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淬火簡(jiǎn)史
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(奧泰特鋼出售42crmo板,4140鋼材,價(jià)格優(yōu)惠,質(zhì)量過(guò)關(guān))
雖然還不清楚到底是誰(shuí)首先制造出鋼(鐵的含碳量可以從2.11%-4.3%,而鋼的含碳量一般不超過(guò)1%,最多2.11%,所以需要從煉鐵得到的鐵中進(jìn)一步熔煉脫碳,才能得到鋼,所謂的百煉成鋼,淬火也主要是針對(duì)鋼而言的),但有一般認(rèn)為在公元前1400-1200年的赫梯時(shí)代已經(jīng)有較多的煉鐵裝置了。
淬火是和鋼鐵冶煉密切相關(guān)的,就對(duì)淬火應(yīng)用上按年代劃分大致可以分為三個(gè)階段,從公元前400年到大致在公元后1500年左右,人們對(duì)淬火的了解,是一種自發(fā)的,感性的和作坊式的,同時(shí)被深深蒙上了神秘甚至是迷信的色彩;從1500年到1880年左右,開(kāi)啟了實(shí)驗(yàn)科學(xué)時(shí)代,人們開(kāi)始對(duì)鋼鐵相變進(jìn)行全面科學(xué)探索,一些重要的規(guī)律陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)和建立起來(lái),如馬氏體轉(zhuǎn)變理論,淬透性理論,相變理論等,為人類(lèi)大量運(yùn)用鋼鐵,開(kāi)啟工業(yè)革命奠定了結(jié)構(gòu)材料基礎(chǔ)。當(dāng)然,整個(gè)材料學(xué)科仍在不斷發(fā)展和進(jìn)步,主要的發(fā)展方向是:
1)在鋼鐵材料品種繼續(xù)豐富的基礎(chǔ)上,具有高的比強(qiáng)度的新金屬材料如各種鋁鎂合金得到快速發(fā)展;
2)陶瓷材料通過(guò)增韌機(jī)制已有較廣泛的實(shí)際應(yīng)用;
3)以高效合成為代表的高分子材料快速發(fā)展;
4)金屬基復(fù)合材料既保持金屬良好韌性又有超高強(qiáng)度,可在嚴(yán)峻環(huán)境下使用;
5)介于宏觀和微觀之間的納米材料被認(rèn)為是21世紀(jì)最有前途的功能材料。而我們致力簡(jiǎn)要回顧淬火的歷史,無(wú)疑會(huì)有助于加強(qiáng)對(duì)材料科學(xué)發(fā)展的理解。
淬火的簡(jiǎn)史
淬火的歷史自然和鐵的使用聯(lián)系在一起。在舊約圣經(jīng)的《創(chuàng)世記》(Genesis4:22)里有關(guān)于鐵冶煉的最早記載。
“Zillah also had a son, Tubal-Cain, who was an artificer of bronze and iron.” (Zillah 也有一個(gè)兒子,叫Tubal-Cain , 他是一個(gè)銅鐵匠).
Cain 來(lái)自阿拉伯語(yǔ),含義是鐵匠,同時(shí),Cainities很可能指位于今天的亞細(xì)亞中東部的一個(gè)部落,赫梯(Hittites),在公元前2000年至1200年間曾極為強(qiáng)盛。雖然還不清楚到底是誰(shuí)首先制造出鋼(鐵的含碳量可以從2.11%-4.3%,而鋼的含碳量一般不超過(guò)1%,最多2.11%,所以需要從煉鐵得到的鐵中進(jìn)一步熔煉脫碳,才能得到鋼,所謂的百煉成鋼,淬火也主要是針對(duì)鋼而言的),但有一般認(rèn)為在公元前1400-1200年的赫梯時(shí)代已經(jīng)有較多的煉鐵裝置了。在有人類(lèi)歷史的第二個(gè)千年里,已經(jīng)有很多關(guān)于煉鐵的記載,如荷馬史詩(shī)(公元前880年),希羅多德(Herodotus , 公元前446年)和亞里士多德(Aristotle ,公元前350年)的作品中。由于各地的鐵礦石的質(zhì)量差異及匠人技藝差別等,這個(gè)時(shí)候可能已經(jīng)有鋼出現(xiàn),但產(chǎn)量應(yīng)較有限。歐洲的工匠們?cè)诠蟮谝粋€(gè)千年里改進(jìn)了他們的冶煉淬火工藝,使制造的盔甲質(zhì)量有所提高,如愛(ài)爾蘭人傳說(shuō)中提到尋找圣水或者用血液對(duì)圖2的Ekkisax 鋼劍的進(jìn)行淬火。但總體而言,歐洲的技術(shù)并不領(lǐng)先。到十字軍東征時(shí)代的12世紀(jì),中東穆斯林民族的鋼鐵冶煉和淬火技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了歐洲人,而這時(shí)日本人從中國(guó)唐代學(xué)得的唐刀制作技術(shù),甚至超過(guò)了穆斯林的冶金技術(shù)。(P20鋼材質(zhì)量有保障)
應(yīng)該說(shuō)冶鐵技術(shù)開(kāi)始于小亞細(xì)亞,中國(guó)冶鐵技術(shù)起步稍晚,但中國(guó)的鋼鐵冶煉和處理技術(shù),后來(lái)居上,不僅快速地掌握了煉鐵技術(shù),而且發(fā)明了生鐵和生鐵制鋼技術(shù)包括淬火在內(nèi)的鋼熱處理技術(shù),為人類(lèi)文明做出了杰出貢獻(xiàn)。
鐵的冶煉技術(shù)最早包括兩種基本技術(shù),一是稱(chēng)為塊鐵冶煉,在1150℃左右進(jìn)行冶煉結(jié)果為固體,鐵的質(zhì)量不高,另一稱(chēng)為生鐵冶煉法,在1150-1300℃下冶煉,冶煉的結(jié)果是液體,可以進(jìn)行連續(xù)冶煉,而生鐵冶煉正是中國(guó)做的改進(jìn)和發(fā)明。為進(jìn)一步改善生鐵的性能,中國(guó)發(fā)明了鑄鐵脫碳和鑄鐵韌化技術(shù),前者是通過(guò)脫碳制做鋼,后者是將白口鑄鐵中的滲碳體分解成石墨。河南登封出土的戰(zhàn)國(guó)鐵鋤組織,可以看出已經(jīng)將滲碳體分解成球狀石墨組織,說(shuō)明我們已經(jīng)掌握了鑄鐵的熱處理技術(shù)。
在這些的基礎(chǔ)上,中國(guó)進(jìn)一步發(fā)明了炒鋼和百煉鋼技術(shù),前者是爐中鼓氣,后者則是反復(fù)鍛打,使其組織細(xì)密,然后進(jìn)行淬火,多用來(lái)制做寶刀名劍。江蘇徐州出土的五十煉鋼鋼劍的進(jìn)行組織,其中可以可出清晰的條狀鍛打形變組織。
在公元3-4世紀(jì),中國(guó)發(fā)明了灌鋼技術(shù),即所謂“雜煉生鍒作刀鐮者”,這里的生就是“生鐵“,鍒是“熟鐵”,按不同比例組合加熱到熔點(diǎn)以上,就可以根據(jù)需要獲得需要成分和性能的鋼鐵。為配合鋼性能的充分發(fā)揮,中國(guó)古代也對(duì)淬火介質(zhì)做了多方面的探索工作,西漢司馬遷所著《史記·天官書(shū)》中就有“水與火合為焠(淬)” 。漢班固所著《漢書(shū)·王褒傳》中有“……巧冶鑄干將之樸、清水焠其鋒”的記載。遼陽(yáng)三道壕出土的西漢鋼劍即為淬火馬氏體組織。三國(guó)時(shí),浦元對(duì)淬火工藝已經(jīng)有了較深刻了解,掌握了不同水質(zhì)對(duì)鋼淬火后質(zhì)量的影響規(guī)律。
南北朝時(shí)的棊母懷文已經(jīng)知道使用多種淬火介質(zhì),對(duì)淬火冷卻速度與鋼淬火后性質(zhì)之間的關(guān)系有了一定的了解,他提出了“浴五牲之溺,淬以五牲之脂” 的淬火冷卻方法。在冶鐵發(fā)明前,中國(guó)已經(jīng)有銅冶煉的豐富經(jīng)驗(yàn)。而就其思想體系方面的原因在于春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí),中國(guó)形成了百家爭(zhēng)鳴的學(xué)術(shù)局面,以整體論、系統(tǒng)觀和辯證思想為基礎(chǔ)的諸子百家學(xué)說(shuō),為鋼鐵冶煉和淬火技術(shù)具備了豐富的哲學(xué)內(nèi)涵。
奧泰特鋼從業(yè)工具鋼合金鋼庫(kù)存銷(xiāo)售20年 ,擁有常規(guī)庫(kù)存約800噸。
主營(yíng)鋼種如下:
熱作工具鋼:DIN1.2344 (H13)/SKT4/4CrMoSiV1等
冷做工具鋼:D2 /D3/A2/A8/1.2379 等
塑膠模具鋼:1.2311 /1.2312 /P20 /718 /S136 等
高速工具鋼:M2/M42/M35/1.3243
等合金鋼:4140鋼材/4130 /4340/SCM440 /42CrMo
碳素鋼:1020 /1045/S50C/S55C 等
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