วิศวกรรมโลหการเป็นสาขาวิศวกรรมที่อุทิศให้กับการทำงานกับโลหะ มันครอบคลุมพื้นที่รวมถึงการสกัดโลหะจากโลกแร่โลหะการกลั่นและการออกแบบและการผลิตวัสดุที่ทำจากส่วนผสมของโลหะที่เรียกว่าโลหะผสมโลหะ เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสาขาต่าง ๆ เช่นการผลิตและการก่อสร้างรวมถึงสินค้าอุปโภคบริโภคที่มีส่วนประกอบโลหะมากมาย
สาขาวิศวกรรมทั่วไปนี้แบ่งออกเป็นสองส่วนคือภาคโลหะผสมแบบสกัดและโลหะทางกายภาพ ในการสกัดโลหะวิทยาวิศวกรรมโลหการใช้ในการสกัดและปรับแต่งโลหะที่ขุดได้จากโลก มักพบโลหะผสมกับวัสดุอื่น ๆ ในแร่ที่เรียกว่าแร่มากกว่าแร่เดี่ยว ๆ และมักจะอยู่ในสารประกอบเคมีมากกว่าในรูปธาตุบริสุทธิ์ ก่อนที่จะสามารถใช้โลหะเหล่านี้ได้พวกเขาจะต้องถูกลบออกจากแร่ก่อน
วิธีนี้สามารถทำได้หลายวิธีขึ้นอยู่กับแร่ที่มีปัญหา แร่สามารถถูกทำให้ร้อนเพื่อทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและปฏิกิริยาทางเคมีในแร่ สารเคมีสามารถนำไปใช้เพื่อทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีในสารประกอบที่มีโลหะ แร่สามารถละลายในน้ำร้อนจนกว่าพวกเขาจะหลอมละลายเพื่อให้โลหะสามารถแยกได้ผ่านกระบวนการไฟฟ้า เมื่อโลหะไม่ได้เชื่อมต่อทางเคมีกับองค์ประกอบอื่น ๆ อีกต่อไปมันจะถูกกลั่นเพื่อทำให้บริสุทธิ์ทางร่างกาย วิธีการทั้งหมดเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความรู้ด้านวิศวกรรมโลหการ
เมื่อโลหะได้รับจากสิ่งแวดล้อมผ่านทางโลหะวิทยาสกัดโลหะวิทยาทางกายภาพคือสิ่งที่ทำให้พวกเขาใช้ หนึ่งในการใช้งานหลักของวิศวกรรมโลหการคือการสร้างโลหะผสมโดยการรวมโลหะกับโลหะอื่นหรือวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ โลหะผสมสามารถมีคุณสมบัติที่แตกต่างจากชิ้นส่วนของพวกเขาและโลหะผสมที่หลากหลายได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อให้วัสดุสำหรับงานที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปสารที่เป็นส่วนประกอบของโลหะผสมจะถูกผสมโดยให้ความร้อนมากพอที่จะหลอมละลายแล้วผสมให้เข้ากันและทำให้ส่วนผสมเย็นและแข็งตัว นอกจากนี้ยังสามารถใช้วิธีการผสมวัสดุอื่น ๆ ได้เช่นการผสมในรูปแบบผงแข็งแล้วนำไปผสมกับความร้อนและแรงดันเพื่อรวมเข้าด้วยกัน
โลหะผสมนั้นจะต้องผ่านกระบวนการบำบัดต่าง ๆ ที่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงกลโดยไม่เปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมี กระบวนการเหล่านี้อาจเป็นเชิงกลโดยการดัดแปลงโครงสร้างผลึกของโลหะผสมโดยการบังคับให้มันเกิดความเครียดเชิงกล พวกเขายังสามารถเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนกับโลหะผสมเช่นกระบวนการเช่นการถือโลหะผสมที่อุณหภูมิสูงเป็นระยะเวลานานหรือให้ความร้อนแล้วระบายความร้อนอย่างรวดเร็วอีกครั้งโดยการแช่ในน้ำเย็นหรือน้ำมันก็สามารถส่งผลกระทบต่อโครงสร้างผลึก อะตอมของโลหะผสมจะถูกจัดเรียง วิศวกรรมโลหการใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับลักษณะของสารผสมต่าง ๆ และผลกระทบทางกายภาพของการบำบัดที่แตกต่างกันเพื่อกำหนดกระบวนการผลิตเพื่อสร้างโลหะผสมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานที่กำหนด
ดังนั้นวิศวกรรมโลหะจึงเป็นศูนย์กลางของอุตสาหกรรมการผลิตโลหะเช่นการทำเหล็ก มันมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อพื้นที่ที่เกี่ยวข้องเช่นการก่อสร้างอาคารการออกแบบยานพาหนะเช่นรถยนต์และเครื่องบินและโครงการวิศวกรรมโยธาเช่นสะพาน นอกจากนี้วิศวกรรมโลหการยังมีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมการผลิตสินค้าทุนและสินค้าอุปโภคบริโภคจำนวนมาก
ตัวอย่างที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักกันดีของโลหะวันที่กลับไปประมาณ 7,000 ปีก่อนคริสตกาลเมื่อมนุษย์เริ่มใช้อาวุธดั้งเดิมและเครื่องมือที่ทำจากทองแดง เมื่อ 6,000 ปีก่อนคริสตกาลมนุษย์ใช้ไฟในการถลุงแร่ที่มีทองแดงเป็นโลหะบริสุทธิ์ โลหะผสมที่มนุษย์สร้างขึ้นครั้งแรกที่รู้จักกันมีอายุถึง 3,800 ปีก่อนคริสตกาลเมื่อช่างโลหะในตะวันออกกลางเริ่มทำการผสมดีบุกและทองแดงเพื่อสร้างทองแดงซึ่งเป็นวัสดุที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับอาวุธและเครื่องมือที่จะหล่อหลอมการพัฒนาของอารยธรรม ผู้คนในส่วนต่างๆของโลกค้นพบกระบวนการทางโลหะวิทยาขั้นพื้นฐานอย่างอิสระ เหตุการณ์เหล่านี้ทำให้เกิดแนวคิดเกี่ยวกับวิศวกรรมในฐานะผู้เชี่ยวชาญหรือวินัยทางวิทยาศาสตร์มาเป็นเวลาหลายพันปี แต่เป็นหัวใจสำคัญของวิศวกรรมโลหะวิทยาโดยใช้ความรู้ด้านโลหะเพื่อดึงรูปร่างและแปรสภาพเพื่อการใช้งานของมนุษย์
