metalurxia

Conxunto de procedementos e técnicas para a obtención dos metais e a súa transformación e elaboración ademais da ciencia que os estuda. Os primeiros metais que empregou o home foron os naturais, principalmente o cobre, o ouro, a prata e, máis raramente, o ferro de orixe meteorítica. Cara ao ano 2000 a C xa se coñecían os procedementos de fundición, para a fabricación de estatuas de bronce, como tamén as operacións de embutir e de cuñar. A Idade de Ferro iníciase cara ao ano 1300 a C e as aplicacións principais deste metal eran as ferramentas de traballo e a fabricación de armas. Séculos máis tarde, iniciouse a obtención do ferro polo procedemento denominado forxa á catalá e posteriormente comezouse a empregar a enerxía hidráulica para a forxa dos metais. Durante o s XV a metalúrxica do cobre volveu ocupar un lugar importante coa fabricación de canóns de bronce por fundición e despois chegouse a obter a fundición de ferro. Durante o s XVIII obtivéronse o cinc metálico, o cobalto e o níquel, e cara á metade de século foron construídos os primeiros altos fornos para a obtención de ferro. En 1827 obtívose por primeira vez o aluminio; o procedemento de Bessemer, o forno Siemens-Martin, o procedemento de Thomas (1855) e o forno eléctrico de arco (1900) completaron as posibilidades de obtención do aceiro. Despois da Segunda Guerra Mundial xurdiron novos métodos de obtención de metais e aliaxes. A aeronáutica e a astronáutica favoreceron o desenvolvemento das aliaxes dos metais lixeiros. As máximas durezas foron alcanzadas grazas aos cermets. Hai un gran número de aliaxes que conservan propiedades a temperaturas elevadas. Distínguese a metalurxia extractiva, que ten por finalidade a obtención dos metais a partir das minas minerais; a metalurxia física, que estuda as características físicas e mecánicas dos metais e as aliaxes, e a metalurxia mecánica, que estuda os procedementos de transformación mecánica dos metais, a conformación e a mecanización. A análise da constitución e da estrutura dos metais corresponde á metalografía. A primeira fase da metalurxia extractiva comprende as operacións de trituración, moído e concentración do mineral. Para a trituración empréganse as machucadoras de mandíbulas ou ben as trituradoras xiratorias de tipo cónico ou de martelo, para o moído empréganse xeralmente os muíños de cilindros e os de martelos, e para a concentración, o procedemento de flotación e o magnético, aplicable aos minerais de ferro. O metal bruto que se obtén sométese despois a un proceso de afinación. Empréganse diversas técnicas de extracción, a pirometalurxia usa procedementos por vía seca, como a sinterización, a calcinación, a torrefacción, a fundición e a destilación; a hidrometalurxia utiliza procedementos por vía húmida, fundamentalmente un proceso de lixiviación e de posterior precipitación do metal separado; na electrometalurxia emprégase a enerxía eléctrica para a fundición do mineral ou para a obtención, por electrodeposición, do metal; os procedementos metalotérmicos (metalotermia) aproveitan a maior reactividade dalgúns elementos para liberar o metal da súa combinación. Os procesos máis empregados de purificación ou afinación do metal son o electrolítico e o térmico, en que se provoca, por diversos procedementos (Bessemer, Siemens-Martin, LD, forno eléctrico), a oxidación das impurezas e a súa conseguinte escorificación ou gasificación, que permite separarlas facilmente. Estes procedementos poden oxidar parcialmente o metal, polo que a miúdo se ten que someter a un proceso de desoxidación. Empréganse tamén procesos de afinación por vía física. A última fase na metalurxia extractiva é a obtención das aliaxes. Na metalurxia física estúdase a estrutura cristalina do metal en relación co proceso de cristalización, e tamén a natureza e a composición das aliaxes e o equilibrio entre os diferentes compoñentes, especialmente o equilibrio ferro-carbono e as ferroaliaxes; o comportamento dos metais diante dos axentes externos a diferentes temperaturas, o envellecemento, os tratamentos térmicos aos que se someten os metais (temperanza, recocido) e os tratamentos superficiais (cementación, carbonitruración, nitruración e endurecemento). Os procedementos da metalurxia mecánica fundaméntanse nas propiedades mecánicas dos metais e na súa aptitude para a conformación e a mecanización. O traballo dos metais en fase líquida ten unha aplicación moi limitada e na maioría dos casos o metal convértese en lingotes para a súa posterior transformación. A conformación do metal por deformación plástica pode ser feita en frío ou en quente, a través de procedementos como o laminado, o estirado, a extrusión, a fundición, a estampación e o trefilado. A mecanización dos metais con arranque de limaduras corresponde, principalmente, ás operacións de torneado, mandrilado, brochado, fresado, limado e rectificación, entre outras. Tamén se aplican tecnoloxías especiais, como a pulverimetalurxia, a fusión ao baleiro e a deformación en quente con atmosfera inerte. O estudo da soldadura é tamén obxecto desta rama da metalurxia.

Industria que se dedica á elaboración de metais.