詳細說明
在世界黑色金屬商品產(chǎn)量中,占主要地位的是鋼材(軋材),其次是鐵鑄件,第三是鋼鑄件。鐵鑄件產(chǎn)量為鋼鑄件的8倍多。鐵鑄件又可細分為三個品種。我們要探討兩個問題,一是鐵鑄件何以要分為幾個品種;二是鐵鑄件緣何比鋼鑄件產(chǎn)量大得多。
多品種的鑄鐵是在約2500年的漫長歷史中逐步發(fā)展起來的。鑄鐵是鐵一碳一硅合金,在眾所周知的鐵一碳相平衡圖中,人們將碳含量小于約2的合金稱為鋼,大于2的合金稱為鑄鐵。
鐵一碳合金中碳可與鐵呈碳化物Fe3C存在,碳也可在鐵碳合金中呈游離石墨而存在。
古代所產(chǎn)生的鑄鐵,主要是白口鐵。今日,單獨的白口鐵產(chǎn)量已少,以致在國際產(chǎn)量統(tǒng)計中,白口鐵并未被列為統(tǒng)計項目。我國的生鐵鍋,卻是一項白口鐵傳統(tǒng)產(chǎn)品,至今仍造福于人民。它曾采用簡易的“攙爐”化鐵,用鐵和泥構成久型來鑄造,勞動生產(chǎn)率很高,成品既薄又輕,質優(yōu)價廉,其鑄造技藝之精,曾令國外鑄造專家嘆絕。
白口鐵件容易脆斷,戰(zhàn)國早期人們將白口鐵鑄件在爐內退火,盡管當時爐溫不高,時間可能也不長,但可使表層的碳化鐵分解為鐵素體和團絮狀石墨,經(jīng)過這樣的退火“柔化處理”,就使鐵件表層有了韌性,成為“可鍛鑄鐵”。
可鍛鑄鐵并不可以鍛造,但能受彎曲、耐撞擊,可以切削加工,是人類掌握的第二個鑄鐵品種。中國是最早開發(fā)這種柔化處理技術的國家。
“灰口鐵”是人類掌握的第三個鑄鐵品種?;诣T鐵中大部分碳以片狀石墨形態(tài)析出,因此鑄鐵的斷口呈灰色,它可以進行切削加工,是工業(yè)革命后需要制造機器的良好材料。
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