Metalurgia metali nieżelaznych
dr inż. Robert Skoblik
Wydział Mechaniczny
Katedra Technologii Materiałów Maszynowych
i Spawalnictwa
Literatura
1. Chodkowski S.:  Metalurgia metali nieżelaznych WGH Katowice 1962
2. Chudzikiewicz R., Briks W.: Podstawy metalurgii i odlewnictwa. Warszawa: PWN
1977.
3. Encyclopedie des Sciences Industrielles Quillet  MecaniqueLibrairie Aristide
Quillet Paris 1974Encyklopedia techniki  Metalurgia Wyd. Śląsk Katowice1985
4. Kosowski A.:  Zarys odlewnictwa Wyd. AGH Kraków 1997
5. Muszyński Z.:  Zarys technologii metali PWN, Warszawa 1978
6. Praca zbiorowa.  Podstawowe techniki wytwarzania w przemyśle maszynowym
WNT Warszawa 1973
7. Szweycer M., Nadolska D.: Metalurgia i odlewnictwo. Poznań: Wyd. Politechniki
Poznańskiej 2002
9. Tabor A., Rączka J.S., Kowalski J.S., Kraus E.:  Metalurgia . Wyd. Pol. Krak.
Kraków 1999
10.  Świat Wiedzy
11. INTERNET
Metalurgia metali nieżelaznych
" Metalurgię metali nieżelaznych można podzielić na
metalurgię:
" 1. metalurgię metali nieżelaznych ciężkich;  miedz
,
kobalt, cynk, cyna ołów, molibden, bizmut, mangan, niob
wanad wolfram.
" 2. metalurgię metali nieżelaznych lekkich; - aluminium,
magnez, tytan, beryl, lit, sód,
" 3. metalurgię metali szlachetnych; - złoto, srebro, platyna,
iryd, rod, ruten,
" 4. metalurgię metali ziem rzadkich; - gal, ind, german, cez,
lantan, telur, tor.
Metalurgia miedzi
Metalurgia miedzi
90% miedzi otrzymuje się metodą metalurgii ogniowej.
Fazy produkcyjne otrzymywania miedzi:
1. Wzbogacanie rud.
2. Uśrednianie, mieszanie, brykietowanie mieszanki koncentratów miedzi.
3. Topienie koncentratów miedzi w piecach szybowych,
4. Rozdzielenie uzyskanego stopu na kamień miedziowy i żużel,
5. Świeżenie kamienia miedziowego w konwertorach poziomych 
usunięcie żelaza, siarki, ołowiu, cynku - uzyskanie miedzi
konwertorowej,
6. Ogniowa rafinacja miedzi konwertorowej w piecach płomiennych,
7. Odlewanie anod na karuzelowych maszynach rozlewniczych,
8. Elektrolityczne rafinowanie miedzi  oddzielenie metali szlachetnych i
uzyskanie czystej miedzi katodowej,
9. Stapianie i rafinowanie miedzi katodowej w piecu płomiennym,
10. Odlewanie wlewków.
Metalurgia miedzi
Piec szybowy do wytapiania kamienia miedziowego: 1- urządzenie zasypowe zamknięte podwójnym stożkiem,
2  wylot gazów, 3  dysze, 4  skrzynie wodne, 5  murowana część szybu, 6  przewód powietrzny, 7  otwór
spustowy [1]
Metalurgia miedzi
Schemat pieca płomiennego do wytopu rudy miedzi: 1  zasobniki z wsadem,
2  przestrzeń robocza pieca [1]
Metalurgia miedzi
Konwertor poziomy: 1  płaszcz, 2  dennica, 3  rolka oporowa, 4  pierścień zębaty, 5  podstawa rolki,
6  fundament, 7  gardziel, 8  silnik elektryczny, 9  rura rozdzielacza powietrza, 10  dysze [1]
Metalurgia miedzi
Schemat wanny do elektrolitycznej rafinacji miedzi: 1  żelazobetonowa wanna, 2  płyty z winiduru,
3  otwór spustowy, 4  płyty z miedzi z rafinacji ogniowej, 5  cienkie arkusze z miedzi elektrolitycznej,
6  szlam, 7  elektrolit [2]
Metalurgia aluminium
" Podstawowe rudy aluminium:
" 1.  boksyty,
" 2.  nefeliny,
" 3.  ałunity,
" 4.  kaoliny.
" Najbardziej znaną metodą otrzymywania aluminium jest metoda
składająca się z dwóch faz:
" 1. - otrzymywanie czystego tlenku aluminium metoda Bayera,
" 2.  elektroliza tlenku glinowego w ciekłym kriolicie.
Metalurgia aluminium
Metoda Bayera otrzymywania tlenku
aluminium [2]
Metalurgia aluminium
Schemat wanny elektrolitycznej z ciągłą anodą i górnym doprowadzeniem prądu: 1  cegła
Szamotowa, 2  bloki katodowe, 3  pręty katodowe, 4  boczne płyty węglowe, 5  tlenek
glinu, 6  warstwa zakrzepłego elektrolitu, 7  ciekły elektrolit, 8  aluminium, 9  układ
odciągu gazów, 10  anoda, 11  sworznie doprowadzające prąd do anody [5]
Metalurgia cynku
" Rudy cynku:
" 1.  blenda cynkowa ZnS,
" 2  galman ZnCO3
" Obecnie stosowane są następujące metody wytwarzania
cynku.
" l. Metoda ogniowa (pirometalurgiczna) polegająca na redukcji
tlenku cynkowego za pomocą reduktora węglowego w
muflach poziomych lub pionowych ogrzanych do ok. 1200 �C.
Zredukowany cynk uchodzi z mufli w postaci pary do
nadstawki (kondensatora), w której skrapla się; wybierany z
nadstawek ciekły cynk surowy poddawany jest następnie
rafinacji w celu usunięcia domieszek.
Metalurgia cynku
" 2. Nowa metoda ogniowa redukcji i destylacji cynku w
piecach szybowych opalanych koksem i wyposażonych w
dwa kondensatory
" 3. Metoda hydroelektrometalurgiczna polegająca na
ługowaniu wy-prażonego koncentratu rozcieńczonym
kwasem siarkowym. Otrzymany w wyniku ługowania
roztwór siarczanu cynkowego oczyszcza się z domieszek,
po czym następuje wydzielenie cynku z oczyszczonego
roztworu w wannach elektrolitycznych z
nierozpuszczalnymi anodami. Wydzielony na katodach
cynk zdejmuje się z nich, przetapia i odlewa w płyty.
" 4. Metoda elektrotermiczna, tj. wytwarzanie cynku z rud i
koncentratów w piecach elektrycznych stosowana przez
przemysł cynkowy w bardzo ograniczonym zakresie.
Metalurgia cynku
[1]
Metalurgia cynku
[10]
Metalurgia cynku
[10]
Metalurgia stopów odlewniczych
metali nieżelaznych
" Podstawowe stopy metali nieżelaznych
" Stopy miedzi:
" - brązy  stopy miedzi z metalami z wyjątkiem cynku i niklu
" - brązy cynowe,
" - brązy aluminiowe,
" - brązy ołowiowe,
" - brązy krzemowe.
" - inne brązy: np.. aluminiowo  żelazowo manganowy
Metalurgia stopów odlewniczych
metali nieżelaznych
" - mosiądze  stopy miedzi z cynkiem do zawartości 50% Zn,
 - mosiądze ołowiowe,
 - mosiądze krzemowe,
 - mosiądze aluminiowo  manganowo  żelazowe i inne
Metalurgia stopów odlewniczych
metali nieżelaznych
" Stopy aluminium
 z krzemem, zwane siluminami,
 z miedzią,
 z magnezem.
" Stopy cynku
 z aluminium,
 z miedzią,
 z aluminium i miedzią,
 z aluminium miedzią i manganem.
Metalurgia stopów odlewniczych
metali nieżelaznych
" Stopy magnezu
 z aluminium,
 z cynkiem,
 z manganem,
 z cyrkonem.
" Stopy ołowiu
 z antymonem,
 z cyną i antymonem  stopy łożyskowe.
Metalurgia stopów odlewniczych metali nieżelaznych
Piece tyglowe stosowane do wytapiania stopów metali nieżelaznych [5]
Metalurgia stopów odlewniczych metali nieżelaznych
Piece płomienne do wytapiania stopów metali nieżelaznych: a) piec płomienny na paliwo gazowe
Nieprzechylny, b) piec płomienny na paliwo ciekłe lub gazowe obrotowy [5]
Metalurgia stopów odlewniczych metali nieżelaznych
Piece elektryczne do wytapiania stopów metali nieżelaznych: a) piec łukowy obrotowy o działaniu
pośrednim, b) piec oporowy obrotowy, c) schemat pieca indukcyjnego kanałowego (rdzeniowego) [5]