① 钢铁在锻造时,为什么会脱碳
钢铁是铁与C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所组成的合金。其中专除Fe(铁)外,C的含量对钢铁的属机械性能起着主要作用,故统称为铁碳合金。
锻钢是指采用锻造方法而生产出来的各种锻材和锻件。锻钢件的质量比铸钢件高,能承受大的冲击力作用,塑性、韧性和其他方面的力学性能也都比铸钢件高.
② 为什么要冶炼钢铁
因为很多人存在误区!而且,很多时候是人为故意造成这种误区!
我认为,现代冶炼的钢材,现代的热处理技术,绝对高于那些所谓的“传统工艺”刀剑。
无论是硬度,韧性,强度,锋利度,都是现代钢材的更高。尤其是,耐磨性,也就是刀具上说的“保持度”,更是传统钢材无法相比的!
现代的工具钢,模具钢,高速钢,无论硬度、强度、韧性,都远远高于手工锻造的碳钢。而那些藏刀什么的,用废旧汽车钢板锻打一下更是毫无科学依据。
现代最好的粉末高速钢,硬度可以达到HRC66-68.而且可以有足够的强度和韧性,其锋利度和耐磨度是锻造钢材无法比拟的。
我也是制作手工刀剑的,自己做手工刀剑也有十几年了。在大学我也学过材料学,对材料和热处理也有一定了解。而且我也爱好收藏刀剑,包括古代刀剑和现代刀剑。
从我自己制作手工刀剑、使用刀剑、收藏的古代刀剑,等等综合的体会以及理论知识来看,手工锻造的钢材,必然不如现代工艺的钢材。
很多人存在误区,以为“锻打钢材韧性好”、“花纹钢韧性和硬度兼备”、“花纹钢锋利度高”云云,其实都是扯淡!
我早就在各个刀剑论坛发过帖子,提出过这样一条定理:“无论是采用传统工艺,还是现代工艺模仿传统工艺。但凡花纹钢,其性能必然明显低于类似成分和档次接近的现代均质钢材!”
也就是说,所谓手工锻打花纹钢,其主要意义就是装饰性。而且是为了装饰性降低了其原本的性能!
在古代的冶炼条件下,锻造工艺和热处理水平下,或许手工锻造,花纹钢工艺等,确实是可以提高刀剑的性能。但是在现代钢材冶炼锻造和热处理水平下,再故意做成花纹钢,对于提高性能是没有意义的。
而现在很多广告,很多媒体,甚至包括中央台的某些节目,故意夸大手工锻造的作用,将花纹钢刀剑神秘化。我认为,他们主要还是为了扶持地方民族经济的目的,而对于普及刀剑知识,则是很不恰当的!
当然,现在市面上很多工艺品刀剑,采用普通不锈钢,硬度HRC50左右,那虽然是现代工艺,可是却是粗制滥造的低劣产品,不属于我上面说的范畴。
从性能上排序的话,应该是:
手工打磨现代钢材精品刀剑===机械加工现代钢材精品刀剑》机械加工现代钢材普通刀剑》手工锻打现代钢材刀剑》手工锻打传统钢材实用刀剑》机械加工现代不锈钢劣质工艺品刀剑。
前面说的是实际性能。
如果说收藏价值和纪念意义的话,个人认为,现代钢材,现代热处理工艺,然后用手工打磨成型,手工做刀柄。这样的话,同样是手工刀剑。
因为,手工刀剑和机械制造刀剑,最大的不同在于:机械刀剑是以设定参数为依据。精度高、质量好的机械刀剑,尺寸就和设定参数完全一样或者非常接近。
而手工刀剑,是没有具体的设定参数的!完全凭制作者的手感,眼睛。是以人的美感、对称感,来作为检验标准的。
很可能同一款式的手工刀剑,两把之间尺寸差距比较大,但是两把却都很美观。就像画家画画,每次画的都不同,但是每次都是佳作,就是这个道理!
而机械刀剑,就像复印件一样,复印的比较好的,和原件很接近。复印的如果有瑕疵,就会和原件有不同,就会不好看。
所以,个人认为,只要是手工打磨,用人的美感保证刀剑外型和质量的,都是手工刀剑,都具有较高的收藏价值。而用现代钢材打磨成型的话,无疑会比锻造的具有更高的使用性能。
③ 为什么钢能进行铸造而铸铁不能锻造
钢抄能进行铸造,铸铁不能锻造的袭原因:
钢中含碳量低,韧性好,能铸造,铸铁中含碳量高,硬度大,质脆,不能锻造,能用来炼钢。
钢,是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.06%之间的铁碳合金的统称。钢的化学成分可以有很大变化,只含碳元素的钢称为碳素钢(碳钢)或普通钢;在实际生产中,钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素,比如:锰、镍、钒等等。人类对钢的应用和研究历史相当悠久,但是直到19世纪贝氏炼钢法发明之前,钢的制取都是一项高成本低效率的工作。如今,钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一,是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分。可以说钢是现代社会的物质基础。
铸铁主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。在这些合金中,含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。
④ 为什么一般要把钢材加热到1000-1250℃高温下进行锻造加工
原因:
1、高温回火的回火温度高,有利于彻底消除内应力,提高塑性和韧性,碳结构、合金钢、保证淬透性结构钢钢材均可采用高温回火状态交货。
2、加热温度越高,晶粒长大越快,奥氏体越粗大;保温时间延长,晶粒不断长大,但长大速度越来越慢。
例如:机械结构钢即适用于制造机器和机械零件的合金钢。通常要经过热处理(如调质处理、表面硬化处理)后使用。
优质碳素结构钢主要用于制造机器零件。一般都要经过热处理以提高力学性能。30、35、40、45、50钢经热处理后具有良好的综合力学性能,即具有较高的强度和较高的塑性、韧性,用于制作轴类零件。
(4)钢材为什么要锻造扩展阅读
1、钢材出厂前经退火热处理。退火的目的主要是为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力,并为后道工序作好组织和性能上的准备,合金结构钢、保证淬透性结构钢、轴承钢、工具钢、汽轮机叶片用钢。
2、从钢液中产生晶体的过程,也称液态结晶或一次结晶。随着热量的导出,晶体从无到有(形核),由小变大,直至液体全部转为固体,完成结晶过程。钢液的结晶过程决定着钢锭或铸件的结晶组织及物理、化学不均匀性,从而影响到钢的机械、物理和化学性能。
⑤ 为什么钢适合锻造,铸铁适合铸造
钢的复含碳量在0.2~1.2%之间,在制727~1400℃时有良好的延展性,并且经过锤打能使组织结构更细致紧密,所以适合锻造。铸铁的含碳量高达2%以上,性能极脆,延展性差,不适合锻造。 但高的含碳量使铸铁在熔融状态下有良好的流动性,同时浇铸温度低,液-固转变温度区间窄,在冷却时收缩率也较钢小,所以适合铸造。
⑥ 为什么钢铁在烧红的基础上要进行锻打
因为钢铁在烧红的基础上锻打可以将内部的的裂纹,气泡,夹渣,晶粒不均,偏析版等缺陷消除或权者减弱,从而使得钢铁制品性能更加优良。
钢中含碳量析出到表层,使得钢的表面硬度增加。如果在同时进行淬火,回火,调质等热处理,钢的制品就会得到很好的性能。古语所说的“千锤百炼”就是这个意思。
(6)钢材为什么要锻造扩展阅读:
钢铁锻打:
1、表面锻打
使用不同形状的锤头在金属表面进行锻打,从而形成不同形状的点状肌理层层叠叠,十分具有装饰性,如图所示。
2、表面抛光
表面抛光是利用机械或手工以研磨材料将金属表面磨光的方法。表面抛光又有压光、磨光、镜面、丝光、喷砂等效果,根据表面效果的不同,使用的工具和方法也不尽相同。丝光效果就是利用装在磨抛机上的刷光轮,对金属表面进行加工得到的装饰性丝纹刷光和缎面修饰效果。
⑦ 钢锭为什么要锻轧
钢锭一般是浇铸形成的,内部的组织一般不能满足常见的结构,零部件的要求。
经过锻轧后更接近实际生产要求的性能。以锻轧的状态出厂,更符合方便,优化,节能的要求。
⑧ 高速钢铸造后为什么要反复锻造,锻完后,为什么必须退火,淬火温度为何选高温,淬火后为何进行三次上回火
锻造是增加来它的韧性源,简单的讲就和揉面一个道理,越揉越有筋道。退火是为了消除锻造的应力和去除硬度,锻打时由于外围和心部冷却速度不一,工件会存在一定的内应力,通过退火可以消除。高温淬火是高速钢的材质的特性所决定的,温度不达到它的晶体结构不会改变,也就不能提高硬度,达不到使用要求,多次回火是让材料晶体结构更加细化,得到更均匀的组织结构和消除淬火时存在的应力。
⑨ 为什么把钢铁烧红了 才容易锻造 难道它会变软
任何物质它都有熔点。当对钢铁加热时它就会慢慢变软直到温度达到熔点它就会熔化因此加热钢铁会使其变软容易锻造。