Co to jest inżynieria metalurgiczna?

Inżynieria metalurgiczna to dziedzina inżynierii poświęconej pracy z metali.Obejmuje obszary, w tym ekstrakcję metali z Ziemi, rudą rafinującą oraz projekt i produkcję materiałów wykonanych z mieszanin metali, zwanych stopami metali.Z niezwykle ważne jest, aby pola takie jak produkcja i budowa, a także szeroki wachlarz towarów konsumpcyjnych z metalowymi komponentami.

To pole inżynierii jest powszechnie podzielone na dwa obszary, metalurgię ekstrakcyjną i metalurgię fizyczną.W metalurgii wydobywczej inżynieria metalurgiczna służy do ekstrakcji i udoskonalania metali wydobywanych z Ziemi.Metale prawie zawsze znajdują się zmieszane z innymi materiałami w złożach mineralnych zwanych rudami, a nie same i często znajdują się w związkach chemicznych, a nie w czystej postaci.Przed zastosowaniem tych metali należy je najpierw usunąć z rudy.

Można to zrobić za pomocą wielu różnych metod, w zależności od danej rudy.Rudy można ogrzewać, aby spowodować zmiany fizyczne i reakcje chemiczne w rudzie.Środki chemiczne można zastosować, aby spowodować reakcje chemiczne w związkach zawierających metal.Rudy można rozpuścić w wodzie ogrzewanej, aż będą stopione, aby metal można izolować poprzez procesy elektryczne.Gdy metal nie jest już chemicznie połączony z innymi pierwiastkami, jest następnie udoskonalany, aby go fizycznie oczyszczać.Wszystkie te metody zależą od znajomości inżynierii metalurgicznej.

Po uzyskaniu metali ze środowiska poprzez metalurgię wydobywczą, fizyczna metalurgia jest tym, co ich użyć.Jednym z podstawowych zastosowań inżynierii metalurgicznej jest tworzenie stopów metali poprzez połączenie metalu z innymi metali lub materiałami niemetalnymi.Stopy mogą mieć właściwości różniące się od ich części składowych, a utworzono ogromną różnorodność stopów w celu zapewnienia materiałów do różnych zadań.Najczęściej substancje składowe stopu są mieszane przez ogrzewanie ich wystarczająco, aby stopiły się, a następnie mieszając je razem i pozwalając mieszaninę ostygnąć i zestalić.Możliwe są również inne sposoby materiałów stopowych, takie jak mieszanie ich w postaci stałej sproszkowanej, a następnie poddawanie ich wielkim ciepłem i ciśnieniu, aby je połączyć.

Stop może być następnie poddany wielu różnym procesom oczyszczania, które zmieniają jego właściwości mechanicznebez zmiany składu chemicznego.Procesy te mogą być mechaniczne, zmieniając strukturę krystaliczną stopu poprzez zastosowanie do niego sił w celu spowodowania naprężenia mechanicznego.Mogą również obejmować ogrzewanie stopu, ponieważ procesy takie jak trzymanie stopu w wysokiej temperaturze przez dłuższy czas lub ogrzewanie go, a następnie szybkie chłodzenie go ponownie, zanurzając go w zimnej wodzie lub oleju, mogą również wpływać na strukturę krystaliczną, w którejAtomy stopu są ułożone.Inżynieria metalurgiczna stosuje wiedzę naukową na temat cech różnych mieszanin substancji i fizycznych skutków różnych metod leczenia w celu opracowania procesu produkcyjnego w celu stworzenia stopu, który najlepiej nadaje się do danego zastosowania.

Zatem inżynieria metalurgiczna znajduje się w centrum metalibranże produkcyjne, takie jak produkcja stali.Jest to bardzo ważne dla powiązanych obszarów, takich jak budowa budynków, projekt pojazdów takich jak samochody i samoloty oraz projekty inżynierii lądowej, takie jak mosty.Ponadto inżynieria metalurgiczna jest niezbędna dla produkcji przemysłowej wielu dóbr kapitałowych i konsumpcyjnych.

Najstarsze znane przykłady obróbki metali pochodzących z około 7 000 pne, kiedy ludzie zaczęli używać prymitywnej broni i narzędzi wykonanych z miedzi.O 6000 pne ludzie używali ognia do pachniania rud zawierających miedź, aby wytwarzać czystsze metale.Pierwsze znane stopy wykonane przez człowieka sięgają 3800 pne, kiedy metalowcy na Bliskim Wschodzie zaczęli stopić puszkę i miedź, aby stworzyć brąz, znacznie bardziej skuteczny materiał na broń i narzędzia, które radykalnie ukształtowałyby rozwój cywilizacji.Ludzie w różnych częściach świata odkryli podstawowe procesy metalurgiczne niezależnie.Wydarzenia te poprzedzają ideę inżynierii jako specjalistycznej dyscypliny zawodowej lub naukowej o wiele tysięcy lat, ale niezbędnym rdzeniem inżynierii metalurgicznej i mdash;Wykorzystanie znajomości metali do wydobywania, kształtowania i przekształcania ich w celu użycia ludzi mdash;jest obecny.