金属热处理工艺发展史
早在商代就已经有再结晶退火的金箔饰品。从公元前770年到公元前222年,中国人民在生产实践中发现,由于温度和压力变形的影响,铜和铁的性质会发生变化。白口铸铁的软化处理是制造农具的重要工序。
公元前6世纪,逐渐采用钢制武器。为了提高钢的硬度,淬火工艺得到了迅速发展。中国河北易县燕下渡出土的两把剑和一把戟,显微组织中有马氏体,说明经过淬火处理。
随着淬火技术的发展,人们逐渐发现淬火剂对淬火质量的影响。我国出土的西汉(公元前206年-公元24年)钟山王静墓中的剑,剑心含碳量为0.15-0.4%,而表面含碳量大于0.6%,说明已经应用了渗碳技术。但当时作为个人“手艺”秘密,拒绝传播,所以发展缓慢。
1863年,英国的金相学家和地质学家在显微镜下展示了钢的六种不同的金相组织,证明了钢的内部结构在加热和冷却时会发生变化,钢中的高温相在快速冷却时会转变为更硬的相。法国人奥斯蒙德建立的铁异构理论和英国人奥斯汀首先制定的铁碳相图,为现代热处理技术奠定了理论基础。同时,人们还研究了金属热处理加热过程中金属的保护方法,以避免金属在加热过程中氧化脱碳。
从1850到1880,有一系列关于各种气体(如氢气、煤气、一氧化碳等)应用的专利。)进行保护性加热。从1889到1890,英国莱克获得了多种金属的光亮热处理专利。
20世纪以来,随着金属物理的发展以及其他新技术的移植和应用,金属热处理工艺得到了很大的发展。一个显著的进步是1901 ~ 1925,在工业生产中使用转底炉进行气体渗碳;露点电位器出现在20世纪30年代,使炉内碳势可控。20世纪60年代,热处理技术利用等离子场的作用发展了离子渗氮和渗碳工艺。随着激光和电子束技术的应用,金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。