铸铁件的发展历程
中国冶金简史
中国冶金简史中国冶金概况埃及大约在公元前5000年时开始进入青铜时代，公元前1000年左右开始进入铁器时代；美索不达米亚地区大约在公元前7000年时开始利用自然铜，公元前4000年时开始进入青铜时代，公元前1200年左右开始进入铁器时代；爱琴海地区大约在公元前3300年时开始进入青铜时代，公元前1000年左右开始进入铁器时代；印度大约在公元前2500年时开始进入青铜时代，公元前800年左右开始进入铁器时代；而中国是在公元前1500年左右开始进入青铜时代，公元前500年左右开始进入铁器时代的。
在早期的文明国度和地区中，中国使用铜、铁等金属的年代相对说来是较晚的。
但是，由于中国在冶铸技术方面的发明和创新，使中国的冶金业很快就后来居上，跃升于世界的前列，并为中国古代文明的高度发达奠定了坚实的物质基础。
从这里我们可以看到一个技术进步带动生产发展，并进而促进社会文明进步的典型范例。
中国冶金史上的一个最突出的特点，是铸造技术占有重要的地位，以至于铸造既作为成形工艺而存在，又成为冶炼工序中的一个组成部分，达到了“冶”与“铸”密不可分的地步。
因此在古代文献中往往是冶铸并称，并对中国文化产生了深刻的影响。
如常用词汇“模范”、“范围”、“陶冶”、“就范”等，都是由冶铸技术衍生而来的。
这种冶与铸密不可分的冶金传统，是古代世界上其它国家和地区所无法比拟的。
夏王朝时期中国冶金是从新石器时代晚期的采石和烧陶发展起来的。
采石时不断发现各种金属矿石，烧陶窑为金属的冶铸准备了高温炉和在炉内还原条件下冶炼矿石的技术。
在甘肃东乡县林家马家窑文化遗址中发现的距今约5000年的青铜刀，以及在其他一些新石器晚期遗址中相继发现的早期铜器和铜渣等，标志着中国冶金业的诞生。
《左传》等古文献中关于夏代铸九鼎的记载和这时期遗址中出土的青铜器物，说明随着夏王朝的建立，青铜冶铸业有了初步发展。
商周青铜冶铸的兴盛历年出土的商周青铜工具有锄、铲、 、锛、斧、凿、钻、刀、削、锯等，青铜武器有戈、矛、钺、戟、剑、镞等，礼乐器有鼎、簋、盘、盂、钟等。
铁锅发展历程
铁锅发展历程
铁锅的历史可以追溯到数千年前。
在人类发明和使用陶器之前，原始社会的人们就开始将石器和木器改造成用于烹饪的工具。
当时的石锅和木锅虽然功能简单，但在满足基本需求方面是有效的。
随着冶炼技术的发展，人们开始用铜、铁等金属制作烹饪用具。
铁锅的出现可以追溯到公元前5世纪，最早出现在古代印度的铁器文明中。
这些早期的铁锅通常是用铸造方式制作而成。
与传统的石锅和木锅相比，铁锅有着更好的导热性能和耐用性。
这使得铁锅成为烹饪中常见的选择，并在古代各个文明中被广泛使用。
在欧洲，铁锅的使用在中世纪时期变得尤为普遍，成为家庭和商业厨房中必备的工具之一。
随着工业革命的到来，铁锅的制造工艺得到了改进。
在18世
纪末期，铸铁炉的引入使得大规模生产成为可能，进一步降低了铁锅的制造成本。
这使得铁锅逐渐普及到更多人的生活中。
20世纪初，随着铝锅等新型材料的出现，铁锅的地位开始受
到挑战。
这些新材料具有更轻便、导热性能更好等特点，成为了时尚的选择。
然而，铁锅的传统和独特的烹饪特点也使得它一直有着自己的市场。
近年来，随着人们对健康饮食的追求和对传统烹饪方式的回归，铁锅再次受到了关注。
它的持久耐用性、均匀的加热和独特的烹饪效果成为人们选择铁锅的重要原因之一。
尽管现代铁锅的制造工艺和设计在不断发展，但铁锅作为一种传统烹饪工具仍然受到人们的喜爱和重视。
无论是在家庭厨房中还是在专业厨房里，铁锅都扮演着重要角色，带给人们美味的食物和独特的烹饪体验。
铸造冶金的基本概念
流程
各种特种铸造工艺的流程略有不 同，但通常都包括模具制作、成
型、脱模和后处理等步骤。
铸造工艺设计
定义
铸造工艺设计是根据铸件的要求和生产条件，制 定合理的铸造工艺方案的过程。
内容
包括模具设计、浇注系统设计、冒口设计、冷却 系统设计等。
目的
确保铸件的质量、提高生产效率和降低生产成本 。
04
铸造缺陷与质量控制
铸造冶金广泛应用于机械、汽车、航空航天、船舶、电力、 化工等领域，是制造各种零部件和产品的关键工艺之一。
铸造冶金的应用领域
机械制造业
铸造冶金在机械制造业中应用广泛，如发 动机缸体、曲轴、齿轮等关键零部件的制 造。
电力和化工行业
铸造冶金在电力和化工行业中用于制造高 温、高压、耐腐蚀的铸件，如锅炉管板、 反应器等。
采用各种检测手段，如金相分析、X射线检测、超声波检测等，对铸件进行全面 检测，确保其符合质量标准。
05
铸造冶金的环境影响 与可持续发展
铸造冶金的环境影响
能源消耗
铸造冶金过程中需要消耗大量的能源，如煤炭、电力等， 导致碳排放增加，对环境造成压力。
废水排放
铸造冶金过程中会产生大量的废水，这些废水中可能含有 重金属、有害化学物质等，如果未经处理直接排放到环境 中，会对水体造成严重污染。
02
铸造材料
铸造用原材料
01
02
03
金属原材料
包括各种纯金属、合金、 废金属等，是铸造生产的 基础。
非金属原材料
如砂、粘土、水玻璃等， 用于制作铸造砂型和砂芯 。
燃料
如焦炭、天然气等，用于 熔炼金属和提供热能。
铸造合金
铸铁
以铁、碳为主要成分，具 有优良的耐磨性和耐腐蚀 性。
金属材料的成型工艺
制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质 合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等 等。目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主，常 用的模具工作部件材料的种类有：碳素工具钢、低合金 工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、 基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。 一般情况下，大批量生产所使用的冲压模具主要为 钢模； 对单件小批量生产则可使用钢皮模； 对于新产品试制多采用低熔点合金钢模具； 对于中、小批量生产的一些大型拉延模具，常选用 铸铁基环氧树脂塑料模具。
二. 铸造的基本概念及方法
金属铸造是将熔融态的的金属浇入铸型后，冷却 凝固成为具有一定形状铸件的工艺方法。 一般分为：砂型铸造方法和特种铸造方法（熔模铸造、 金属性铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、陶瓷 型铸造、连续铸造等）
砂型铸造 液态成型工艺 特种铸造
手工造型 机器造型
金属型铸造 熔模铸造 压力铸造 低压铸造 陶瓷型铸造 离心铸造
冲压件的注意事项：
• 冲孔尽量力求简单对称，尽量采用圆形、矩形 等，避免长槽和细长的悬臂结构。 • 冲孔时，圆孔的直径不得小于材料的厚度，方 孔边长不得小于材料厚度的0.9倍。 • 为了避免应力集中，而引起的模具开裂，轮廓 转角处应为圆角半径。 • 为防止弯裂，弯曲时考虑纤维方向，同时不能 小于材料的弯转半径。
性变形的加工方法。
按加工温度分类：热冲压和冷冲压。前者适合变 形抗力高，塑性较差的板料加工；后者在室温 下进行，是薄板常用的冲压方法。
•冲压基础知识 • 冲压有时也称板材成形, 但略有区别。所谓板材成 型是指用板材、薄壁管、薄型材等作为原材料进行塑性 加工的成形方法统称为板材成形，此时，板厚方向的变 形一般不着重考虑。 • 影响因素：冲压材料、冲压模具、冲压设备。 • (1) 冲压材料 • 冲压板材质量的衡量指标：冲压特性、化学成分、 金相组织、厚度公差和表面质量。 • (2) 冲压工艺与设备 • 冷冲压是一种先进的金属加工方法，它是建立在 金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料金 属进行加工，从而一定形状和尺寸并保证有一定外观和 强度性能的零件加工方法。冷冲压在加工中不产生切屑， 生产效率高，冲压件的互换性强。冷冲压工艺大致可分 为分离工序与成形工序和复合工序（两类工序集中于同 一模具中完成）三大类。
建筑室内给排水管材的发展及其应用关键分析
建筑室内给排水管材的发展及其应用关键分析随着人们生活水平的提高，建筑室内给排水系统在建筑中的作用越来越重要。
其中，给排水管材是建筑室内给排水系统的重要组成部分之一。
本文将对建筑室内给排水管材的发展及其应用关键进行分析。
一、给排水管材的发展历程1.1 铸铁管早在19世纪初期，铸铁管就开始用于建筑室内给排水系统中。
铸铁管因其强度高、韧性好、抗腐蚀性能优异等特点，成为最早应用于建筑室内给排水系统中的管材。
1.2 镀锌管20世纪初期，镀锌管随着工业化进程的推进而应运而生。
镀锌管因其价格低廉、易于加工、安装方便而得到广泛应用。
但随着使用时间的增长，镀锌管内壁易生锈，导致给排水系统的堵塞、泄漏等问题。
1.3 塑料管20世纪50年代，塑料管的发明标志着给排水管材的一个重要突破。
与铸铁管和镀锌管相比，塑料管具有耐腐蚀、重量轻、安装方便等优点，因此在建筑室内给排水系统中得到了广泛应用。
其中，聚氯乙烯（PVC）管、聚丙烯（PP）管、聚乙烯（PE）管等在市场上占有较大的份额。
1.4 不锈钢管2.1 管材的耐腐蚀性建筑室内给排水系统涉及到的介质种类繁多，有的介质具有较强的腐蚀性。
因此，在选择管材时，其耐腐蚀性是一个重要的考虑因素，此时不锈钢管、塑料管等具有良好的耐腐蚀性。
2.3 管材的成本建筑室内给排水管材的成本因素是影响选择管材的重要因素之一。
不同的管材在成本上有较大的差异，如铸铁管、不锈钢管等价格相对较高，而PVC管、PP管、PE管等价格较为低廉。
在选择建筑室内给排水管材时，其安装方便性也是一个重要的考虑因素。
建筑室内给排水系统的安装通常需要固定、连接等复杂工艺，如果选择的管材安装不方便，会增加施工的难度和工期。
此时，PVC管、PP管等管材安装方便，因此得到了广泛应用。
三、结论总的来说，建筑室内给排水管材因应用需求的不断变化而不断发展。
铸铁管、镀锌管等管材已经逐渐被不锈钢管、塑料管等新型管材所取代。
在选择建筑室内给排水管材时，需要综合考虑其耐腐蚀性、安全可靠性、成本、安装方便性等因素。
中国古代掌握制铁技术
中国古代掌握制铁技术，大约是在春秋末年以后，战国期间已逐渐成熟。
制铁的基本原理，跟现在的基本相同。
首先是冶铁，采用碳还原法。
最早的时候，把铁矿石和木炭粒一层层相错铺在炉底烧，由于温度不够高，产出的是一块块软的生铁块，杂质含量高。
然后将这些软铁块锻打成所要的形状，形状比较粗糙。
后来发明了鼓风的工具，从而建造了大的鼓风炉，提高了炉温，能够炼出液体的生铁。
于是有了铸铁技术，用陶土或铁制做模范，把铁水浇铸进去，从而造出了精细的产品，于是铁制的农具和精良的武器得以普及。
再进一步就是进一步制含碳量更少、柔韧性更好的钢，但是中国古代无法达到足够的炉温，因此只能用长期加热和锻打的方法进行渗碳，制出“不合格”的钢，但比一般生铁已有了很大进步。
与此同时，相关工艺也有很大发展，比如人们发现在冶铁过程中掺入其他金属矿石，可以制备有特殊性能的合金，以及在渗碳过程中加入骨粉（含磷）可以起到催化作用。
灌钢法的发展历程块炼法和“百炼钢”中国古代冶炼技术在春秋以前，处于比较原始的阶段，当时使用的冶炼方法称为“块炼法”。
当时炼铁使用木炭作燃料，热量少，加上炉体小，鼓风设备差，因此炉温比较低，不能达到铁的熔炼温度，所以炼出的铁是海绵状的固体块，称为“块炼铁”。
块炼铁冶炼比较费时，质地比较软，含杂质多，经过锻打成为可以使用的熟铁。
钢铁冶炼技术的进一步发展到“块炼渗碳钢”。
出土文物表明，中国最迟在战国晚期已经掌握这种最初期的炼钢技术。
人们在锻打块炼铁和熟铁的过程中，需要不断地反复加热，铁吸收木炭中的碳份，提高了含碳量，减少夹杂物后成为钢。
这种钢组织紧密、碳分均匀，适用于制作兵器和刀具。
后进一步发展到“百炼钢”技术。
人们在打制器物的时候，有意识地增加折叠、锻打次数，一块钢往往需要烧烧打打、打打烧烧，重复很多次，甚至上百次，所以称之为百炼钢。
百炼钢碳分比较多，组织更加细密，成份更加均匀，所以钢的品质提高，主要用于制作宝刀、宝剑。
“炒钢法”在西汉中晚期，中国出现新的炼钢技术“炒钢”，这是在生铁冶铸技术的基础上发展起来的一种炼钢技术。
铁器的发展历程
铁器的发展历程铁器是人类对铁矿石的利用，以制造各种生产生活工具和武器。
铁器的历史可以追溯到公元前1500年左右，当时已有铜器和青铜器的使用。
然而，铁器的发展历程要复杂得多。
1.青铜时代（公元前3000年—公元前1500年）在青铜时代，铜和锡合金（青铜）是主要的金属材料。
铜和锡合金较为柔软，适合制造镰刀、铲子等农具以及工具、武器。
当时的铁矿石多被用作磨刀石和赞美名剑的材料，没有广泛应用。
2.铁器诞生（公元前1500年—公元前500年）铁器时代开始于公元前1500年左右，西亚地区的哈提人首先发现了铁矿石，开始进行冶炼。
随着技术的提高，铁器取代了铜器和青铜器，成为了主要的物质基础。
铁器的最早形式是陶炉冶炼的铁钉、铁丝以及铁箍等。
这种冶金技术逐渐发展成为砌砖炉冶炼法和坭堆炉冶炼法。
3.铁器普及和改进（公元前500年—公元前200年）铁器普及和改进是整个铁器历史的重要时期。
公元前500年左右，一些国家，如中国、印度等开始大规模生产铁器。
在这一时期，铁器的用途也变得更加广泛，包括各种农具、武器、贵族用的器皿等。
这一时期铁器冶炼技术也得到了极大的发展。
炼铁技术由砌砖炉冶炼法、坭堆炉冶炼法转变为采用蓝玉红石炼铁法和煅烧法等。
4.铁器大规模生产（公元前200年—公元500年）在公元前200年至公元500年间，铁器大规模生产成为了各国的重点发展战略。
铁器生产业的大力发展，推动了社会经济和文化的发展。
这一时期，铸铁技术的出现是铁器生产史上的重大突破。
铸铁能够生产更大型的铁器（如锅、锤等），改良了传统的炉冶工艺，提高了生产效率和产品的质量。
5.现代铁器的发展（19世纪以后）19世纪以后，随着工业革命的到来，铁器的生产技术得到了高速发展。
铸铁、钢铁等材料的应用极大提高了生产效率和产品质量，铁器也被广泛应用于机械、交通、建筑等领域。
20世纪以来，人们利用现代科技手段和生产方式，探索和研发各种高新材料和先进铁器设备，使得铁器的生产和应用范围更加广泛。
从远古到东汉生产工具的发展历程
从远古到东汉生产工具的发展历程一、远古时期：石器时代的工具1. 早期人类使用石器进行生产活动2. 石器工具的制作与使用，满足原始社会的基本生产需求3. 石器时代为人类生产工具的发展奠定了基础二、新石器时代：青铜器的出现1. 青铜器的制作技术逐渐兴起，成为新石器时代的代表性工具2. 青铜器的使用使得生产工具更加精细化，生产效率大幅提升3. 青铜器的制作也需要更加严谨的工艺和技术，推动了工艺技术的发展三、铁器时代：铁器代替青铜器1. 铁器的出现逐渐代替了青铜器成为主流的生产工具2. 铁器的硬度和耐用性优势使得其在生产中得到了更广泛的应用3. 铁器时代的到来标志着生产工具的发展迈入了一个新的阶段四、秦汉时期：农业生产工具的改良1. 秦汉时期农业生产得到了迅猛的发展，工具的改良成为关键2. 犁耕、水利等新型农业生产工具的出现，大大提高了农业生产效率3. 秦汉时期的农业生产工具成为我国古代农业史上的重要转折点五、东汉时期：发明工艺的创新1. 东汉时期机械制造和纺织技术的创新，推动了生产工具的进步2. 转车、磨坊等先进工具的出现，使得农业和手工业生产水平大幅提高3. 东汉时期成为我国古代生产工具发展的高峰时期，奠定了我国古代工具制造技术的基础六、总结：生产工具的发展对人类文明的推动生产工具的发展历程是人类文明史上的重要组成部分，它的进步推动了农业、手工业和工业的发展，同时也对人类社会的进步和发展起到了重要的推动作用。
生产工具的技术革新不仅改变了人们的生产生活方式，也造就了一代又一代工匠和科技人才，为人类社会的进步做出了不可磨灭的贡献。
以上是对从远古到东汉生产工具的发展历程进行的简要梳理，希望能够对读者对这一话题有一定的了解。
生产工具的进步犹如推动车轮一般，不断推动着人类社会的发展进步，我们应当倍加珍惜并推动生产工具的不断完善，让它为人类社会的发展继续发挥重要作用。
江汉时期是我国古代工具发展的一个重要阶段。
在这一时期，随着农耕技术的进步，农具的发展也进入了一个新的阶段。
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铸铁件的发展历程
铸铁件的发展是有很长一段历史的，我们要从它的发展历史中去总结一些宝贵的经验，这样才可以提升我们的技术力量。
早期的铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具，艺术色彩浓厚。
那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的，受陶器的影响很大。
中国在公元前513年铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件──晋国铸型鼎，重约270公斤。
欧洲在公元8世纪前后也开始生产铸铁件。
铸铁件的出现，扩大了铸件的应用范围。
例如在15～17世纪，德、法等国先后敷设了不少向居民供饮用水的铸铁管道。
18世纪的工业革命以后，蒸汽机、纺织机和铁路等工业兴起，铸件进入为大工业服务的新时期，铸造技术开始有了大的发展。
进入20世纪，铸造的发展速度很快，其重要因素之一是产品技术的进步要求铸件各种机械物理性能更好，同时仍具有良好的机械加工性能；另一个原因是机械工业本身和其他工业如化工、仪表等的发展，给铸造业创造了有利的物质条件。
如检测手段的发展，保证了铸件质量的提高和稳定，并给铸造理论的发展提供了条件。
电子显微镜等的发明，帮助人们深入到金属的微观世界，探查金属结晶的奥秘，研究金属凝固的理论，指导铸造生产。
在这一时期内开发出大量性能优越，品种丰富的新铸造金属材料，如球墨铸铁，能焊接的可锻铸铁，超低碳不锈钢，铝铜、铝硅、铝镁合金，钛基、镍基合金等，并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺，使铸件的适应性更为广泛。
50年代以后，出现了湿砂高压造型，化学硬化砂造型和造芯，负压造型
（见负压铸造）以及其他特种铸造、抛丸清理（见铸件清理）等新工艺，使铸件具有很高的形状、尺寸精度和良好的表面光洁度，铸造车间的劳动条件和环境卫生也大为改善。
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