本文介绍了中国古代三大冶炼技术。
在中国古代,最初使用的是天然铜。商代早期,铜锡合金的青铜可以用火法冶炼精炼。冶炼青铜的过程更复杂。大概是,先将选出的矿石加入熔剂,然后放入熔炼炉中,用木炭燃烧进行熔炼,待温度成熟时,取出精炼铜液,弃去熔炼渣,得到原生铜。原生铜还是粗的,需要精炼才能得到纯净的紫铜。铜与锡和铅形成合金,这就是青铜。
青铜的发明是人类文明史上的一件大事。由于它克服了纯铜的软弱性,具有熔点低、铸造性好的优点,逐渐成为古代青铜器的主要品种,促进了汽车、船舶、雕塑、金属加工等制造技术以及农业、军事和经济社会的发展。青铜器的应用代表了当时的科技水平和文化艺术水平,成为这个时代的鲜明标志。
2、古代铸铁技术:
对铁器的巨大需求导致了铁模的发明。1953河北兴隆燕国冶金遗址出土的铁模型,用于铸造铁斧、锄头、镰刀和车刀。这些铁结构合理,壁厚均匀,形状与铸件轮廓一致,已采用铁芯。有些模型可以一次铸造两个物体(如双镰模型,图2【兴隆铁模型(双镰模型)】),说明这一时期的铸铁技术已经达到了较高的水平。
铸铁的热处理技术在这一时期取得了明显的进步。因为铸铁是用木炭熔化的,碳含量大多在共晶点附近,其他元素含量较低,属于一种纯铁碳合金。很多装置都是用铁模铸造,壁厚一般为3 ~ 5 mm,属于薄壁铸件。在实践中,采用了合理的热处理规范,获得了质量较好的球墨铸铁件。大多数白芯球墨铸铁件都经过完全处理,只有少量渗碳体残留和石墨析出。大多数黑芯球墨铸铁件是以铁素体和珠光体为基体,也有一些是以铁素体或珠光体为基体。石墨的形状与现代类似材料的形状相似。
3、古代铸钢技术:
浇钢法是中国古代劳动人民发明的一种先进炼钢工艺。它是中国早期炼钢技术最杰出的成就。它是由北齐著名冶金学家穆怀文发明的。17世纪以前,西方国家普遍采用低温冶炼熟铁的方法。钢不能熔化,铁和渣不容易分离,碳不能快速渗透。经过“块炼”——“百炼钢”——“钢炸”的发展过程,中国发明了浇钢法,成功解决了这一难题,为世界冶炼技术的发展做出了划时代的贡献。
南北朝时期有更先进的浇钢法,用这种方法制作的兵器坚韧锋利。早在汉代,人们就开始使用煤作为燃料,并用它来冶铁。在北宋时期,从煤中冶铁是相当普遍的。从而提高了冶铁炉的温度,加速了冶炼过程,提高了冶铁行业的生产效率。
扩展数据:
被誉为“中国古兵器之王”的勾践剑,出土于1965+2月湖北王山一号楚墓。出土时放在木鞘中,拔出时寒光四射,耀眼夺目,极其锋利,令人叹为观止。
越王勾践的剑,是用复合金属铸造工艺制成的青铜剑。其主要成分是铜、锡和少量由铝、铁、镍、硫组成的青铜合金。剑刃的精磨技术水平可以与现代精密磨床生产的产品相媲美。由于剑体不同部位的作用不同,铜和锡的比例也不同。剑脊含铜较多,使青铜剑韧性好,不易折断;含锡量高,硬度大的刀刃会让青铜剑更锋利。
考古学家还证明,湖北出土的春秋战国时期的青铜剑很多,如勾践的剑,历久弥新,光亮如新。但奇怪的是,与青铜剑相比,钢剑更容易生锈。
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