第241章 优化机械坊

失蜡法适合铸造管状铸造件,蒸汽机气缸就这样制作出来。

这些铸造工艺,说起来简单,实际在做的时候,细节要注意点特别多,因此必须单独分出来,才能培养一批铸造经验丰富的工匠。

热处理工艺:

虽然这个时代工匠们,退火、正火、淬火、回火,钢件热处理中的“四把火”。但这“四把火”,在不同的钢件是不一样的。

不同的钢铁件,热处理方式也是不一样,得到的钢铁性能不一样,这是工匠们在热处理,发现的,这都需要工匠,不停的实验,和记录。

其实钢铁件为什么能热处理,而别的金属没有热处理,确切应该说是含一定碳的钢,才能热处理。

纯铁(或者熟铁)热处理没有什么用,无论怎么热处理,都改变不了它的性能。

这都是因为铁具有同素异构体转变的特性,热处理能让钢在加热和冷却过程中发生结构和组织上的变化。

钢是由铁和碳为基本单元的合金,钢也可叫铁碳合金,含碳量不同,其组织和性能也不同。

铁碳合金的基本组织有五中种,它们分别是铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏铁五种。

这五种组织只有铁素体和渗碳体是单相组织,也称铁碳合金的基本相。奥氏体、珠光体、莱氏铁是由基本相组成的多相组织。

铁素体:铁素体是含碳量最低的组织,它的常温下性能和纯铁一样,含碳量小于0.0218%。也叫锻铁或者熟铁,具有良好的塑形和韧性,较低的强度和硬度。

奥氏体:奥氏体常温下不存在,它是钢在727°以上时候存在一种组织,在这个温度上,奥氏体的强度和硬度都不高,当具有很好的塑形,尤其是具有良好的锻压性能。

渗碳体:渗碳体是含碳量6.69%的铁和碳的金属化合物,化学式为Fe3C,塑性、韧性几乎为零,脆性很大。经过不同的热处理,渗碳体可以成片状、粒状或断续网状。在一定条件下(如高温长期停留或缓慢冷却),渗碳体可以分解而形成石墨状的自由碳:Fe3C→3Fe + C(石墨),这一过程对于铸铁和石墨钢具有重要意义。

珠光体:珠光体是铁素体和渗碳体一起组成的机械混合物,用符号“P”表示。碳素钢中珠光体组织的平均碳含量约为0.77% 。它的力学性能介于铁素体和渗碳体之间,即其强度、硬度比铁素体显着增高,塑性、韧性比铁素体要差,但比渗碳体要好得多。

莱氏铁:莱氏铁常温下为珠光体、渗碳体和共晶渗碳体的混合物,由液态铁碳合金发生共晶转变形成的奥氏体和渗碳体所组成,其含碳量为4.3%。它的性能接近于渗碳体,硬度很高,但塑形很差。

钢铁的热处理,就是把钢铁加热到奥氏体温度727以上°,但不能温度太高,让铁素体、渗透体、珠光体组织分布各不同,得到的钢铁性能也不一样。