古代製作兵器的時候為什麼要反覆捶打?

1、除雜

古代製作兵器的時候為什麼要反覆捶打?

以前的冶煉的鋼鐵鑄造之後成分不是那麼的均勻,含碳量也高!碳含量過高的鋼材會很脆,很容易應斷!反覆鍛打一個是去氧化鐵和降低鋼中的碳含量 另外一些比如氧,硫,磷等嚴重影響鋼材效能的的元素會慢慢的減少,這樣會提升鋼材的整體力學效能,最直觀的體現是硬度,韌性顯著提高!強衝擊的時候不會斷!

2、細化晶粒

古代製作兵器的時候為什麼要反覆捶打?

鋼水由液態轉變成固態的時候是是逐步結晶成固態,就好像結冰一樣 ,鑄造的鋼鐵的結晶速度都比較滿!這樣的晶粒的直徑就大,這樣的鋼材效能就比較脆,緻密度相對較低!反覆的加熱鍛打,加熱鍛打,裡面的晶粒直徑就會減小,結合度更高!晶粒減小最直觀的體現在硬度和韌性,還有耐磨效能!這樣的鋼材具有優秀的綜合性能!

3、組織結構的變化鑄造的鋼鐵如果是一直空冷,那麼晶粒是比較大的,然後晶粒微觀結構主要是鐵素體,這種剛才硬度不高,較軟,塑性韌性較好,易於成型,如果水冷淬(zan)火(鋼鐵術語),那麼形成的馬氏體組織,這種組織,很硬,碳含量越高,這種組織越多,就越硬,快速冷卻的時候會產生巨大的內應力!可直接是鋼鐵開裂!這種鋼材非常的脆!你用力砸東西可能就直接斷掉了!加熱火紅的時候這些晶粒組織都會轉變奧氏體組織!這時候剛才比較軟,易於鍛打,同時晶粒也會細化!雜質和碳,氧化鐵等也會減少,開始逐步變形,然後淬火變成了馬氏體,反覆的鍛打淬火鍛打淬火,晶粒越來越細!這樣的組織結構就越來越好!直接淬火得到的晶粒也會小很多,應力雖然也有,倒不至於直接開裂!

古代製作兵器的時候為什麼要反覆捶打?

4。最後階段的淬火工藝單獨鍛打之後比較熟練的師傅是知道一套很好工藝的,比如油冷,這樣鋼材的內應力比較小!結構穩定的馬氏體,鋼的效能較好!比如水冷,冷卻速度更快!晶粒更細小(各方面效能都會提高)!硬度更高,韌性也更好!一套比較好的淬火工藝,火紅的鋼直接進水然後迅速冷卻到暗紅色(基本上600℃以下),到黑色(300-400℃以上),這個時候奧氏體轉變成質地堅硬的馬氏體組織!然後拿出來,直接空冷(這時候冷卻速度小非常多,內應力非常小)空冷的過程中,自身還有的熱量還會進行自回火工藝形成回火馬氏體組織!在不降低硬度的同事,提高鋼材的塑性,韌性!同事鋼材的心部又是鐵素體,抗衝擊性能很好!這中鋼材結構就很好,表面,質地堅硬,不易磨損,變形,心部韌性好,抗衝擊能力強!整體結構穩定!

古代製作兵器的時候為什麼要反覆捶打?

5。熱處理工藝極其有經驗的師傅是有這一個工藝的,把冷卻好的鋼材放到溫度不高(300度以內)的地方,燒個2-3小時這時候就是回火馬氏體,然後裡面的碳元素也會更加均勻!同時回火也會消除鋼中的內應力!進一步最佳化鋼材的結構,提高各種效能!

古代製作兵器的時候為什麼要反覆捶打?