Металлургия

Википедия — ирекле энциклопедия мәғлүмәте
Перейти к навигации Перейти к поиску
Металлургия
Рәсем
Частично совпадает с Q19724861?
Commons-logo.svg Металлургия Викимилектә

Металлургия —ауыр сәнәғәттең руданан металл алыу һәм уны башланғыс эшкәртеү менән шөғөлләнгән тармағы, металдарҙы мәғдәндән айырып алыу һәм эшкәртеү тураһында фән.

Тимер — ҡара металл булып иҫәпләнә. Ҡалған металдар — төҫлө металдар тип иҫәпләнә. Физик үҙәнсәлектәре буйынса төҫлө металдар ауыр (баҡыр, ҡурғаш, цинк, аҡ ҡурғаш, никель) һәм еңел (алюминий, титан, магний) металдарға бүленә.

Металл сеймалы табыу сәнәғәте[үҙгәртергә | вики-тексты үҙгәртергә]

Металл сеймалы табыу сәнәғәте ҡиммәтле металды руданан айырып алыу һәм айырылған сеймалды иретеүҙән тора. Металл оксидын йәки сулфидын таҙа металл алыу өсөн физик, химик һәм электролитик процесс үткәрергә кәрәк.

Әгәр рудана иретеү юлы менән байытып була икән, тау эштәре кәрәкмәй.

Ҡайһы саҡта рудала бер нисә ҡиммәтле компонент булла. Был осраҡта бер процесстың ҡалдығы икенсе процессҡа сеймал булып хеҙмәт итә.

Металл үҙенсәлектәре[үҙгәртергә | вики-тексты үҙгәртергә]

Дөйөм алғанда металдарҙың үҙенсәлектәре түбәндәгесә:

  • Ҡатылыҡ
  • Тауыш үткәреүсәнлек
  • Юғары эреү температураһы
  • Юғары ҡайнау температураһы
  • Бүлмә температураһында металдар ҡаты хәлдә булалар (терекөмөш бүлмә температураһында шыйыҡ булған берҙән-бер металл)
  • Шымартылған металл өҫтө ялтырай
  • Металдар йылылыҡ һәм электричествоны яҡшы үткәргестәр
  • Металдарҙың тығыҙлығы юғары

Баҡыр йомшаҡ һәм яҡшы электр үткәреүсе. Шуға электр кабельдәре эшләүҙә киң ҡулланыла.

Алтын һәм көмөш һүҙылыусан, үҙлекле һәм инерт. Шуның өсөн ювилер эшендә ҡулланыла. Алтын тутыҡмай торған электр контакттарында ҡулланыла.

Тимер менән ҡорос ҡаты һәм ныҡлы. Улар төҙөлөштә, техникала киң ҡулланыла.

Алюминий сүкуләүсән һәм йылы үткәреүсән. Һауыт-һаба, фольга эшләүҙә ҡулланыла. Тығыҙлығы түбән булғанға самолёт өлөштәрен эшләйҙәр.

Иретмәләр[үҙгәртергә | вики-тексты үҙгәртергә]

Алюминий, хром, баҡыр, тимер, магний, никель, титан һәм цинк иретмәләре киң ҡүлланыла. Тимер һәм углерод иремәрәрен өрәнеүгә күп көс түгелә. Углеродлы ҡорос, ауырлығы һәм коррозияға тороусанлығына киҫкен талаптар ҡуйылмаған осраҡта, осһоҙ әйберҙәр эшләү өсөн ҡулланыла.

Тутыҡмай торған һәм цинкла металдар коррозияға ҡаршы тороу өсөн ҡулланыла. Алюминий һәм магний иремәләре ныҡлы һәм еңел әйберҙәр эшләү өсөн ҡулланыла.

Коррозиялы агрессив мөхиттә баҡыр-никель иремәлерен файҙаланалар.

Тарихы[үҙгәртергә | вики-тексты үҙгәртергә]

Археологик тикшереүҙәр төрлө халыҡтар бик боронғо замандан уҡ мкталл ҡулланыуы тураһында һөйләй. Металл мәғдәнен таьыу һәм эретеү процесстары алдынан, кешелек донъяһы беҙҙең эраға тиклем 9 меңйыллыҡта уҡ самородок алтын, баҡыр һәм метеорит тимер буйынса металдар тураһында белгәндәр. Таш сүкеш ярҙамында металдарҙы сүкеү — металл эшкәртеүҙең иң беренсе примитив ысулы. Әммә бағыр һәм тимерҙе сүкеү проблемалы булған. Шул сәбәпле йыш ҡына самородок влтын ҡулланылған, сөнки алтын асыҡ төҫтә булғанға — уны табыуы еңел, юғары сүкеүсәнлеге булғанға — эшкәртеүе еңел.

Әммә был материалдарҙың сағыштармаса йомшаҡлығы (Моос шкалаһы буйынса ҡатылығы 2-3) ҡорал һәм инструметтар эшләргә мөмкинлек бирмәй. Билдәле булыуынса, һалҡын сүкеү процессында баҡыр ҡатыраҡ була, сөнки был металлда ҡатнашмалар юҡ тип әйтерлек. Металлдарҙы ҡыҙҙырып эшкәртеү тимерлеге асылған энеолит осоронда баҡыр ҡулланыу процессы киң тарала.

Айырым алғанда, 1950-60-сы йылдарҙа Кесе Азияның көньяҡ-көнбайыш өлөшөндә Б.Э.Т 7-6 меңйыллыҡ тип билдәләнгән баҡыр эретеү эҙҙәре табылған. Б.Э.Т 6-5 меңйыллыҡта металлургия үҫешкән тигән длилдәр Майҙанда, Плочникта,Сербияла (Беҙҙең эраға тиклем 5500 йыл)[1], Болгарияла (Беҙҙең эраға тиклем 5000 йыл)[2], Палмеле (Португалия), Испания, Стоунхенджада (Бөйөк Британияла) табылған. Ликин был артефакттарҙың йәшен билдәләгәндә йыш ҡына хата китә.

Боронғо заман мәҙәниәтендә табылған баҡыр, көмөш, аҡ ҡурғаш һәм метеорит тимере металл эшкәртеү менән шөғөлләнергә мөмкинлек биргән. Мәҫәлән, беҙҙең эраға тиклек 3000 йылдарҙа метеорит тимеренән яһалған «Күк хәнйәре» тип аталған Мысыр ҡоралы юғары баһалана. Б.Э.Т 3500 йылдарҙа тау тоҡомонан бағыр һәм аҡҡурғашты айырып алырға өйрәнгәс Бронза быуаты башлана.

Бронза быуатында (б. э. т. 3-1 меңйыллыҡта) аҡ ҡурғаш менән баҡыр иретмәләренән (аҡ ҡурғаш бронза) эш һәм һуғыш ҡоралдары эшләй башлайҙар. Был иретмә - кеше тарафынан эшләнгән иң боронғо иретмә. Бронзанан эшләнгән беренсе әйберҙәр б. э. т. 3 мең ел элек баҡыр һәм аҡ ҡургаш мәғдәненән ағас күмере ҡатнашлығында кире ҡайтарыу юла менән алынған беренсе иретмә тип һанала. Шаҡтай һуңыраҡ бронза аҡ ҡурғаш һәм башҡа металл (алюмин, бериллий, кремненикель, бронза, латун (бағыр һәм цинк) ҡуллана башлайҙар. Бронза башта ҡорал һәм эш ҡоралдары эшләү өсөн, һуңынан ҡыңғырау, туп ҡойоу өсөн ҡулланылған. Хәҙерге ваҡытта тимер, марганец һәм никель өҫтәмәләре менән 5-12% алюминий бронзалары киң таралған.[3].


Баҡырҙан һуң кешеләр тимер ҡуллана башлай.

Таш быуат, Бронза быуат, Тимер быуат тигән өс быуатҡа бүлеү антик донъяла уҡ барлыҡҡа килгән. Тарихҡа «Тимер быуат» тигән терминда XIX быуатта дат археологы К. Томсен керетә[3].

Тимерҙе руданан айырып алыу һәм тимер нигеҙендә металл ҡойоу күпкә ҡатлаулыраҡ була. Был технология б. э. т. 1200 йылда хеттар уйлап табылған тип һанала һәм «Тимер быуат»ы ошо ваҡыттан башланған тип иҫәпләнә. Б.Э.Т XIX быуаттағы хетт тексттарында тимер тураһында "күктән төшкән металл" тип телгә алына. Тимер табыу һәм эшкәртеү — боронғо филистимлеләрҙең ҡеүәтенең сере була.

Дели ҡалаһында тимер колонна

Кешелек иң беренсе булып күктән төшкән метеорит тимерен файҙалана башлаған тип һанала [4]. Боронғо халыҡтар телендә тимерҙең атамаһы быға дәлил булып тора: «күктән төшкән есем» (боронғо мысыр телендә), «йондоҙ» (боронғо грек телендә). Шумерҙар «күктән төшкән баҡыр» тип атаған. Боронғо заманда тимер менән бәйле бөтә нәмә сер менән солғап алынған булған. Тимер табыусы һәм эшкәртеүселәрҙе йыш ҡаны сихырсылар тип атағандар, улар башҡаларға ҡурҡыу һалған һәм хөрмәт менән файҙаланған.

Иртә тимер быуат Европала Б.Э.Т X−V быуаттарҙа башлана. Ошо осорға ҡараған тимер әйберҙәр табылған ҡала исеменән Гальштат мәҙәниәте тип йөрөтәләр. Б.Э.Т VII быуатта башлаған тимер быуаттың икенсе өлөшөн Латен мәҙәниәте тип атайҙар. Латен мәҙәниәте — ошо осорға ҡараған тимер әйберҙәр күп табылған Швейцариялағы төбәк исеме.

Латен мәҙәниәтенда кельттар тимерҙән төрлө ҡоралдар эшләүсе оҫталар булған. Б.Э.Т V быуатта кельттарҙың күсенеүе тимер эшкәртеүҙе бөтә Көнбайыш Европаға тарата. Кельт телендәге «изарнон» һүҙенән немец телендәге «айзен» һәм инглиз телендәге «айрон» һүҙҙәре килеп сыҡҡан.

Б.Э.Т икенсе меңйыллыҡтың аҙағанда Кавказ аръяғында тимер эшкәртә башлайҙар. Ҡара диңгеҙҙең төньяҡ яры буйынса Б.Э.Т VII−I быуаттарҙа скафтар ҡәбиләләре йәшәй, улар Рәсәй һәм Украина биләмәләрендә тим иртә тимер быуатын башлап ебәрә.

Боронғо заманда тимер бик ҡиммәт баһаланған, тимерҙән аҡса яһылған һәм батша хазиналарында ғына һаҡланҡан. Һуңынан эш ҡоралы һәм хәрби ҡорал булараҡ файҙаланыла башлай. Тимерҙе эш ҡоралы буларыҡ файҙаланыу тураһында Гомерҙың «Илиада»һында телгә алына. Был әҫәрҙә Ахилл дискобол бәйгеһендә еңеүсене тимер диск менән бүләкләнеүе тарыһында яҙыла. Грек оҫталары боронғо заманда уҡ тимер ҡулланған. Гректар төҙөгән Артемида ғибәҙәтханаһында мәрмәр колонналарҙың барабандары 130 мм, киңлеге 90 һәм калынлыгы 15 мм булған ҡеүәтле тимер ҡаҙаҡтар менән беркетелгән.[3]

Европаға килгән Көнсығыш халыҡтары металлургияны таратыуға үҙ өлөшөн индерә. Риүәйәт буйынса, монголдар һәм төрөкмәндәр мәғдәнгә бай Алтай тауҙарында йәшәгән. Был халыҡтар үҙ илаһтры итеп тимерселек һөнәрен белеүселәрҙе һанаған. Урта Азияның һуғышсан күскенселәренең ҡоралдары тимерҙән яһалған, был уларҙың металлургия менән таныш булыуын дәлилләй.

Ҡытайҙа тимер эшләнмәләр яһауҙың бай традициялары бар. Бында, бәлки башҡа халыҡтарҙан иртәрәк тә, иретелгән суйындар ҡойолмалар эшләй белгәндәр. Беҙҙең көндәргә тиклем, Б.Э.Т беренсе меңйыллыҡ урталарында эшләнгән, сыуындан ҡойолған ункаль ҡойолмалар һаҡланып ҡалған. Мәҫәлән, бейеклеге 4, диаметры 3, ауырлығы 60 тона булған ҡыңғырау.

Һиндостан металлургтрының да уникаль эшләнмәләре билдәле. Делиҙа ауырлығы 6 тонна, бейеклеге 7,5 метр һәм диаметры 40 см-лыҡ вертикаль тороусо Кутуб колоннаһы быға асыҡ миҫал. Колонналағы яҙыу Б.Э.Т 280-330 йылдарҙа эшләнгән тип белдерә. Анализ тимерлек мейесендә әҙерләнгән айырым крицтарҙан ҡойолған тип күрһәтә. Колоннала тутыҡ юҡ. Боронғо Һиндостан ҡәберлектәрендә лә ҡоростан яһалған ҡоралдар табылған.

Шулай итеп, ҡара металлургия эҙҙәрен күпселек боронғо мәҙәниәттәрҙә һәм цивилизацияларҙа табырға мөмкин. Был исемлеккә боронғо һәм Урта быуаттарҙағы Урта һәм Яҡын Көнсығыш, Боронғо Мысыр һәм Анатолия, Карфаген, антик гректар һәм римлеләр, Урта быуаттарҙағы Европа, Ҡытай, Һиндостан, Япония короллектәре һәм империялары инә. Метеллургияның боронғо технологиялары Ҡытайҙа уйлап табылған икәнен билдәләп үтергә кәрәк, һуңынан европалвлар был кәсепте (домен мейесен, сөгөн, ҡорос һәм башҡаларҙы) үҙләштергән. Шулай ҙа һуңғы тикшеренеүҙәр, тау эше, металл сүкеү өлкәһендә, римлеләрҙең технологияһы үҫешкән икәнен күрһәтә.

Фәнни металлургия барлыҡҡа килеүҙе Георгий Агрикол хеҙмәттәре менән бәйләйҙәр[5]. Ул «Металдар тураһында» тигән фундаменталь хеҙмәт яҙа. Беренсе алты томы тау эшенә, 7-се — томы тәжрибәләр эшләү сәнғәтенә, 8-се том — руданы айытыу һәм иретеүгә әҙерләүгә, 9-сы том — металдарҙы иретеү ысулдарына, 10-сы том — металдарҙы айырыу, 11-се һәм 12-се томдар — төрлө ҡоролмалар тураһында.

Әҙәбиәт[үҙгәртергә | вики-тексты үҙгәртергә]

  1. Герасимов Я. И. Химическая термодинамика в цветной металлургии. Т. 1-7. / Я. И. Герасимов, А. Н. Крестовников, А. С. Шахов и др. — М.: Металлургиздат, 1960—1973. — 2108 с.
  2. Металловеды / Составитель С. С. Черняк — Иркутск: Изд-во ИрГУ, 2000. — 532 с.
  3. Павленко Н. И. История металлургии в России XVIII века. Заводы и заводовладельцы. М.: Издательство АН СССР, 1962.- 566 с.
    1. В Сербии найдены древнейшие медные изделия. Тәүге сығанаҡтан архивланған 2 август 2014. 16 ноябрь 2010 тикшерелгән.
    2. Neolithic Vinca was a metallurgical culture  (инг.) (17 ноября 2007). Тәүге сығанаҡтан архивланған 24 август 2011. 27 август 2009 тикшерелгән.
    3. 3,0 3,1 3,2 Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия / Под ред. — Учебник для вузов. - 6-изд., перераб. и доп.. — М.: Академкнига, 2005. — 768 б.
    4. Струмилин С. Г. История черной металлургии в СССР. Том 1 — Москва: Издательство Академии наук СССР, 1954. — Б. 9. — 533 б.
    5. Беккерт М. Железо. Факты и легенды: Пер. с нем. — Москва: Металлургия, 1984. — Б. 81. — 232 б.