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这是我关于碳钢热处理系列的首个指导。 在我们开始之前，我想谈谈一些重要的观点，我认为这些观点将提供一些背景知识，就是操作热处理术后的道。 要谈谈热处理，首先要了解一下冶金学。这当然是研究金属行为的科学和材料工程的一个分支。截至本指导日期，元素周期表中有84种金属。 一般来说，金属具有几个特性：热传导性，电导性，延展性和硬度。除汞之外，它们在室温下是固态的，可以与其他金属化学结合。这些组合被称为合金。合金通常按化学成分/性质分组，其中一些可能是相当奇特的。由于合金数量庞大，这个系列只会重点介绍一些常用的合金。 在焊接，锻造和冶金领域有许多混淆的术语，这些术语重叠，有时会带有略微不同的含义。所以，为了清楚起见，我会将关键词与它们在文本中出现的定义联系起来。 最后，世界上一些最好的技术大学都有专门研究冶金的课程。我没有从这些地方获得学位，也不期望以下指导涵盖所有关于这个主题的知识。也就是说，作为一个铁匠和制造商工作了二十年，给了我很多经验的手，而且这对基本面的理解有了信心。这个指导会对修理工或任何有兴趣提高他们的基本金属加工想法的人有帮助。 步骤1：钢铁是什么？现存的所有金属类别中，有一类特别大，这些被称为黑色金属，意思是“含铁”。这个团体是重要的，因为它包括了所有的钢铁，这是我们文明中最通用和最常用的材料之一。 在黑色金属组中，还有另外一个被广泛使用的称为碳钢的组。这些是铁和碳的合金，通常百分比为0.30-1.70％。碳钢是常见的，新的和来自废料的方法都容易获得，相对容易处理。并且作为工具，刀具和其他材料相比，碳钢比非碳钢能提供的更高的硬度/韧性。 由于这些原因，碳钢将成为这个Instructables系列的焦点。特别是，中高碳钢将成为重点，因为它们含有足够的碳可热处理。低碳或普碳钢在这种情况下不会有任何结果。 第二步：如何热处理术语热处理指的是操纵金属的分子结构以改变其机械性能。 这可以增加或降低延展性，硬度，屈服强度或韧性而不改变导电性和导热性。 热处理有四个基本状态： 退火，正火，淬火和回火。 步骤3：热处理如何工作？上图：（上）碳钢不同相的显微图。 （下图）显示相变温度的铁/碳相图。 通过将碳钢暴露在一定的温度范围内达到规定的时间来进行热处理。 碳钢的分子结构是结晶的。暴露在高温和低温下会改变这些晶体的形状或相位。在这些温度下保持或“浸泡”钢将进一步改变晶体结构的形状。这个过程开始的温度被称为钢的临界温度。临界温度和上部熔点之间的范围称为钢的转化范围。 钢铁可能包含多个阶段，每个阶段都有自己的特性。这些特性可以以不同的方式应用于材料。奥氏体，铁素体，渗碳体，马氏体，扁晶体和珠光体（技术上不是一个相，而是铁素体和渗碳体的混合物）。 那就对了！通过控制碳钢暴露于特定的温度，我们可以使钢更硬，更软，更坚硬。这大大增加了材料的耐用性，使碳钢非常适合工业应用。 以下系列将打破热处理的所有阶段，并分别处理每个工艺的基本情况和原因。 请继续关注下一个将涉及退火的指导。 作者：kai.h 翻译：刀客江湖 更多资料点击“了解更多” |
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