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金属热处理知识

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的时间后，又以不同速度冷的一种工艺。



    金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，缩缸设备与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件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、缩缸设备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较广的材料，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**世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，缩缸设备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。