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金属热处理基本知识

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金属热处理基本知识
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金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定
时间后,又以不同速度冷却的一种工艺。
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,热处理一般不改变工
件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化
学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉
眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成
形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显
微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。
另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,
以获得不同的使用性能。
在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。
早在公元前770~前222年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压
变形的影响而 变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。
中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是
经过淬火的。
随着淬火技术的发展,人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕
西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注
意到不同水质的冷却能力了,同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前
206~公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15~0.4%,而表面含碳量却达0.6%以
上,说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密,不肯外传,因而发展很慢

1863年,英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下……
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