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Metallurgie (Altgriechisch: Metallon: ('mine'), 'metal, ore' und ἔργον ergon: 'Arbeit') ist Teil des Metallurgie, und beinhaltet die technische Praxis und zugrunde liegen Wissenschaft des Findens/Grabens Erze und von ihrer Verarbeitung in nutzbare Metall.
Die metallurgische Wissenschaft studiert die Natur- und Chemiker Verhalten von Metall und Legierungen.
Der Teilbereich extraktive Metallurgie, auch kurz Metallurgie genannt, beschäftigt sich mit der Gewinnung von Metallen aus Erzen oder Abfallströmen.
Ein metallurgisches Ingenieur (Metallurg) versucht die Struktur eines bestimmten Metalls so dass das jeweilige Metall die spezifischen Eigenschaften erhält, die der Maschinenbau-, Elektro- oder Statiker für seine Arbeit benötigt. Letztlich sollen folgende Eigenschaften erreicht werden:
- Mechanische Eigenschaften (wie Zugfestigkeit)
- Korrosionsbeständigkeit (Wie mit rostfreier Stahl)
- Elektrische Eigenschaften (wie die Leitfähigkeit von Aluminium und Kupfer).
Von der Gewinnung des Erzes bis zur Herstellung eines Nutzgegenstandes umfasst die Metallurgie verschiedene technologisch schreiten.
Bergbau
Der erste Schritt bei der Vorbereitung von Metall ist der finden des Mineralien in dem das gesuchte Metall, meist in chemisch gebundener Zustand, befindet sich: it Metallerz. Chemisch ungebunden, reines Metall, kommt in die Natur wenig für.
Extraktive Metallurgie
Der nächste Schritt ist die extraktive Metallurgie, bei der das chemisch gebundene Metall chemisch Straße wird vom Metallerz geräumt. Folgende chemische Operationen sind möglich:
- Pyrometallurgie: das Notwendige Reaktion: die Ermäßigung von Oxid (d.h. Eisenerz) oder von Sulfid (unter anderem Kupfererz) zu Metall wird durch Hitze angeregt. Einige häufig verwendete Installationen sind die Hochofen, die Wirbelschicht und die Elektrolichtbogenofen.
- Hydrometallurgie: die Reaktionen laufen in a wässrige Umgebung. Beispiele für verwendete Techniken sind gelogen und Niederschlag.
- Elektro-Gewinner: elektrischer Strom sorgt für die Reduktion des MetallsIon zum begehrten Metall. Das kann gemacht werden Elektrolyse im wässrige Umgebung passieren (z.B. bei der Vorbereitung Zink), aber auch in geschmolzene Salze, wie bei der Aluminiumproduktion.
Metallaufbereitung
Nach der chemischen Extraktion folgt die körperlich Vorbereitung der notwendigen fertiges Material. Um verwertbares Material zu erhalten, in der er Schmelztiegel, durch Erhitzen, Mischungen hergestellt aus einem Metall, dem andere Metalle oder Nichtmetalle zugesetzt werden. Bei der Bildung solcher Mischungen (Legierungen) ist die Genauigkeit (das Verhältnis zwischen den verschiedenen Zutaten) von großer Bedeutung. Hohe Qualität Stahl besteht aus einer Mischung aus Eisen mit einer großen Anzahl von Ergänzungen, die Eigenschaften, zum Beispiel die Zugfestigkeit, beeinflussen.
Wärmebehandlungen
Bevor das Material gegossen wird, gibt es mehrere Wärmebehandlungen um die gewünschten Eigenschaften zu erreichen:
Zum Beispiel durch ein Werkstück schnell abkühlen, oder ganz allmählich wird die Mikrostruktur beeinflusst. Ein Beispiel ist das Härten von Stahl durch Abschrecken, wobei Martensit wird gebildet.
Design
sehen Designtechnik für den Hauptartikel zu diesem Thema.Die Form kann auch mit einem Designschritt angepasst werden:
und auch hier ändern sich Mikrostruktur und Eigenschaften. Stahldraht zum Beispiel wird durch Ziehen um ein Vielfaches fester, weil die Perlit-Struktur mehr entlang der Antriebsachse ausgerichtet.
Siehe auch
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