Main menu:

ماشين سازي آفاق کيميا | بالابر هيدروليکي | بالابر نفربر | بالابر نفربر هيدروليک | بالابر داراي کابين | آسانسور هيدروليک / بالابر ثابت هيدروليکي ‍


Go to content

پيدايش علم متالوژي

متالوژي



متالورژي از سال 500 پيش از ميلاد تا 1500 ميلادي

تا سال 500 پيش از ميلاد پيشرفتهاي فني قابل ملاحظه اي در استخراج معادن و بازيابي سنگ معدن ها انجام شد، پيشرفتهايي که مشخصا"

با آغاز بررسي هاي علمي در متالورژي پيوند داشت . تا اين زمان معادن غني نقره حاوي سرب در يونان استخراج شده بود که به عمق چند صد

متر مي رسيد . به دست آوردن نقره و سرب از کانيهاي اين معادن که بيشتر از نوع سولفيد بودند يکي از مهمترين پيشرفتهاي متالورژي در

يونان بود . تهيه طلا و نقره از آلياژ طبيعي "الکتروم" از ديگر وقايع مهم اين دوره بود . طي هزار سال بين 500 پيش از ميلاد تا 1500 ميلادي،

انسان کشفهاي علمي زيادي کرد که اهميت زيادي داشتند . براي مثال ارشميدس مخترع و رياضيدان يوناني نشان داد که مي توان از راه

اندازه گيري وزن طلا و وزن آب جابجا شده بر اثر فرو بردن آن در آب يعني از راه تعيين چگالي آن، خلوص طلا را مشخص کرد.

در نيمه اول اين هزاره، نخستين توليد مهم فولاد، با استفاده از روشي که پيش از آن مصريان باستان آن را مي شناختند، در هند آغاز شد، اين

روش، فرآيند "ووتس" نام دارد و محصول آن فولاد اسفنجي است . فولاد، آهني است که تا 2 درصد کربن دارد . آرسنيک، روي، آنتيموان و

نيکل را (البته تنها به حالت آلياژ) از زمانهاي بسيار دور مي شناختند. سرب نيز فلز شناخته شده اي بود و از آن ورق و لوله مي ساختند. از

لوله هاي سربي در شبکه هاي آب رساني استفاده مي شد. قلع را روميها براي پوشش دادن ظروف غذا به کار مي برند.

طي سده هاي نخ ستين ميلادي، دانشمندان زيادي به نام کيمياگر معتقد بودند که مي توان عنصري را به عنصر ديگر تبديل کرد . گرچه آنها

به هدفشان نرسيدند، اما تلاشهاي کيمياگران به شناخت بهتر فلزات و ترکيبات آنها کمک موثري کرد و اساس شيمي نوين را بنا نهاد . از

حدود قرن ششم ميلادي و د ر 3500 هزار سال پس از آن، مهم ترين ابداعات در علم متالورژي، در زمينه متالورژي آهن و فولاد بود .

نخستين استفاده مفيد از آهن به دست آمده از کوره هاي سده هاي ميانه، نه براي فولادسازي، بلکه براي توليد قطعات چدني بود . چدن

آلياژي از آهن است با حدود دو تا چهار درص د کربن، قابليت ريخته گري چدن بسيار بهتر از فولاد است. چدن شکننده است و نمي توان آن را

چکش کاري يا نورد کرد.

متالورژي پس از 1500 ميلادي


طي قرن شانزدهم ميلادي، با انتشار کتابهايي در زمينه هاي مختلف متالورژي، اين علم توسعه چشمگيري يافت . در اين بين، سه کتاب از

اهميت و اعتبار ويژه اي برخوردارند . نخستين کتاب در سال 1540 توسط " وانوچيوبيرينگوچيو" نوشته شد. او در کتابش درباره ذوب فلزات،

تفکيک طلا از نقره و توليد لوله و گلوله توپ بحث کرده است . کتاب او نخستين کتابي بود که با اسلوب علمي درباره ريخته گري نوشته

شد.

دومين کتاب را " گئورگيس آگريکولا " دانشمند آلماني نوشت. تخصص او، متالورژي استخراجي بود . او در کتابش درباره فرآيندهاي خرد

کردن و تغليظ سنگ معدن، روشهاي دقيق تعيين عيار سنگ معدن ها براي تصميم گيري درباره ارزش اقتصادي استخراج آنها، ذوب فلزات و

پالايش آنها بحث کرده است . سومين کتاب در سال 1754 به وسيله "لازاروس ارکر " به زبان آلماني نوشته شد که در آن کانيها و سنگ

معدنها، پالايش فلزات، توليد سولفيد آهن و نيترات سديم تشريح شده است . با انتشار اين سه کتاب و پيشرفت روشهاي پژوهش، برخورد با

مسائل مربوط به متالورژي هر چه بيشتر جنبه علمي يافت.

از حدود 1500 ميلادي تا ميانه سده نوزدهم، پيشرفت متالورژي بيشتر متوجه تکنولوژيهاي توليد آهن و فولاد بود . در همين دوران بود که کک

وارد صنايع متالورژي شد .کک را از حرارت دادن زغال سنگ يا چوب در غياب هوا بدست مي آورند . کک سوختي است که در مقايسه با ذغال ،

بازده بيشتري دارد . در واقع کشف امکان تبديل زغال سنگ به کک در سال 1709 ميلادي، انقلابي در صنايع متالورژي آهن و فولاد بوجود آورد.

از دوران باستان تا کنون مجموعا" 87 فلز کشف شده که به جز 7 فلزکشف شده در دوران باستان، 2 فلز در قرون وسطي، 15 فلز در قرن

هجدهم ميلادي، 43 فلز در قرن نوزدهم ميلادي و 20 در قرن بيستم کشف شده اند . البته بين تاريخ کشف و زماني که توليد فلزات از نظر

اقتصادي مقرون به صرفه بوده است، زماني طولاني وجود دارد . چون در بررسي مسائل متالورژي نه تنها توليد فلز مهم است، بلکه موارد

کاربرد آن نيز بايد قابل توجيه باشد. براي مثال : توليد صنعتي اورانيم حدود يک قرن پس از کشف آن، يعني زماني که پديده شکافت اتمي

فلزات هسته اي تحت استفاده مطلوب قرار گرفت، آغاز شد.

غير از فلزات مختلف، عوامل ديگري نيز علم متالورژي را گسترش دادند . ابداع روشهاي نوين استخراج فلزات، تکميل و ساخت کوره هاي

توليد فلزات، تحقيقات واکتشافات گوناگون در رشته هاي زمين شناسي، معدن، بلورشناسي، شيمي، فيزيک، ترموديناميک و ديگر علوم

نظري و عملي، ابداعات مختلف در زمينه بررسي فلزات از جمله : روشهاي الکتروليز، طيف سنجي، کشف پديده راد يو اکتيويته، پي بردن به

انرژي اتمي، پيشرفت صنايع هوا فضا که باعث توجه به فلز تيتانيوم شد، کشف نيمه رساناها، پيشرفت تکنولوژي ساخت مواد ديرگداز،

روشهاي نوين در متالورژي فيزيکي .... همه و همه در پيشرفت علم و مهندسي متالورژي نقش به سزايي داشته اند.

امروزه متالورژي را به دو بخش کلي شامل : متالورژي استخراجي و متالورژي صنعتي تقسيم مي کنند تهيه فلزات از سنگ معدن آنها، در

قلمرو متالوژي استخراج و تهيه قطعات فلزي قابل مصرف مستقيم يا غير مستقيم، از مواد اوليه فلزي مانند شمش، در قلمرو متالورژي صنعتي

قرار مي گيرد . به عن وان مثال مصرف مستقيم يا غير مستقيم، از مواد اوليه فلزي مانند شمش، در قلمرو متالورژي صنعتي قرار مي گيرد.

به عنوان مثال ، آنچه در کارخانه ذوب آهن اصفهان تا مرحله تهيه شمش،آهن خام انجام مي شود، عمدتا " مربوط به متالورژي استخراجي

است . خرد کردن سنگ معدن با دستگاههايي به نام سنگ شکن، آماده سازي مواد گوناگون ديگري که در تهيه فلز مورد نياز هستند

نظير کک و آهک در ذوب آهن، عمليات شيميايي مختلف بر روي سنگ معدن و سرانجام عمليات ذوب و پالايش و تهيه شمش فلز همگي جزو

مراحل مختلف عمليات متالورژي استخراجي مي باشد . آنچه پس ا ز اين انجام مي دهند و محصول فلزي قابل مصرف مستقيم يا غير مستقيم

توليد مي کنند، در حيطه دانش نظري و عملي متالورژي صنعتي قرار دارد.

نورد براي تهيه ميله، ورق، تيرآهن و پروفيل هاي مختلف آهني، و غير آهني، ريخته گري براي تهيه مصالح نيمه ساخته يا محصولات نهايي،

عمليات حرارتي براي بدست آوردن خواص مطلوب در کاربردهاي مختلف، جوشکاري، متالورژي پودر، ماشين کاري، آلياژ سازي، مطالعه رفتار

فلزات در شرايط کاربردي متفاوت و ... شاخه هاي مختلف متالورژي صنعتي را تشکيل مي دهند.

هر يک از دو شاخه اصلي متالورژي را معمولا " به دو گروه آهني و غير آهني تقسيم مي کنند. متالورژي آهني به آهن و فولاد و آلياژهاي آنها

مربوط مي شود و متالورژي غير آهني در برگيرنده بقيه فلزات است . فلزات غيرآهني مانند: روي، مس، آلومينيوم، سرب، طلا، نقره، نيکل و

غيره را فلزات رنگين نيز مي نامند . در اينجا براي اينکه تفکيکي بين مهندسي مواد و مهندسي متالورژي قائل شويم بايد بگوييم به طور

کلي، مواد صنعتي را به سه گروه عمده فلزات، پلاستيکها و سراميکها تقسيم بندي مي کنند . که در اين ميان فلزات بزرگترين گروه را

تشکيل مي دهند.

گستره مهندسي متالورژي در برگيرنده هر کاري است که روي فلزات، يا با فلزات و سنگ معدنهاي آنها انجام مي شود. امروزه متالورژي از

يک فن مبتني بر آزمون و تجربه صرف، به ترکيبي از فن و علم تبديل شده است که پيوندي نا گسستني و تنگاتنگ با ساير علوم دارد و

بخش بزرگي از صنايع توليدي هر کشور، به ويژه صنايع مادر را، تشکيل مي دهد.

صفحه اصلي | معرفي محصولات | تماس با ما | درباره ما | نقشه سايت

جست و جو در محتواي سايت 

Back to content | Back to main menu