① 鋼鐵在鍛造時,為什麼會脫碳
鋼鐵是鐵與C(碳)、Si(硅)、Mn(錳)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所組成的合金。其中專除Fe(鐵)外,C的含量對鋼鐵的屬機械性能起著主要作用,故統稱為鐵碳合金。
鍛鋼是指採用鍛造方法而生產出來的各種鍛材和鍛件。鍛鋼件的質量比鑄鋼件高,能承受大的沖擊力作用,塑性、韌性和其他方面的力學性能也都比鑄鋼件高.
② 為什麼要冶煉鋼鐵
因為很多人存在誤區!而且,很多時候是人為故意造成這種誤區!
我認為,現代冶煉的鋼材,現代的熱處理技術,絕對高於那些所謂的「傳統工藝」刀劍。
無論是硬度,韌性,強度,鋒利度,都是現代鋼材的更高。尤其是,耐磨性,也就是刀具上說的「保持度」,更是傳統鋼材無法相比的!
現代的工具鋼,模具鋼,高速鋼,無論硬度、強度、韌性,都遠遠高於手工鍛造的碳鋼。而那些藏刀什麼的,用廢舊汽車鋼板鍛打一下更是毫無科學依據。
現代最好的粉末高速鋼,硬度可以達到HRC66-68.而且可以有足夠的強度和韌性,其鋒利度和耐磨度是鍛造鋼材無法比擬的。
我也是製作手工刀劍的,自己做手工刀劍也有十幾年了。在大學我也學過材料學,對材料和熱處理也有一定了解。而且我也愛好收藏刀劍,包括古代刀劍和現代刀劍。
從我自己製作手工刀劍、使用刀劍、收藏的古代刀劍,等等綜合的體會以及理論知識來看,手工鍛造的鋼材,必然不如現代工藝的鋼材。
很多人存在誤區,以為「鍛打鋼材韌性好」、「花紋鋼韌性和硬度兼備」、「花紋鋼鋒利度高」雲雲,其實都是扯淡!
我早就在各個刀劍論壇發過帖子,提出過這樣一條定理:「無論是採用傳統工藝,還是現代工藝模仿傳統工藝。但凡花紋鋼,其性能必然明顯低於類似成分和檔次接近的現代均質鋼材!」
也就是說,所謂手工鍛打花紋鋼,其主要意義就是裝飾性。而且是為了裝飾性降低了其原本的性能!
在古代的冶煉條件下,鍛造工藝和熱處理水平下,或許手工鍛造,花紋鋼工藝等,確實是可以提高刀劍的性能。但是在現代鋼材冶煉鍛造和熱處理水平下,再故意做成花紋鋼,對於提高性能是沒有意義的。
而現在很多廣告,很多媒體,甚至包括中央台的某些節目,故意誇大手工鍛造的作用,將花紋鋼刀劍神秘化。我認為,他們主要還是為了扶持地方民族經濟的目的,而對於普及刀劍知識,則是很不恰當的!
當然,現在市面上很多工藝品刀劍,採用普通不銹鋼,硬度HRC50左右,那雖然是現代工藝,可是卻是粗製濫造的低劣產品,不屬於我上面說的范疇。
從性能上排序的話,應該是:
手工打磨現代鋼材精品刀劍===機械加工現代鋼材精品刀劍》機械加工現代鋼材普通刀劍》手工鍛打現代鋼材刀劍》手工鍛打傳統鋼材實用刀劍》機械加工現代不銹鋼劣質工藝品刀劍。
前面說的是實際性能。
如果說收藏價值和紀念意義的話,個人認為,現代鋼材,現代熱處理工藝,然後用手工打磨成型,手工做刀柄。這樣的話,同樣是手工刀劍。
因為,手工刀劍和機械製造刀劍,最大的不同在於:機械刀劍是以設定參數為依據。精度高、質量好的機械刀劍,尺寸就和設定參數完全一樣或者非常接近。
而手工刀劍,是沒有具體的設定參數的!完全憑製作者的手感,眼睛。是以人的美感、對稱感,來作為檢驗標準的。
很可能同一款式的手工刀劍,兩把之間尺寸差距比較大,但是兩把卻都很美觀。就像畫家畫畫,每次畫的都不同,但是每次都是佳作,就是這個道理!
而機械刀劍,就像復印件一樣,復印的比較好的,和原件很接近。復印的如果有瑕疵,就會和原件有不同,就會不好看。
所以,個人認為,只要是手工打磨,用人的美感保證刀劍外型和質量的,都是手工刀劍,都具有較高的收藏價值。而用現代鋼材打磨成型的話,無疑會比鍛造的具有更高的使用性能。
③ 為什麼鋼能進行鑄造而鑄鐵不能鍛造
鋼抄能進行鑄造,鑄鐵不能鍛造的襲原因:
鋼中含碳量低,韌性好,能鑄造,鑄鐵中含碳量高,硬度大,質脆,不能鍛造,能用來煉鋼。
鋼,是對含碳量質量百分比介於0.02%至2.06%之間的鐵碳合金的統稱。鋼的化學成分可以有很大變化,只含碳元素的鋼稱為碳素鋼(碳鋼)或普通鋼;在實際生產中,鋼往往根據用途的不同含有不同的合金元素,比如:錳、鎳、釩等等。人類對鋼的應用和研究歷史相當悠久,但是直到19世紀貝氏煉鋼法發明之前,鋼的製取都是一項高成本低效率的工作。如今,鋼以其低廉的價格、可靠的性能成為世界上使用最多的材料之一,是建築業、製造業和人們日常生活中不可或缺的成分。可以說鋼是現代社會的物質基礎。
鑄鐵主要由鐵、碳和硅組成的合金的總稱。在這些合金中,含碳量超過在共晶溫度時能保留在奧氏體固溶體中的量。
④ 為什麼一般要把鋼材加熱到1000-1250℃高溫下進行鍛造加工
原因:
1、高溫回火的回火溫度高,有利於徹底消除內應力,提高塑性和韌性,碳結構、合金鋼、保證淬透性結構鋼鋼材均可採用高溫回火狀態交貨。
2、加熱溫度越高,晶粒長大越快,奧氏體越粗大;保溫時間延長,晶粒不斷長大,但長大速度越來越慢。
例如:機械結構鋼即適用於製造機器和機械零件的合金鋼。通常要經過熱處理(如調質處理、表面硬化處理)後使用。
優質碳素結構鋼主要用於製造機器零件。一般都要經過熱處理以提高力學性能。30、35、40、45、50鋼經熱處理後具有良好的綜合力學性能,即具有較高的強度和較高的塑性、韌性,用於製作軸類零件。
(4)鋼材為什麼要鍛造擴展閱讀
1、鋼材出廠前經退火熱處理。退火的目的主要是為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內應力,並為後道工序作好組織和性能上的准備,合金結構鋼、保證淬透性結構鋼、軸承鋼、工具鋼、汽輪機葉片用鋼。
2、從鋼液中產生晶體的過程,也稱液態結晶或一次結晶。隨著熱量的導出,晶體從無到有(形核),由小變大,直至液體全部轉為固體,完成結晶過程。鋼液的結晶過程決定著鋼錠或鑄件的結晶組織及物理、化學不均勻性,從而影響到鋼的機械、物理和化學性能。
⑤ 為什麼鋼適合鍛造,鑄鐵適合鑄造
鋼的復含碳量在0.2~1.2%之間,在制727~1400℃時有良好的延展性,並且經過錘打能使組織結構更細致緊密,所以適合鍛造。鑄鐵的含碳量高達2%以上,性能極脆,延展性差,不適合鍛造。 但高的含碳量使鑄鐵在熔融狀態下有良好的流動性,同時澆鑄溫度低,液-固轉變溫度區間窄,在冷卻時收縮率也較鋼小,所以適合鑄造。
⑥ 為什麼鋼鐵在燒紅的基礎上要進行鍛打
因為鋼鐵在燒紅的基礎上鍛打可以將內部的的裂紋,氣泡,夾渣,晶粒不均,偏析版等缺陷消除或權者減弱,從而使得鋼鐵製品性能更加優良。
鋼中含碳量析出到表層,使得鋼的表面硬度增加。如果在同時進行淬火,回火,調質等熱處理,鋼的製品就會得到很好的性能。古語所說的「千錘百煉」就是這個意思。
(6)鋼材為什麼要鍛造擴展閱讀:
鋼鐵鍛打:
1、表面鍛打
使用不同形狀的錘頭在金屬表面進行鍛打,從而形成不同形狀的點狀肌理層層疊疊,十分具有裝飾性,如圖所示。
2、表面拋光
表面拋光是利用機械或手工以研磨材料將金屬表面磨光的方法。表面拋光又有壓光、磨光、鏡面、絲光、噴砂等效果,根據表面效果的不同,使用的工具和方法也不盡相同。絲光效果就是利用裝在磨拋機上的刷光輪,對金屬表面進行加工得到的裝飾性絲紋刷光和緞面修飾效果。
⑦ 鋼錠為什麼要鍛軋
鋼錠一般是澆鑄形成的,內部的組織一般不能滿足常見的結構,零部件的要求。
經過鍛軋後更接近實際生產要求的性能。以鍛軋的狀態出廠,更符合方便,優化,節能的要求。
⑧ 高速鋼鑄造後為什麼要反復鍛造,鍛完後,為什麼必須退火,淬火溫度為何選高溫,淬火後為何進行三次上回火
鍛造是增加來它的韌性源,簡單的講就和揉面一個道理,越揉越有筋道。退火是為了消除鍛造的應力和去除硬度,鍛打時由於外圍和心部冷卻速度不一,工件會存在一定的內應力,通過退火可以消除。高溫淬火是高速鋼的材質的特性所決定的,溫度不達到它的晶體結構不會改變,也就不能提高硬度,達不到使用要求,多次回火是讓材料晶體結構更加細化,得到更均勻的組織結構和消除淬火時存在的應力。
⑨ 為什麼把鋼鐵燒紅了 才容易鍛造 難道它會變軟
任何物質它都有熔點。當對鋼鐵加熱時它就會慢慢變軟直到溫度達到熔點它就會熔化因此加熱鋼鐵會使其變軟容易鍛造。