Metalurgia

A metalurgia é a ciência que estuda a extração, transformação e aplicação de materiais metálicos, como o ferro (Fe), o ouro (Au), a prata (Ag) e o bronze (Cu-Sn). Os materiais metálicos constituem um dos grupos em que podemos classificar tecnicamente os materiais. Os outros três grupos são: materiais poliméricos, materiais cerâmicos e compósitos (formados pela junção de materiais de tipos diferentes. Ex.: fibra de vidro é um compósito formado por um material cerâmico e um material polimérico).

Os metais por sua vez, podem ser divididos em três subclasses: ferro (Fe) e aço (Fe-C); ligas não-ferrosas e superligas (Ex.: bronze, Cu-Sn; latão, Cu-Zn; e nitinol, Ni-Ti) de maior aplicação no campo aeroespacial; e compostos intermetálicos (Ex.: WC – widia), materiais estruturais de alta temperatura (UFRGS). O ferro é o metal mais produzido pelo homem, respondendo por mais de 90% da produção em escala global em massa de metais.

Acredita-se que o primeiro contato do homem com os metais tenha se dado ao acaso por volta de 6 a 4 mil anos a.C. com metais encontrados em seu estado natural como o ouro e o cobre. Os primeiros trabalhos com cobre de que se tem notícia foram feitos por volta de 6.000 a.C. na Mesopotâmia e eram apenas materiais pouco trabalhados. Apenas 2000 anos depois é que se desenvolveram métodos um pouco mais sofisticados de trabalhar o metal. Da mesma época, tem-se registros de materiais feitos com uma liga metálica de cobre e estanho, o bronze e, apenas por volta de 2000 a.C. foi descoberto o ferro.

As civilizações antigas, especialmente a egípcia, fizeram grande uso dos metais, o que fez com que os métodos de produção de materiais metálicos se desenvolvesse rapidamente, embora de modo arcaico, baseados apenas no conhecimento empírico. O processo de têmpera (tratamento térmico do ferro), por exemplo, foi desenvolvido pelos gregos e romanos por volta de 300 a.C. e teve grande importância em suas conquistas ao conferir maior resistência a seus armamentos. (IST)

Mas foi apena a partir do século XVIII, após a revolução cientifica ocorrida no século anterior e a industrial, que a metalurgia tornou-se uma ciência e que os processos metalúrgicos passam a ser estudados e explicados, corroborando na melhoria contínua das práticas utilizadas até então. A partir de então surge um novo ramo da metalurgia, a metalurgia física que tem como objetivo o estudo das características físicas dos materiais metálicos.

Um importante ramo da metalurgia, que embora já existisse, ganhou grandes proporções após o século XVIII, é a metalurgia extrativa que tem como foco de trabalho a obtenção de metais a partir de sucata ou minérios. Atualmente, cerca de 40% do aço produzido no mundo é obtido a partir da fusão da sucata (UFRGS).

Ao campo da metalurgia extrativa que trata da obtenção especificamente do ferro dá-se o nome de siderurgia, mas este conceito também se refere as demais etapas do processo de trabalho do ferro: a transformação, fundição e preparação, destacando-se a produção do aço (Fe-C).

Mais recentemente, o desenvolvimento de uma técnica de fabricação de pecas através da utilização de pós metálicos deu origem ao surgimento de uma nova área de estudo na metalurgia: a metalurgia dos pós. A tecnologia desenvolvida na década de 70 para atender, principalmente, ao setor de informática, permite a fabricação de peças de alta precisão e complexidade.

Fontes:
http://www.pmt.usp.br/notas/notas.htm
https://web.archive.org/web/20130115032949/http://www.demat.ist.utl.pt:80/departamento/jornal/jornal1/pagina_1_3.html
https://web.archive.org/web/20090219224502/http://demat.ist.utl.pt:80/departamento/jornal/jornal2/pagina_2_4.html
http://www.ct.ufrgs.br/ntcm/graduacao/ENG06638/
http://www.metalmundi.com/si/site/1104