Historia
El cobre fue uno de los primeros minerales trabajados por el hombre, ya que se le encuentra en estado casi puro (cobre nativo) en la naturaleza. Junto al oro y la plata fue utilizado desde finales del Neolítico, golpeándolo, al principio, hasta dejarlo plano como una lámina. Después, como consecuencia del perfeccionamiento de las técnicas cerámicas, se aprendió a fundirlo en hornos y vaciarlo en moldes, lo que permitió fabricar mejores herramientas y en mayor cantidad. Posteriormente se experimentó con diversas aleaciones, como la del arsénico, que produjo cobre arsenicado, o la del estaño, que dio lugar al bronce.
El proceso de adquisición de los conocimientos metalúrgicos fue diferente en las distintas partes del mundo, siendo las evidencias más antiguas de fundición del plomo y el cobre del VII milenio a. C., en Anatolia y el Kurdistán. En América no hay constancia hasta el I milenio a. C. y en África el primer metal que se consiguió fundir fue el hierro, durante el II milenio a. C.
El hierro comenzó a ser trabajado en Anatolia hacia el tercer milenio a. C.. Este mineral requiere altas temperaturas para su fundición y moldeado, para ser así es más maleable y resistente. Algunas técnicas usadas en la antigüedad fueron elmoldeo a la cera perdida, la soldadura o el templado del acero. Las primeras fundiciones conocidas empezaron en China en el siglo I a. C., pero no llegaron a Europa hasta el siglo XIII, cuando aparecieron los primeros altos hornos.
El empleo de los metales se debió, inicialmente, a la necesidad que se creó el hombre de utilizar objetos de prestigio y ostentación, para, posteriormente, pasar a sustituir sus herramientas de piedra, hueso y madera por otras mucho más resistentes al calor y al frío (hechas en bronce y, sobre todo, hierro). Los utensilios elaborados con metales fueron muy variados: armas, herramientas, vasijas, adornos personales, domésticos y religiosos. El uso de los metales repercutió, a partir de la generalización del hierro, de diversas formas en la conformación de la civilización humana:
- Se intensificó la producción agropecuaria.
- El trabajo se especializó y diversificó.
- Aumentaron los intercambios.
- Se institucionalizó la guerra.
En la Edad Media la metalurgia estaba muy ligada a las técnicas de purificación de metales preciosos y la acuñación de moneda.
Metalurgia extractiva
Área de la metalurgia en donde se estudian y aplican operaciones y procesos para el tratamiento de minerales o materiales que contengan una especie útil (oro, plata, cobre, etc.), dependiendo el producto que se quiera obtener, se realizarán distintos métodos de tratamiento.
Objetivos de la metalurgia extractiva
- Utilizar procesos y operaciones simples.
- Alcanzar la mayor eficiencia posible.
- Obtener altas recuperaciones (especie de valor en productos de máxima pureza).
- No causar daño al medio ambiente.
Etapas de la metalurgia extractiva
- Transporte y almacenamiento.
- Conminución.
- Clasificación.
- Separación del metal de la ganga.
- Purificación y refinación.
Metalurgia de polvos
Se define como la técnica de producción de polvos de un metal para poder emplearlos en la elaboración de objetos útiles. Los primeros en utilizar esta técnica fueron los egipcios desde el año 3000 A.C., en la producción de utensilios de hierro.
Procesos de Metalurgia de polvos
Como principales procesos se tienen el compactado y sinterizado. El compactado consiste en preparar adecuadamente mezclas de polvos, a temperatura ambiente o a temperatura elevada y a una presión considerablemente alta. Se obtiene un comprimido manipulable, pero relativamente frágil, al que se le llamara aglomerado verde. El sinterizado es la operación donde el aglomerado verde es expuesto a una fuente de calor inferior al punto de fusión del metal en atmósferas inertes. Este proceso le otorga las resistencias mecánicas que se requieren.
Aplicaciones de la Metalurgia de polvos
Se pueden aplicar en la elaboración de metales compuestos, combinaciones de metales-no metales, metales refractarios. Por ejemplo: magnetos, filtros de metal, escobillas para motor.
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