Bu dərsin sonunda siz aşağıdakıları bacarmalısınız:
Metalların təbii formada çıxarılması prosesi metallurgiya adlanır. Torpaq, qum, əhəngdaşı və qayalarla qarışan metal birləşmələrinə minerallar deyilir. Kommersiya məqsədləri üçün minerallardan metalların çıxarılması ucuzdur və minimum səy tələb edir. Bu minerallara filizlər deyilir. Çirkləri təmizləmək üçün sobada yükə bir maddə əlavə edilir. Bu maddə flux adlanır. Metallurgiya metalların təmizlənməsi, eləcə də ərintilərin əmələ gəlməsi prosesini əhatə edir.
Metallurgiya həmçinin metal elementlərin, metallararası birləşmələrin, eləcə də ərintilər adlanan qarışıqların kimyəvi və fiziki davranışını öyrənir. Metallurgiya metal emalından fərqlidir. Metal emalı metallurgiyadan asılıdır. Metallurgiya ilə məşğul olan şəxsə metallurq deyilir.
Metallurgiya geniş şəkildə fiziki metallurgiya və kimyəvi metallurgiyaya qruplaşdırıla bilər. Fiziki metallurgiya metalların fiziki xüsusiyyətləri, fiziki göstəriciləri və mexaniki xassələri ilə məşğul olur. Kimyəvi metallurgiya metalların oksidləşməsinə və reduksiyasına və onların kimyəvi xüsusiyyətlərinə diqqət yetirir.
Tarixən metallurgiya əsasən metal istehsalına diqqət yetirmişdir. Metalların istehsalı, metalın çıxarılması üçün filiz emalı ilə başlayır. Bu, ərintilər istehsal etmək üçün metalların qarışdırılmasını əhatə edir. Metal ərintiləri əsasən iki və ya daha çox metal elementin qarışığından ibarətdir. Metalların istehsalının tədqiqi qara metallurgiya və əlvan metallurgiyaya təsnif edilir.
Qara metallurgiya dəmirə əsaslanan ərintiləri və prosesləri əhatə edir. Əlvan metallurgiya dəmirdən başqa digər metallara əsaslanan ərintiləri və prosesləri əhatə edir.
Ənənəvi metallurgiya proseslərinə metal istehsalı, nasazlıqların təhlili, istilik müalicəsi və lehimləmə, lehimləmə və qaynaq kimi metalların birləşdirilməsi daxildir. Metallurgiya sahəsində inkişaf edən sahələrə nanotexnologiya, biotibbi materiallar, yarımkeçiricilər kimi elektron materiallar, həmçinin səth mühəndisliyi daxildir.
Onların filizlərindən metalların çıxarılması və istifadə üçün emalı prosesi metallurgiyadır. Aşağıdakılar metallurgiya proseslərində və ya metal çıxarılmasında müxtəlif mərhələlərdir.
Əzmə və üyütmə . Bu, metallurgiyada ilk prosesdir. Bu, filizlərin çubuqlu dəyirmanda və ya sarsıdıcıda incə toz halına salınmasını əhatə edir. Bu proses pulverizasiya adlanır.
Filizlərin konsentrasiyası . Bu, filizdən çirklərin çıxarılması prosesidir. Buna filiz sarğı da deyilir. Aşağıda filizlərin konsentrasiyasının müxtəlif üsulları verilmişdir.
Aşağıda misin çıxarılması prosesinin təsviri verilmişdir.
Metalların çıxarılması . Ekstraksiya metallurgiya filizlərdən qiymətli metalların çıxarılmasını və daha sonra onları daha təmiz formada emal etməyi nəzərdə tutur. Metal sulfid və ya metal oksidi təmiz metala çevirmək üçün filizi kimyəvi, fiziki və ya elektrolitik olaraq azaltmalısınız.
Saf metalların təmizlənməsi və təmizlənməsi . Alüminium, mis və dəmir kimi metallar təbiətdə birləşmiş vəziyyətdə olur. Onlar karbonatlar, sulfidlər və ya oksidlər şəklində ola bilər. Onların filizlərindən çıxarılan metallar həmişə təmiz formada olmur. Onların tərkibində xaric edilməli olan çirklər var. Bu prosesin məqsədi istehsal olunan metalın ən təmiz formada olmasını təmin etməkdir. Çıxarılan metalların təmizlənməsi prosesi təmizlənmə adlanır. Metalların təmizlənməsinin müxtəlif üsulları var. İstifadə olunan üsul mövcud çirklərdən və onların emal olunan metal ilə xassələrindəki fərqdən asılıdır.
Metallurgiya ilə əlaqəli digər sahələrə aşağıdakılar daxildir:
Mühəndislikdə istifadə olunan ümumi metallara dəmir, mis, maqnezium, sink, nikel, titan, silisium və alüminium daxildir. Bu metallar, silikon istisna olmaqla, əsasən ərintilər kimi istifadə olunur. Dəmir-karbon ərintisi sistemi bu gün çox yaygındır. Buraya çuqun və polad daxildir. Düz karbon çeliklərində yeganə alaşımlı element kimi karbon var. Onlar nə korroziya, nə də çəki əsas narahatlıq doğurmayan yüksək güclü, aşağı qiymətli tətbiqlərdə istifadə olunur.
Nikel ərintiləri, sinklənmiş polad, titan ərintiləri və ya bəzən mis ərintiləri kimi paslanmayan poladdan korroziyaya qarşı müqavimət tələb olunur.
Maqnezium ərintiləri və alüminium ərintiləri əsasən aerokosmik və avtomobil mühəndisliyində olduğu kimi güclü və yüngül hissələrin tələb olunduğu yerlərdə istifadə olunur.
Monel kimi mis-nikel ərintiləri yüksək korroziyalı mühitlərdə, eləcə də qeyri-maqnit tətbiqlər üçün tətbiq olunur.
Inconel kimi nikel əsaslı super ərintilər turbomühərriklər, təzyiq gəmiləri, istilik dəyişdiriciləri və qaz turbinləri kimi yüksək temperatur tətbiqlərində tətbiq olunur.
Metallar aşağıdakı proseslərlə formalaşır:
Soyuq iş prosesləri məhsulun hələ də soyuq halda hazırlanması, yuvarlanması və ya digər proseslərlə formasının dəyişdirilməsinə aiddir. Bu, gücünü artırmağa kömək edir, bu prosesə iş sərtləşməsi deyilir.
Çeviklik, möhkəmlik, möhkəmlik, korroziyaya qarşı müqavimət və sərtlik xüsusiyyətlərini dəyişdirmək üçün metallar istiliklə müalicə edilə bilər. İstilik müalicəsinin ən çox yayılmış proseslərinə temperləşdirmə, söndürmə və tavlama daxildir.
Biz bunu öyrəndik;