戰(zhàn)國時期，我國古代熱處理的一項舉世矚目的成就是發(fā)明了鑄鐵柔化術(shù)独府。經(jīng)大量的考古證實奖朴，我國鑄鐵的發(fā)明大約在春秋中期。迄今發(fā)掘出年代最早的鑄鐵殘片是在山西天馬——曲村晉文化墓葬中出土的旭手。屬于戰(zhàn)國早期用白口鑄鐵制成的產(chǎn)品亦發(fā)掘出十余件家么。中國工匠為了克服白口鑄鐵的脆性，大約于公元前五世紀發(fā)明了適用于鑄鐵柔化處理的退火技術(shù)汁掠，在河南洛陽戰(zhàn)國早期灰坑出土的鐵錛略吨，其內(nèi)部組織為萊氏體，表面有約1毫米左右的珠光體帶。珠光體層的存在翠忠，使白口鑄鐵具有韌性鞠苟，很明顯這是通過退火處理得到的組織。與鐵錛同坑出土還有一個鐵秽之。這一鐵已基本繡蝕当娱，其殘部經(jīng)金相檢驗表明，其基體組織為鐵素體脫碳層考榨，石墨組織為比較完善的團絮狀退火石墨趾访。可以認為這是通過退火得到的展性鑄鐵董虱。據(jù)分析其大約是經(jīng)過在900℃或稍高的溫度下扼鞋，進行長時間的退火，使?jié)B碳體分解愤诱，得到團絮狀的石墨云头，歐洲同類型的可鍛鑄鐵的出現(xiàn)是在1720年之后。

　　根據(jù)文物考古分析晋粱，中國古代淬火技術(shù)可能最早被應(yīng)用于塊煉鐵中锁澡。考古發(fā)掘的一件淬火實物是河北易縣燕下都武陽臺村戰(zhàn)國晚期遺址出土的鋼劍馁惨。其含碳量為0.5%～0.6%神翁，整支劍身由高碳層與低碳層相間組成，刃部主要由淬火馬氏體所構(gòu)成业弊。這是典型的塊煉滲碳鋼疊打鍛造的淬火組織誓贝。經(jīng)過鍛打塊煉鐵，鐵吸收了炭份于哩，減少了夾雜物就成為鋼剑瞻。這種鋼組織緊密、碳分均勻见炫，適用于制作兵器和刀具舅兑。這一煉鋼技術(shù)的進一步發(fā)展是“百煉鋼”技術(shù)。對戰(zhàn)國時期的鋼鐵制品的金相分析還發(fā)現(xiàn)鋼鐵內(nèi)部有類似回火和正火的組織得稼，我國工匠可能在無意之間應(yīng)用了類似于回火和正火的工藝腐蛀，從而拓展了鋼鐵制品的用途。

　　中國古代金屬表面處理主要有“鎏金”回溺、“鎏銀”和鍍錫春贸。最常用的是汞齊法，即將被鍍金屬溶于水銀中馅而，然后采用擦涂的方法將其被覆于基材之上祥诽。該技術(shù)一般應(yīng)用于銅器的裝飾處理譬圣。已知早期的鎏金物件為山東曲阜出土的長臂銅猿，墓葬年代為春秋戰(zhàn)國之交雄坪。陶弘景后來對汞齊的作用指出：“水銀能消化金厘熟、銀，使成泥维哈，人以鍍物是也绳姨。”中國古代的玻璃制造術(shù)也是在周朝開始發(fā)展起來的阔挠。1976年在陜西省寶雞茹家莊地區(qū)發(fā)掘出的西周都市遺址中飘庄，發(fā)現(xiàn)四種不同形式的玻璃扁株和綠色玻璃管狀項鏈。此外购撼，還在金村措暗、長沙、輝縣等地戰(zhàn)國墓葬中纯亲，出土過一批白色递蚪、翠綠色、暗綠色的玻璃制品羞遭，色澤美觀朗玩，大都半透明。據(jù)分析蔼于，它們大多是含鉛即荞、鋇量較高的“鉛鋇玻璃”。與西方常見的“鈉鈣玻璃”在成分上有很大的差異柴怒∥才保“鉛鋇玻璃”的加工溫度低，雖具備多彩凤阱、晶瑩的特點什偷，但有易碎霸督、透明度差的缺點芹枷。

　　秦漢兩朝是我國冶鐵規(guī)模蓬勃發(fā)展的時期，西漢的豎爐已發(fā)展到相當(dāng)規(guī)模莲趣，南陽出土的鑄鐵爐耐火磚的復(fù)原情況表明鸳慈，當(dāng)時的豎爐高約3-4米，直徑2米喧伞，東漢的太守杜詩還發(fā)明了鼓風(fēng)工效大得多的水排走芋。而且在兩漢時期，炒鋼技術(shù)已經(jīng)普及潘鲫，用此技術(shù)可生產(chǎn)出熟鐵翁逞。相應(yīng)的古代熱處理加工也出現(xiàn)了全面發(fā)展的狀況肋杖。這時期的工匠在掌握和應(yīng)用鋼鐵退火加工方面取得很大進步。除了對鍛鋼件實施中間退火以外挖函，以退火作為最終的熱處理手段看來也被古代工匠所采用状植。滿城1號漢墓和呼和浩特二十家子出土的同時代的鎧甲片都是塊煉鐵材料，從其表層的顯微組織觀察怨喘，為鐵素體組織津畸，其最終的處理工藝應(yīng)屬于退火工藝。此外必怜，原北京鋼鐵學(xué)院冶金史研究室對河南出土的188件漢代鐵器進行過金相普查魁夫。結(jié)果表明被普查的鐵器的40%屬鑄鐵經(jīng)脫碳處理而制取的鋼件，其中大部分的農(nóng)具的顯微組織均為珠光體和滲碳體偷菩，甚至有一部分滲碳體已經(jīng)球化窗耘。依此可以看出，古代工匠對中咳蚣、高碳鋼實施的是在723℃附近長時間的退火乱险，他們采用了這種方法在某些情況下獲得了球化退火組織。脫碳處理是一種化學(xué)熱處理托习。這一技術(shù)秦漢兩朝被大量應(yīng)用來加工白口鐵石检。灰口鐵內(nèi)部的石墨成片狀虏淋，是性能較好的鑄鐵惯斥，當(dāng)代的灰口鐵是靠添加促進石墨化元素和控制冷卻速度實現(xiàn)的。中國古代則很早就獲得灰口組織尸查。北京鋼鐵學(xué)院冶金史教研室曾經(jīng)普查了漢代的鐵器病趋，發(fā)現(xiàn)在鑄造生鐵中灰口鐵占21%、麻口鐵占4%竖伯，他們認為漢代灰口鐵的生產(chǎn)已屬成熟的工藝存哲，麻口鐵則是生產(chǎn)灰口鐵時偶然得到的。古代工匠似乎已經(jīng)知道灰口鐵的性能特點七婴，在滿城漢墓出土的公元前112年的車軸祟偷，用的就是灰口鐵，其組織中有石墨打厘，可起耐磨和減摩的作用修肠。這是發(fā)掘出的最早的灰口鐵。由于古代的灰口鐵含硅量低于現(xiàn)代的灰口鐵户盯，灰口組織的獲得很可能是灰口化的退火處理的產(chǎn)物嵌施。當(dāng)然，漢代灰口鐵也有可能是依靠控制凝固的冷卻速度而得到莽鸭。但更可能是對鑄鐵采用了在窯爐中高溫退火的方法吗伤。更值得注意的是在被普查的鐵器的內(nèi)部出現(xiàn)了球墨組織吃靠。球狀石墨是在鑒定澠池漢魏窖藏鐵器時發(fā)現(xiàn)的。我國的考古工作者通過對某些具有球墨組織的鐵器的分析表明足淆，其球狀石墨的形貌撩笆、結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能與現(xiàn)代靠添加球化劑獲得的石墨無異。球化等級達到現(xiàn)代球墨鑄鐵金相標準的1—2級情庐。而國外的研究者是在1942年對意外獲得的高韌性鑄鐵的金相觀察后才進而確定出鑄鐵的球墨化退火工藝筷疹。漢代在淬火方面也取得很大成就。這時期發(fā)明的“百煉鋼”的主要用于制造兵器的技術(shù)辙资。百煉鋼折疊瞳竖、鍛打次數(shù)很多，碳分比較多癌雷，組織更加細密乡捧，成份更加均勻，所以鋼的質(zhì)量有很大提高魄仙。在西漢中晚期牵观，我國又出現(xiàn)了新的煉鋼技術(shù)“炒鋼”，這是在生鐵冶鑄技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種煉鋼新技術(shù)水惑。炒鋼技術(shù)是煉鋼技術(shù)的一項突破塌自，它能提供大量廉價、優(yōu)質(zhì)的熟鐵或鋼汽足，滿足生產(chǎn)和戰(zhàn)爭的需要悟旧。炒鋼的出現(xiàn)也大大促進了百煉鋼技術(shù)的發(fā)展，人們可以以炒鋼為原料减拭，經(jīng)過反復(fù)加熱蔽豺、折疊、鍛打成質(zhì)量很好的鋼件拧粪。在山東臨沂蒼山出土的安帝永初六年的環(huán)首鋼刀和徐州銅山出土的章帝建初二年的鋼劍修陡，分別記有“三十”和“五十”的字樣。這期間古代工匠還發(fā)明了局部淬火可霎，對徐州獅子山楚王陵出土的4件鑿刀的金相分析””表明魄鸦，該4件鑿刀都經(jīng)過對刀頭的局部淬火處理，以獲得刀頭硬啥纸、刀體韌的效果号杏。對在山東蒼山漢墓出土的環(huán)首鋼刀、陜西扶風(fēng)漢墓鋼劍和漢代劉勝錯金書刀的分析也表明斯棒，這些刀劍僅在刃部觀察到馬氏體，劍的脊部未見淬火組織主经。

　　魏晉和南北朝時期荣暮，我國在淬火劑的掌握和應(yīng)用方面取得很大突破庭惜。三國時期的蒲元明確指出水質(zhì)對淬火的影響∥艘ぃ《太平御覽》引《蒲元傳》中有說蒲元“熔金造器特異常法籽钝。刀成，自言漢水鈍弱夭蹦，不任淬用航赦。蜀江爽烈，乃命人于成都取之耳恭∮淌ǎ”不同的水質(zhì)對淬火的影響不可否認，但在《蒲元傳》中可能是過分強調(diào)了叹惕。然而有趣的是在十五個世紀以后西方國家居然出現(xiàn)了與上述故事雷同的美國到英國取水淬火的事件箱藏。我國對淬火技術(shù)有重大貢獻的另一人是南北朝的綦毋懷文∷姘停《北史?藝術(shù)列傳》指出“懷文造宿鐵刀鲜堆，其法燒生鐵精，以重柔鋌殖咨，數(shù)宿則成剛昌执。以柔鐵為刀脊，浴以五牲之溺诈泼，淬以五牲之脂仙蚜，斬過三十札〕Ш梗”五牲之脂是動物油委粉，淬火應(yīng)力小、變形開裂傾向小娶桦。文中還可見綦毋懷文創(chuàng)造性地提出了采用尿液的淬火工藝贾节。五牲之溺是含鹽水，冷卻能力強衷畦、淬硬層深栗涂。令人們感興趣的是，如何來理解文中提及的“浴以五牲之溺祈争，淬以五牲之脂”斤程，如果是雙液淬火，則這一出現(xiàn)在公元6世紀的淬火技術(shù)則是一個重要的突破菩混。

　　中國瓷器的制作有悠久的歷史忿墅。一般認為，青瓷作為瓷器的代表是在三國時期誕生的棍潜。它的制作是將高嶺土做成瓷坯恭吊，在其中摻入酸性氧化物蚕察，經(jīng)攝氏1000℃的高溫煅燒，成為瓷器仓判。實際上在新石器時代晚期犯党，中國古代先民用瓷土作原料，在高溫?zé)傻目碳y白陶和印紋硬陶蜘体，是原始瓷器出現(xiàn)的基礎(chǔ)示董。解放后，從遍及南北的墓葬中逮百，出土了許多東漢艾烫、三國、兩晉時代的青瓷器皿臊娩。從這些出土的青瓷來看拐棺，由于普遍地采用了優(yōu)質(zhì)的礦物原料作為坯體，而且在胎骨中酸性氧化物二氧化硅相對地增加了框全，堿性氧化物氧化鈣察绷、氧化鎂、氧化鈉等都相對地減少津辩，這種情況導(dǎo)致青瓷燒成溫度不斷提高拆撼。在高溫下燒結(jié)的青瓷器，其胎骨的泊兀化程度高闸度，而且由于坯料加工精細，其他雜質(zhì)很少蚜印，同時在其表面施一層青色玻璃質(zhì)釉莺禁，使得這種青瓷制品異常美觀、堅硬窄赋，標志著中國陶瓷生產(chǎn)進入一個新的時代哟冬。

　　宋元時期古代工匠除了采用百煉鋼技術(shù)以外，還采用了熟鐵和生鐵合煉的技術(shù)忆绰『葡浚“團鋼”和“灌鋼”技術(shù)，實際上都屬于液體滲碳制鋼法律馏。北宋的沈括在《夢溪筆談》中描述了團鋼的制備方法村钧，是“用‘柔鐵'盤屈之，乃以‘生鐵'陷其間腥浪，泥封煉之臊骂，鍛令相入，謂之‘團鋼”。液體滲碳與固體滲碳比較搪狈，有滲速快剪碱、滲層厚度均勻和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等的優(yōu)點羊耸。具有冶煉生鐵堅實基礎(chǔ)的中國古人獨創(chuàng)了以熔融生鐵為滲碳劑的液體滲碳方法延幻，極大地推進了我國古代的鋼鐵制造業(yè)。液體滲碳究竟始于何時葵伟，目前尚不清楚林品，很有可能《吳越春秋》描繪的“三百人鼓橐裝炭，金鐵乃濡”就是液體滲碳的開端夕谬。采用液體滲碳方法制取“灌鋼”的技術(shù)可能很早增队，西晉的張協(xié)有“楚之陽劍，歐冶所營哲银，乃煉乃爍扛吞，萬辟千灌”。這里所謂“灌”荆责，可能指的是“灌鋼”滥比，到宋代，灌鋼流行全國做院，已經(jīng)取代炒鋼和百煉鋼盲泛，成為當(dāng)時主要的煉鋼方法。這是我國古代熱處理技術(shù)的一項獨創(chuàng)性的成就键耕。

　　從近代起寺滚，我國傳統(tǒng)冶鐵術(shù)已無法滿足市場需要，盡管仍有地方生產(chǎn)“灌鋼”或“蘇鋼”屈雄，如在安徽的蕪湖村视、湖南的湘潭、四川的重慶酒奶、威遠等地人們還在使用這一傳統(tǒng)技術(shù)蚁孔，但在全國范圍內(nèi)，這一傳統(tǒng)的液體滲碳制鋼法不再成為制鋼主要手段腹瞒。我國的鋼鐵一方面依靠進口毁几，另一方面開始建立近代化的鋼鐵廠。從1868年開始孝尺，相繼建成福州船政局鐵廠陵租、江南機器制造總局煉鋼廠、漢陽鐵廠漢冶萍煤鐵廠分公司洼宪、民族資本和興鐵廠育床、揚子機器公司鐵廠本溪湖煤鐵股份公司鋼鐵生產(chǎn)廠，這些工廠不僅生產(chǎn)生鐵和熟鐵，還可提供大量的鋼材松浆。這時積累長期經(jīng)驗所形成的傳統(tǒng)熱處理技術(shù)仍在金屬加工中發(fā)揮重要的作用窑竖。采用熔融生鐵作為滲碳劑的液體滲碳法的表面處理技術(shù)還有所發(fā)展，這些方法通常稱為“擦生”或“擦鏑”旧晴，其具體處理方法在不同地區(qū)還有許多種适固。在江西采用的是類似于宋應(yīng)星描述的“生鐵淋口”技術(shù)，河北遮尚、山西誊涯、內(nèi)蒙等地區(qū)采用的是“擦滲”法，東北地區(qū)則采用“鋪滲”法蒜撮，福建暴构、廣東則更像是“煮滲”法。在淬火及回火的工藝控制方面已很成熟段磨，如民間在淬火劑的選擇上和進行鋼鐵控冷自回火方面發(fā)展了很多技巧取逾，如“淬黃火”和“淬白火”等。在刀剪制造行業(yè)中也逐漸建立了某些名牌商號苹支，包括北京王麻子和杭州張小泉等砾隅，盡管他們不知刀剪的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，但他們在長期的實踐中總結(jié)出來的工藝技巧沐序，使其能達到性能控制的目的琉用，從而生產(chǎn)的刃具堅韌、耐用策幼。燜熬法固體滲碳方法已成為滲碳的重要技術(shù)邑时，在近代被華中和華北地區(qū)的工匠所采用，他們所用的“釜”是鐵鍋特姐，制備的鋼被稱為“燜鋼”晶丘。

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