metalurgia

A metalurgia é um ramo da engenharia relacionado com a produção de metais e ligas metálicas, com a forma e com as propriedades convenientes à sua utilização prática.
Atualmente, constitui uma ciência aplicada, a qual pode ser interpretada como um ramo de uma disciplina mais vasta, conhecida por Ciência e Tecnologia dos Materiais.
Devido ao facto dos metais terem um papel fundamental como materiais de construção na sociedade moderna, a metalurgia constitui um ramo individualizado da engenharia. A metalurgia como ciência é recente uma vez que os seus desenvolvimentos mais importantes só ocorreram a partir do início deste século.
O primeiro metal a ser usado pelo homem foi o ferro meteórico ("ferro do céu"). O aparecimento dos primeiros utensílios metálicos, em ouro ou cobre, marcou o fim do período neolítico e deu origem à Idade do Cobre, à qual se seguiram a Idade do Bronze e por fim a Idade do Ferro.
Durante estes períodos, os metais mais conhecidos eram o cobre, prata e ouro os quais eram extraídos no estado bruto e pelo facto de serem maleáveis permitiam por martelagem serem utilizados como ferramentas, ornamentos e outros objetos simples.
Uma descoberta fundamental foi o facto destes metais quando submetidos a elevadas temperaturas fundirem e poderem ser transferidos para moldes adequados, conseguindo-se deste modo fabricar objetos com formas mais complexas.
A primeira utilização conhecida do bronze ocorreu no Crescente Fértil, nos finais do quarto milénio a. C.
No que diz respeito à primeira utilização do ferro, esta surgiu cerca de 1400 a. C. na zona sudeste do Mar Negro mais especificamente na Arménia e Anatólia oriental.
Durante 300 séculos o ferro foi obtido em pequenos fornos de soleira e de cuba. Os métodos usados para obter minerais eram muito primitivos. Todos os trabalhos de mineração eram realizados manualmente, apenas com o auxílio da picareta e marreta. Ao princípio os minerais eram transportados às costas e, a partir do século XII, em carros com rodas.
Foi no século XIV que ocorreu uma evolução crucial para a produção do ferro. Esta consistiu na introdução de foles hidráulicos mais potentes, os quais permitiam manter o ferro fundido por mais tempo, uma vez que estes foles imprimiam um sopro de ar muito mais intenso. Obteve também pela primeira vez novas formas de ferro: forjadas e fundidas.
Em 1740, obteve-se o primeiro aço-ferramenta fundido num cadinho. Mas foi em 1855, com a descoberta do processo convertedor que permitia afinar a gusa por meio de uma corrente de ar no seio do ferro líquido, que foi possível produzir em larga escala aço macio barato para ser usado na construção.
Finalmente, com a produção industrial de eletricidade, surgiu o forno elétrico, o qual possibilitou a produção de aços de alta qualidade.
A metalurgia como ciência pode ser dividida em três grandes áreas: metalurgia química, metalurgia física e metalurgia mecânica.
A metalurgia química está relacionada com os processos de obtenção dos metais a partir dos seus minérios e com as propriedades químicas dos metais e ligas. Este setor da metalurgia tem como bases teóricas a aplicação da termodinâmica e da teoria cinética das reações. Estuda também as operações de extração, refinação, fusão e prevenção da corrosão.
No que diz respeito à metalurgia física, esta faz o estudo da composição e da estrutura dos metais e ligas, relacionando as estruturas atómicas das fases presentes com as propriedades físicas.
Por fim, a metalurgia mecânica, também designada por metalomecânica, efetua o estudo da obtenção da forma desejada para os materiais metálicos. É neste setor que se tratam os processos de deformação plástica: forjadura, laminagem, extrusão, trefilagem, estampagem, entre outros. São também estudados os processos de maquinagem e de soldadura.