Rangsiz metallar qanday ishlab chiqariladi
Rangli metallar yoki rangli metallar temir saqlamaydigan va magnit bo'lmagan metallardir. Rangli metallarning keng tarqalgan namunalariga alyuminiy, mis, qalay, nikel, titan va bronza va jez kabi ba'zi qotishmalar kiradi. Rangli metallar ularni turli xil muhandislik va sanoat qo'llanmalarida, jumladan, korroziyaga chidamlilik, elektr o'tkazuvchanligi va yengil bo'lish bilan birga mustahkamlik kabi muhim xususiyatlarga ega. Ushbu maqolada rangli metallarni ishlab chiqarish jarayoni, rudadan ajratib olishdan tortib, tayyor mahsulotni yaratadigan yakuniy qayta ishlashgacha, ko'rib chiqiladi.
Ruda qazib olish va qayta ishlash
Rangli metallarni ishlab chiqarish jarayoni tabiatdan rudani ajratib olish bilan boshlanadi. Rudalar - bu kimyoviy birikmalar yoki boshqa materiallar bilan aralashmalar shaklida metallarni o'z ichiga olgan minerallar. Foydalaniladigan ruda turi qazib olinadigan metallga bog'liq. Masalan, boksit alyuminiy ishlab chiqarish uchun, bornit va xalkopirit esa mis uchun ishlatiladi.
Qazib olish jarayoni odatda bir necha bosqichlarni o'z ichiga oladi: qazib olish, tashish va rudani qayta ishlash.
1. Qazib olish: Ruda ochiq yoki yer osti qazib olish usullari yordamida yer yuzasidan yoki yer ostidan qazib olinadi. Qazib olish usuli rudaning joylashuvi va sifatiga qarab tanlanadi.
2. Tashish: Qazib olingandan so'ng, ruda yuk mashinalari, poyezdlar yoki boshqa transport tizimlari yordamida qayta ishlash zavodiga tashiladi. Bu vaqtda ruda odatda ajratilishi kerak bo'lgan boshqa tog 'jinslari aralashmasini o'z ichiga oladi.
3. Rudani qayta ishlash: Rudani qayta ishlashning birinchi bosqichi maydalash bo'lib, unda katta ruda kichikroq bo'laklarga bo'linadi. Maydalangandan so'ng, metallni tog' jinsining qolgan qismidan ajratish uchun konsentratsiya jarayoni amalga oshiriladi. Keng tarqalgan usullarga ko'pikli flotatsiya, tortishish kuchi, magnit va elektrostatik konsentratsiya kiradi.
Qaytarish va eritish
Ruda konsentrlangandan so'ng, keyingi qadam metall saqlovchi minerallarni qaytarilish va eritish orqali sof metalga aylantirishdir. Bu jarayon har bir metall uchun har xil, ammo asosiy tamoyillar o'xshash.
1. Qayta tiklash: Qayta tiklash jarayoni metall oksidlarining kimyoviy birikmalaridan kislorodni olib tashlaydi, natijada sof metall hosil bo'ladi. Masalan, boksit oksidi alyuminiyga Hall-Héroult jarayoni deb nomlanuvchi sanoat texnikasi yordamida qaytariladi, bunda alyuminiyni eritilgan alyuminiy oksididan ajratish uchun elektr toki ishlatiladi.
2. Eritish: Eritish metallni qolgan aralashmalardan yoki "shlaklardan" ajratish uchun ruda yoki metall konsentratini erish nuqtasiga qadar qizdirishni o'z ichiga oladi. Misga kelsak, eritish jarayoni odatda bir necha bosqichlarni o'z ichiga oladi, jumladan, sof mis ishlab chiqarish uchun eritish, tozalash va quyish.
Keyingi takomillashtirish
Qayta tiklash va eritishdan keyin hosil bo'lgan metall hali ham oz miqdordagi aralashmalarni o'z ichiga olishi mumkin. Shuning uchun, kerakli tozalikka erishish uchun qo'shimcha tozalash jarayonlari talab qilinadi.
1. Elektrolitik tozalash: Keng tarqalgan usullardan biri elektrolitik tozalash bo'lib, unda eritilgan metall elektrolit eritmasiga joylashtiriladi va metall ionlarini anoddan (nopok metall) katodga (sof metall) o'tkazish uchun elektr toki ishlatiladi. Bu usul mis va alyuminiy kabi metallarni tozalash uchun juda samarali.
2. Distillash va sublimatsiya: Bu usul aralashmalaridan farqli qaynash haroratiga ega bo'lgan metallar uchun qo'llaniladi. Shu tarzda qayta ishlangan metallarga misollar sifatida rux va qo'rg'oshin kiradi.
Quyish va shakllantirish
Metall kerakli tozalikka erishgandan so'ng, uni kerak bo'lganda turli shakl va o'lchamlarda quyish mumkin. Bu jarayon quyish deb ataladi.
1. Quyma: Eritilgan metall yakuniy mahsulotni hosil qilish uchun qolipga quyiladi. Qum quyish, qolip quyish va investitsiya quyish kabi turli xil quyish usullari mavjud. Har bir usulning o'ziga xos afzalliklari va o'ziga xos qo'llanilishi mavjud.
2. Qoliplash yoki prokatlash: Quygandan so'ng, metall ko'pincha prokatlash kabi qo'shimcha ishlov berishdan o'tadi, bunda metall qizdiriladi va listlar, tayoqchalar yoki boshqa shakllarga prokatlanadi. Boshqa usullarga ekstruding, ya'ni metall kerakli profilni hosil qilish uchun qoliplar orqali majburan o'tkaziladi va metallni yuqori harorat va bosim ostida bosish orqali shakllantirishni o'z ichiga olgan zarblash kiradi.
Yakuniy ishlov berish va qo'llash
Rangli metall ishlab chiqarishning yakuniy bosqichi yakuniy mahsulot xususiyatlariga mos keladigan turli xil ishlov berish, payvandlash va sirtni pardozlash texnikalarini o'z ichiga olgan yakuniy ishlov berishdir.
1. Payvandlash va birlashtirish: Rangli metallarni maxsus payvandlash usullari, masalan, rangli metallar uchun mo'ljallangan MIG (Metall Inert Gaz) yoki TIG (Volfram Inert Gaz) payvandlash yordamida birlashtirish mumkin.
2. Sirtni pardozlash: Metall sirtlarga korroziyaga chidamlilik, tashqi ko'rinish va chidamlilik kabi xususiyatlarni yaxshilash uchun maxsus ishlov berish mumkin. Sirtni pardozlash texnikalariga anodlash (alyuminiy uchun), elektrokaplama va abrazivlash kiradi.
Xulosa
Rangli metallarni ishlab chiqarish rudani qazib olishdan tortib yakuniy qayta ishlashgacha bo'lgan bir nechta bosqichlarni o'z ichiga olgan murakkab jarayondir. Ushbu jarayonning har bir bosqichi, qazib olishdan tortib pardozlashgacha, metallarning sofligi va qo'llanilishi uchun zarur bo'lgan xususiyatlarga yetishini ta'minlash uchun mo'ljallangan. Zamonaviy sanoatda rangli metallarning ahamiyatini bo'rttirib bo'lmaydi, chunki ular elektronika, qurilish, avtomobilsozlik va aviatsiya kabi sohalarda texnologik yutuqlarni ta'minlaydi. Ushbu ishlab chiqarish jarayonlarini tushunish bizga rangli metallarning kundalik hayotda o'ynaydigan muhim rolini chuqurroq tushunishga imkon beradi.
