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我國材料熱處理技術發展史及現階段進展(二)

ZUOZHE:JINBAILIANZHOUCHENG       SHIJIAN:2011-03-11

軸承及軸承相關技術文章(軸承供應商網提供) 關鍵字:軸承,   龍山文化時期的銅器都屬于刀、錐、鑿、鉆一類的小件工具和飾物,其成形方法用鑄造或鍛造,有的刃具在加工中可能經過退火處理[9]。原北京鋼鐵學院冶金史組[10]對由甘肅永靖秦魏家遺址出土的約公元前1700年的青銅錐的分析表明,其基體組織為再結晶固溶體,晶粒粗大,α+δ共析組織沿加工方向變形,很明顯該組織經歷過再結晶退火。古代兵器如劍、戢、斧、戈等,需要進行鍛打成鋒刃,為防止鍛造過程中的開裂,須采用鍛間退火處理。“鍛乃矛戈”是商周時期有關制作兵器的記載,有效地應用退火技術,才能制作出制型復雜、鋒利異常的寶劍。  退火還在隕石加工中被應用。隕鐵實際上屬高鐵鎳合金。居住在兩河流域的人類從公元前3000多年以前就開始使用這一“天賜”的金屬。為了制造刀具或小件物品,他們采用了退火或鍛造工藝[8]。這是人類最早的鋼鐵熱處理。我國在商周遺址中共發現了七件隕鐵制品[14],有經過鍛造和退火加工的痕跡。其中年代最久的是1972年河北藁城臺西村商代遺址出土的屬公元前14世紀的鐵刃銅鉞。在鐵刃中有高、低鎳層狀組織,確認系采用含鎳較高的隕鐵鍛制而成。另有一件是1977年在北京平谷縣劉家河村的商代墓葬中發現鐵刃銅鉞。其中的鐵刃被鍛造成2毫米左右厚的薄片。這一鐵刃銅鉞明顯是經歷過鍛造和退火加工。相比之下,中國的隕鐵加工較兩河流域晚些,這些制品的退火加工是否是中國先民所為,在國際考古學界仍有爭議。國外有相當多的學者認為,這一件物品很有可能是從中東或亞洲其它地區引入的,他們認為中國用鐵歷史較短,在當時還沒有能力進行類似的金屬加工[11]。  退火在商代被用于自然金的加工。自然金主要來源于天然金塊和砂金的熔塊。金的早期一個重要用途是做成很薄的金葉或金片,來裝飾器物。國外早期通常采用冷加工使金片的厚度減到百分之幾毫米。中國出土的金制品多為飾物,如金臂釧、金耳墜、金珥、金葉等,出土的商代遺存中還有相當薄的金箔。如安陽大司空殷商墓出土的金箔,其厚度為0.01±0.001mm,經原北京鋼鐵學院冶金史教研室分析,其晶粒大小均勻、晶界平直,認為是采用鍛打和退火工藝制成的[12]。由于中國早期在建筑等方面的大面積裝飾需要,促使中國工匠在金箔的加工中應用了退火處理。退火的應用,使中國商代就擁有金箔。  周朝,特別是春秋戰國時期,是我國的冶鐵術的肇始時期。這期間出現了固體滲碳制鋼術。固體滲碳是采用將工件埋入固體滲碳物質中進行處理的工藝技術,它是最古老的熱處理技術之一。中國固體滲碳處理大約開始于春秋時期,其年代大約在公元前7至前6世紀左右,這是金屬化學熱處理的開端。固體滲碳鋼可以制作更加鋒利、細長的兵器,是換代的兵器材料。中國古代的文獻《越絕書》對此有描述,“黃帝之時,以玉為兵,禹穴之時,以銅為兵,當此之時(文中指春秋時期,筆者注),做鐵兵,威服三軍”。固體滲碳制鋼在我國的應用比國外制鐵業的發源地落后了大約十個世紀。采用固體滲碳法制取的產品被稱為快煉鐵。我國出土的塊煉鐵實物不多,考古證實在春秋晚期墓葬中已經出現中碳的塊煉鐵滲碳鋼。如對湖南長沙楊家山出土的春秋晚期鋼劍的分析表明[8],其含碳量為0.5%左右,屬塊煉鐵滲碳鋼制品,其年代為公元前6世紀左右。  戰國時期,我國古代熱處理的一項舉世矚目的成就是發明了鑄鐵柔化術。經大量的考古證實,我國鑄鐵的發明大約在春秋中期。迄今發掘出年代最早的鑄鐵殘片是在山西天馬??曲村晉文化墓葬中出土的。

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