Kde bychom byli bez metalurgie aneb Důležité zpracování kovů
Metalurgie neboli hutnictví se zabývá získáváním a zpracováním slitin. Je tedy velmi důležitá zejména pro strojírenství. Metalurgie rozhodně není jednoduchý obor, protože v něm velkou roli sehrává fyzika kovů. Metalurgie je také výchozím průmyslovým oborem pro plynárenství, slévárenství nebo chemický průmysl.
Suroviny využívané v metalurgii
- Železná ruda – těží se v dolech či povrchovou těžbou. Různými postupy se ruda následně zbaví hlušiny. Poté se přidává do vysokých pecí, kde dochází k výrobě surového železa. Nejvýznamnější naleziště železné rudy se nacházejí v Brazílii, Austrálii a v Číně. Železo se vyskytuje v mnoha sloučeninách – například jako magnetit, hematit, limonit nebo siderit.
- Koks – jedná se zbytek černého uhlí, které se používá jako palivo do vysokých pecí. Výhodou koksu je nízká prašnost. Při jeho spalování vzniká pouze oxid uhličitý
- Vápenec – využívá se při tzv. trasování, kdy se do tavby přidává pálené vápno. Díky tomu lze zpracovávat i železo s příměsí síry a fosforu. Vápenec se v ČR vyskytuje hlavně v Českém a Moravském krasu.
Nejdůležitější postupy zpracování kovů
Kovy lze upravovat do požadované podoby hned několika způsoby. Mezi ty nejvýznamnější však patří svařování a pájení a taky pokovování. Svařování a pájení se používá především ke spojování železa za použití slitin hliníku (hliník je svarový kov). Spojování neželezných kovů se pak provádí pájením. Zde je svarovým kovem slitina mědi, tedy mosaz nebo bronz. Pokovování zajišťuje povrchovou úpravu kovů. Pokovení zlatem, stříbrem, chromem, zinkem či dalším kovem zlepší vlastnosti výrobku, který je zároveň odolný vůči korozi.
Mezi další způsoby zpracování kovů patří:
- Lití – kov se vlévá do připravené formy. Výsledkem je přesný produkt.
- Kovoobrábění – hovoříme o tvarování kovů za studena pomocí různých soustruhů, vrtaček a frézek.
- Válcování probíhá za studena, nebo za tepla. Protiležící válce mezi sebou lisují plát kovu do požadované tloušťky.
- Slinování je stlačování kovového prášku ve formě.
Tyto a další procesy výrazně zlepšují vlastnosti daného kovu. Například zpracování kovů za studena zlepšuje tvrdost materiálu. Zpracování za tepla zase ovlivní jeho houževnatost a dodá mu odolnost proti korozi. Kalením se kov stává velmi tvrdým, ale křehkým.