中国古代各种炼钢法简介
春秋战国时期的冶金和冶炼技术

春秋战国时期的冶金和冶炼技术春秋战国时期是中国古代的一个重要历史阶段,也是冶金和冶炼技术飞速发展的时期。
当时,各个国家都大力发展冶金和冶炼技术,以满足经济的需要和战争的需求。
在这个时期,冶铁、冶金行业成为社会经济和国家发展的重要支柱,也是中国冶金工程史上一个不可忽视的重要阶段。
一、冶铁技术在春秋战国时期,铁器已经开始大规模生产,并逐步普及。
铁的用途不仅仅是制作武器和工具,还用于其他领域,如建筑、加固城墙、农业等。
铁的生产一般包括三个主要步骤:选料、炼铁和锻造。
选料:在选材时,冶铁师通常会选择富含铁矿石的矿脉和矿堆。
挑选矿石的好坏直接决定了铁质的纯度和质量。
炼铁:最初的炼铁方式是木炭炼铁法。
这种方法需要用木炭作为燃料,矿石则被放置在炉中加热。
当熔融状体形成时,不纯的杂质会从上面浮出,从而铁液质量得以提高。
木炭炼铁法虽然存在瓶颈,但在那个时代是最为先进和高效的炼铁方法。
锻造:由于铁是硬脆材料,所以必须对其进行锻造加工,这样才能获得各种不同形状的工具和器皿。
锻造技术的改善主要是针对锤头和砧板的改进,以及锻件的套模换象等先进手艺,这些手艺在春秋战国时期是非常重要的。
二、青铜技术青铜是中国古代文明的重要成果之一,具有重要的经济和军事意义,也是中国生产技术与社会制度的象征。
在春秋战国时期,青铜工艺已经成为非常成熟的技术之一。
青铜器的铸造器具主要有:“豆腐渣”、模型、模型花木、象心、铙板、筛子、旋工和书籍等各色铸造器具。
在青铜的制作中,铸造技术是最为重要的部分。
春秋战国时期,人们发明了一种新的铸造技术——开铸法,这种技术是对传统铸造技术的革新和改进。
开铸法是先用两块木板组成模具,将熔融的铜水倒入,再从模具中取出熔融体进行后续加工。
这种铸造方法比传统的土铸法更加高效,青铜器的生产量也得以大幅提升。
三、其他冶金技术除了铁和青铜外,还有一些其他的冶金技术也在春秋战国时期得到了广泛的应用。
其中,金银冶炼技术是前所未有的发展。
炼钢的发展历史

04 炼钢技术发展展望
高纯净度钢的研发
高纯净度钢
随着科技的发展,高纯净度钢的需求量 越来越大,其研发成为炼钢技术的重要 发展方向。高纯净度钢具有更高的强度 、韧性和耐腐蚀性,广泛应用于汽车、 建筑、石油化工等领域。
VS
研发进展
目前,国内外钢铁企业正在加大高纯净度 钢的研发力度,通过优化炼钢工艺、选用 高品质原料、加强质量检测等方式,不断 提高高纯净度钢的性能和品质。
高效、低能耗炼钢技术
高效炼钢
为了提高炼钢效率,降低生产成本, 钢铁企业不断探索高效炼钢技术。通 过改进炼钢设备、优化炼钢流程、提 高自动化水平等方式,实现炼钢周期 的缩短和产量的提高。
生铁技术
生铁技术出现在公元前3世纪左 右,是中国古代炼钢技术的重 大突破。
生铁技术采用高炉炼铁,将铁 矿石和焦炭放入高炉中,通过 高温还原反应将铁矿石还原成 生铁。
生铁具有较高的碳含量和杂质 含量,需要通过反复锻打和渗 碳来提高质量。
熟铁技术
熟铁技术出现在公元10世纪左右,是 生铁技术的进一步发展。
电弧炉炼钢
总结词
灵活性、环保、高品质
详细描述
电弧炉炼钢是一种灵活性的炼钢方法,通过使用电弧炉将废钢铁熔化并除去杂质,得到高品质的钢水 。这种方法具有环保、高品质等优点,但成本相对较高,主要用于特殊钢材的冶炼。
03 现代炼钢技术
氧气顶吹转炉炼钢
氧气顶吹转炉炼钢技术是一种现代化的炼钢工艺,通过向熔 融钢液中吹入氧气,使钢液中的杂质和有害元素氧化,从而 得到纯净的钢水。这种技术具有高效、低耗、环保等优点, 已成为现代钢铁工业的主要炼钢方法之一。
中国钢铁冶炼简史

中国钢铁冶炼简史春秋战国钢铁的冶炼春秋时代是我国由奴隶社会向封建社会转变的阶段。
促成这一社会变革的物质因素,是社会生产力的发展。
劳动工具是社会生产力发展的重要标志。
铁制工具的广泛使用,促进了我国由奴隶制向封建制的过渡。
商代用陨铁制作了铁刃铜钺,说明对铁的性质和锻打嵌铸的技术已经有了一定的认识和掌握,但当时尚不知人工炼铁。
春秋时期,铁器已经在农业、手工业生产中使用。
农业生产中使用铁锄、铁斧等。
铁器坚硬、锋利,胜过木石和青铜工具。
晋国用铁铸刑鼎,铸鼎的铁是作为军赋向民间征收的,可见晋国民间铁已不少。
在江苏六合县程桥、湖南长沙龙洞坡等地出土了春秋时的铁器。
战国初或稍早已发明铸铁技术,这是我国劳动人民对冶金技术的重大贡献,比外国早一千八百年左右。
河北兴隆县寿王坟出土了大量战国时的铁范,其中有较复杂的复合范和双型腔,还采用了难度较大的金属型芯,反映了当时的铸造工艺已有较高水平。
战国时发明的用柔化退火制造可锻铸件的技术和多管鼓风技术是冶金技术的重要成就,比欧洲早二千年左右。
战国时还掌握了块炼铁固态渗碳制钢的方法和淬火技术。
块炼铁的方法也就是“固体还原法”。
由于块炼铁是铁矿石在较低温度下从固体状态被木炭还原的产物,所以质地疏松,还夹杂有许多来自矿石的氧化物,例如氧化亚铁和硅酸盐。
这种块炼铁在一定温度下若经过反复锻打,便可将夹杂的氧化物挤出去,机械性能就改善了。
从江苏六合县程桥东周墓出土的铁条,就是块炼铁的产品。
春秋末期和战国初期的一些锻造铁器也是以块炼铁为材料。
在反复锻打块炼铁的实践中,人们又总结出块炼铁渗碳成钢的经验。
从河北易县武阳台村的燕下都遗址44号墓中曾出土79件铁器,经分析鉴定,它们的大部分都是由块炼钢锻成的,这证明至迟在战国后期块炼渗碳钢的技术已在应用,块炼铁质柔不坚,块炼钢虽经渗碳处理,变得较坚硬,但在生产上仍嫌不足。
人们在生产实践中又摸索出块炼钢的淬火工艺,这就进一步提高了块炼钢的机械性能。
上述燕下都出土的锻钢件,大部份是经过淬火处理的,这又表明在当时,人们对淬火工艺也较熟悉了。
我国古代几种冶炼技术的浅释

我国古代几种冶炼技术的浅释高中教材对我国冶铁技术的发展作了部分记述:①春秋战国时期,发明了铸铁柔化处理技术,是世界冶铁史的一大成就,比欧洲早两千多年;②西汉时,有了高炉炼铁和炒钢技术,煤成为冶铁的燃料,人们还发明了淬火技术;③东汉时,低温炼钢技术发明并得到推广。
④魏晋南北朝时期,百炼钢技术已相当成熟,又发明了把生铁和熟铁合炼成钢的灌钢法。
大多数同学们对这几个冶炼方面的专有名词不甚了解,致使理解记忆出现困难。
现在我就以上几种技术做点简单的解释,希望对同学们学习本专题有所帮助。
1、铸铁柔化技术:早期的铸铁是白口铁,质地脆而硬,容易折断,不耐用。
战国时期人们已经掌握了铸铁柔化技术。
它分为两种工艺:一种是在氧化气氛下对白口铸铁件进行退火脱碳处理,使之成为白心可锻铸铁;另一种是在中性或弱氧化气氛下,对白口铸铁件进行长时间高温退火处理,使之成为黑心可锻铸铁。
铸铁柔化处理技术的发明,有着非常重要的意义,通过它得到的可锻铸铁,既有较高的硬度,又有较好的韧性,这使生铁广泛用作生产工具成为可能。
2、高炉炼铁技术:也叫竖炉炼铁技术,竖炉炼铁是一种经济而有效的炼铁方法,从上边装料,下部鼓风,形成炉料下降,和煤气上升的相对运动。
燃烧产生的高温煤气穿过料层上升把热量传给炉料。
其中所含一氧化碳同时对氧化铁起还原作用。
这样燃烧的热能和化学能同时得到比较充分的利用。
下层的炉料被逐渐还原以至溶化,上层的炉料便从炉顶徐徐下降,炉料被预热而能达到更高的温度。
中国是世界最早使用竖炉炼铁的国家。
春秋末年已经使用竖炉冶铸生铁了,开始一般采用木炭用原料。
汉代可能使用煤炭作治铁燃料,然而用煤冶炼缺点很多,容易堵塞炉硝,并把煤中硫、磷等杂质带入铁中。
16世纪时我国发明了炼焦技术,焦炭炼铁不仅解决了燃料问题,而且焦炭质地坚硬,可以承受较大的压力,使炉子能够加高、增大,产量大幅度增长。
焦炭又是多孔的,有利于炼铁过程中化学反应进行,所以是极为理想的燃料和还原剂,自那时起一直使用至今。
中国古代的冶铁技术

中国古代的冶铁技术一、导论中国古代具有悠久的冶铁历史,冶铁技术在中国古代社会经济发展中发挥了重要的作用。
本文将就中国古代的冶铁技术进行探讨,包括冶炼方法、炼铁设备、冶铁工艺以及对社会的影响等方面展开讨论。
二、冶铁方法与设备A. 高炉冶铁法高炉冶铁法是中国古代常用的一种冶铁方法。
该方法主要使用高炉进行矿石冶炼,通过燃烧木炭产生的高温使矿石内的铁元素被还原出来,从而获取到纯净的铁。
在高炉冶铁法中,冶炼过程需要维持高炉内的适宜温度和氧气供应,同时还需要进行杂质的剔除和炼铁。
高炉冶铁法的出现,推动了冶铁技术的发展,提高了铁产量和质量。
B. 风炉冶铁法风炉冶铁法是中国古代另一种常用的冶铁方法。
该方法主要使用风炉进行冶炼,风炉通过人力或动力驱动,产生高温的气流供给炼铁。
在风炉冶铁法中,需要将铁矿石和木炭放入风炉内进行加热,通过高温气流的作用,实现铁的还原和提纯。
风炉冶铁法相对于高炉冶铁法,设备简单、操作便捷,因此在一些地区得到广泛应用。
三、冶铁工艺与技术A. 铁矿石选择与破碎在冶铁工艺中,选择适宜的铁矿石对冶炼结果具有重要影响。
古代冶铁工匠通常选择含有较高铁含量的矿石,同时对矿石进行破碎,以便更好地进行后续的冶炼操作。
B. 炉料的配制炉料的配制是冶炼过程中的关键环节。
古代冶铁工匠通常使用木炭作为燃料,并将铁矿石和石灰配比适宜混合,以保证冶炼过程中的适宜温度和化学反应。
C. 冶炼控制与温度调控冶炼过程中,控制适宜的温度对于获得高质量的铁具有关键作用。
古代冶铁工匠通过控制炉火的大小和燃烧时间,以及冶炼过程中的通风和加热方式,实现对温度的精确调控。
四、冶铁技术对社会的影响A. 冶铁技术的推动作用中国古代的冶铁技术对于社会的发展有着深远的影响。
冶铁技术的出现,大大提高了铁的产量和质量,满足了古代农业、战争、建筑等领域对铁的需求,促进了古代社会的进一步发展。
B. 经济发展的推动冶铁技术的发展推动了中国古代的经济繁荣。
中国古代多种多样的钢铁冶炼工艺

中国古代多种多样的钢铁冶炼工艺我国人工冶炼铁较西亚两河流域和埃及要晚。
据现存记载和对出土文物的考察,大致可追溯到春秋时期,再早的传说和推测就不大可靠了。
《左传》记载,春秋时晋国人赵鞅曾率军队到汝滨,在那儿征收生铁,铸造了一个刑鼎,上面铸书了范宣子的刑书。
《管子》一书(虽为后人托名管仲所撰,成书较晚,但内容多取材于春秋时齐国官府的档案)曾记载:“凡天下名山五千三百七十一,……出铁之山三千六百有九”。
东汉时人赵晔的《吴越春秋》说:春秋时吴王阖闾命工匠干将“采五山之铁精”进行鼓冶,锻造宝剑,他在妻子莫邪的协助下终于炼成两把锋利无比的名剑。
这些记载都是有较大参考价值的。
从出土文物看,迄今最早由人工冶炼的铁器可举出这些:在甘肃灵台出土了春秋晚期的铁柄铜剑;在江苏六合县程桥出土了春秋晚期的块炼铁铁条和生铁丸;在长沙识字岭楚墓出土了生铁臿(锹);在长沙窑岭山出土了楚国铸造的铁鼎。
从时间上看与文献记载大体一致。
当然,在更早的时候,我国先民还曾接触过陨铁,不过那不是人工冶炼的。
例如,1972年在河北藁城县台西村商代中期遗址中出土过一件铜钺,其上镶有铁刃,经过科学鉴定,那是用陨铁嵌铸到铜钺上去的。
那么怎样鉴别人工冶炼的铁和陨铁呢?主要根据是两条:其一是古代的人工冶铁中必然含较多的硅酸盐类夹杂物,而陨铁中不会有。
其二,陨铁中总含有较高含量的镍(大约5%)和一些钴,而且镍、钴在铁中的含量呈高低相间的分布。
在古代,炼铁的原料主要是富铁矿石(赤铁矿)。
把它与木炭混合后,放在炼炉中点火鼓风,进行冶炼。
木炭燃烧,既造成高温,又生成还原氧化铁的一氧化碳。
实际上需要的冶炼温度要在1000℃以上。
按照一般的发展规律,原始的冶铁可能只是利用自然通风或用皮橐鼓风,温度不会太高。
生成的铁不致液化,所以产品是半熔融状态的铁块,矿石中的其他未还原物质和岩石类杂质(矿渣)不能离析出来,便与铁形成一个熔块,因此得趁热反复锻打,挤出其中大部分的夹杂物。
古代中国的铁器制作与冶金技术
古代中国的铁器制作与冶金技术在古代中国的历史上,铁器制作与冶金技术一直扮演着重要的角色。
中国古代人民通过不断的实践和创新,逐渐掌握了高超的铁器制作技术,并在冶金领域取得了许多重大的突破。
本文将从冶炼方法、铁器制作工艺以及古代中国铁器的重要作用等方面介绍古代中国的铁器制作与冶金技术。
一、古代中国的冶炼方法古代中国的冶炼方法主要有两种:铁矿石炼铁法和废铁炼钢法。
铁矿石炼铁法是通过将铁矿石与木炭一同放入土炉中,由于木炭的燃烧产生的高温,使铁矿石逐渐熔化,随后通过控制炉火的大小和供氧量,使铁矿石中的杂质被氧化剥离,最终得到纯净的铁水。
而废铁炼钢法则是通过将废铁与铁矿石一同加入炼钢炉中,利用炼钢炉内高温的氧化还原环境,使废铁中的杂质逐渐被氧化剥离,最终得到优质的钢材。
二、古代中国的铁器制作工艺古代中国的铁器制作工艺以手工制作为主,工艺流程复杂而繁琐。
首先,铁匠需要根据设计要求选择合适的铁材,然后将铁材加热至一定温度,使其易于加工。
接下来,铁匠需要运用锤子、刀具等工具,将铁材进行锻造和切割,形成所需的器物形态。
随后,铁匠需要对器物进行打磨和抛光,使其表面光滑且不易生锈。
最后,铁匠还可以利用火焰、颜料等道具对器物进行装饰,营造出独特的美感。
三、古代中国铁器的重要作用古代中国的铁器在农业生产、战争和日常生活等方面都发挥了重要的作用。
在农业生产方面,犁、耒、镰刀等铁器的出现使得农民的劳动效率大大提高,极大地推动了农业的发展。
在战争方面,铁制的兵器如剑、刀、箭等成为了古代军队的主要装备,使得军队的作战力量得到了有效增强。
在日常生活方面,铁器如锅、碗、勺等的使用大大改善了人们的生活质量,使得烹饪、饮食变得更加方便快捷。
总结古代中国的铁器制作与冶金技术经历了漫长的发展过程,为中国古代社会的进步和发展作出了巨大贡献。
铁矿石炼铁法和废铁炼钢法成为了冶炼铁器的主要方法,铁器制作工艺繁琐而复杂,但在农业生产、战争和日常生活等方面都起到了重要的作用。
中国古代冶铁技术发展史
中国古代冶铁技术发展史中国古代是一个拥有丰富冶铁技术的国家,其冶铁技术的发展历程可以追溯到早期的新石器时代。
随着时间的推移,中国冶铁技术经过多次变革和创新,逐渐发展成为世界上领先的冶铁技术之一。
以下是中国古代冶铁技术的发展史:1. 新石器时代:新石器时代的中国人开始使用石头和木头来制造简单的冶铁工具。
这些工具主要用于采集和加工矿物质,例如铁矿石、铜矿石等。
2. 商代:商代时期(公元前16世纪-公元前11世纪)是中国冶铁技术的起点。
商代人使用炭作为燃料,通过烧制铁矿石来提取铁。
他们还发明了铁锤、铁镐、铁斧等冶铁工具,这些工具被广泛用于农业和建筑工程。
3. 春秋战国时期:春秋战国时期(公元前770年-公元前221年)是中国冶铁技术的黄金时期。
这个时期的人们开始使用更高效的冶铁工具,例如风箱和高炉。
风箱可以提供更强的空气流动,使炭火更加炽热,从而提高了铁矿石的冶炼效率。
高炉是一种革命性的冶铁设备,其结构和原理被用于现代钢铁工业。
高炉的出现使得中国的冶铁技术在世界上有了很大的影响力。
4. 秦汉时期:秦汉时期(公元前221年-公元220年)是中国冶铁技术的一个重要发展时期。
在这个时期,人们开始使用煤炭作为燃料,以替代炭火。
这种新型燃料提高了冶铁效率和品质,并促进了冶铁技术的进一步发展。
5. 唐宋时期:唐宋时期(公元618年-公元1279年)是中国冶铁技术的又一个重要时期。
在这个时期,人们开始使用新型的冶铁设备,例如水轮和水力锻机。
水轮可以提供更稳定的动力,使得冶铁设备的运转更加顺畅。
水力锻机则可以制造更加精确的冶铁产品,例如刀剑和铁器。
总的来说,中国古代冶铁技术的发展历程经历了多个时期,从简单的石器到革命性的高炉和水力锻机,每个时期都有其独特的贡献和特点。
这些技术的发展为中国和世界的经济和文化进步做出了巨大的贡献。
中国历史上炼钢技术的演变
中国历史上炼钢技术的演变汉代工农业生产和军事活动的需要,使各种制钢技术得到蓬勃发展。
西汉前期刘胜墓所出钢剑,经检验是由块炼铁渗碳反复锻打而成的,由于锻打次数增多,钢的质量比战国燕下都钢剑有明显提高。
到了东汉时期,又出现了以炒钢为原料的经“三十炼”的金马书刀和钢刀。
《汉金文录》著录的永元错金书刀,铭文为“永元十六年(公元104年)广汉郡工官……卅炼史成长荆守丞主”。
1974年山东苍山县出土的东汉钢刀,铭文有“永初六年(公元112年)五月丙午造卅炼大刀吉祥”,为接近共析成份(碳含量千分之八)的高碳钢锻成。
稍后一些时期,在东汉中平年间(公元184—189年)又出现具有“百炼清刚”铭文的百炼钢刀。
另一卓越的制钢工艺——铸铁脱碳成钢,则是从高度成熟的铸铁柔化术衍变而来。
通过长期反复的实践,汉代冶铁工匠对于生铁的机械性能随着碳份的高低而变化这一点已有深入的认识。
在实践上,他们能够把碳含量达4%左右或更高的铸铁,经过脱碳使内层也消除白口铁的组织,通体都成为高碳钢。
这样,就创造了一种在固态下通过高温脱碳处理,把生铁变成钢的先进工艺。
郑州东史马出土的东汉铁剪和南阳东汉铁戟等,就是这样制成的。
由于生铁在浇注过程中,非金属和金属夹杂物可上浮撇去,金属组织较为纯净。
因此,铸铁脱碳后所得到的钢,和现代碳素滚珠轴承钢的质量相近。
这种制钢工艺从目前资料看,是我国所独有,很有独创精神。
西汉时期钢铁技术最重大的成就是炒钢(或炒铁)的发明。
它是在地面上挖出缶状炉缸,内层涂以耐火泥,上置顶盖,做成炒钢炉。
冶炼时,将生铁料烧成熔融或半熔融状态,鼓风吹炼并加搅拌,使成为熟铁,或在有控制地脱碳的条件下成为低中碳钢以至高碳钢。
流传至今的传统炼钢工艺仍沿用了这种方法。
因为它以生铁为原料,价廉易得,生产率高,因此和其它制钢方法相比,有极大的优越性。
它的出现和逐步推广改变了整个冶铁生产的面貌,是钢铁发展史上有划时代意义的大事情。
炒钢技术及热锻制钢,大大促进了百炼钢的发展,使之进入成熟阶段。
中国古代炼钢史综述
“炒钢”技术的发明和发展(西汉后期)
封建社会上升时期对钢制品的需求大大增加, 熟铁块炼法和生铁脱碳炼钢均不能满足要求。在西 汉后期创造了“炒钢”技术。
“炒钢”技术的发明和发展(西汉后期)
工序简介:先寻求铁矿石,冶炼成生铁水(熟铁在当时是 不可能熔化成铁水的),即所谓“烧冶之使成水”,然后 炒炼成钢(即高温搅拌,增加氧气和铁的接触面,使液体 中的碳氧化),再反复锻打(生铁是不可能经过锻打制成 钢材的),制成莫邪一类的钢剑。即所谓“万锻之,乃成 莫邪”。炒钢技术的发明使得百炼钢技术进入成熟阶段。
淬火技术的发明和发展
淬:将已锻好的钢铁烧红,达到一定温度,突然浸入冷却 剂中很快冷却,使它获得高硬度和一定的物理机械性能。
火与水合为焠 曹丕《典论.剑铭》“淬 “汉水纯弱,不任淬, 以清漳,厉以礛硃。" 用蜀江爽烈。”
三国时,已经认识到不同的水质对淬火后钢的质 量的影响的规律。 西汉时期,对钢刀,钢剑的刃部采用局部渗碳和 淬火技术,从而提高刃部的硬度和机械性能。
淬火技术的发明和发展
淬火介质的多样化 原理:不同的液体的性质,温度和 淬火时间长短导致不同的淬火效果。 南北朝——宿铁刀(用动物的尿和 油脂) 明朝——少数民族用地溲淬火(地 溲是地下流出的原油) 明朝——出现“冷待淬火”工艺。 “凡铁,纯钢为之,未健之时,钢性亦软,以已健 钢鏩划成纵斜文理,......划成烧红,退微冷,入水 健。久用乖平,入火退去健性,再用鏩划。"
“生铁淋口”技术的发明和流传
《天工开物》卷10 《锤锻》 “凡治地之物,用锄镈之属,熟铁锻成, 熔化生铁淋口,入水淬健,即成刚劲。” 广泛应用在农业的农具制造,俗称“擦 生”。整个擦生的时间,包括加热,擦 生,淬火等等,大约需要4-5分钟,而生 铁液擦上的时间仅为20 -30 秒钟。入水 淬火的时间约5秒,经过修边开刃,便成 为一件耐磨韧性又好的农具。 创新之处: 即不需要夹进炼好的钢条,又不需要把工具加以熔化,而利用 了炼钢原理,很巧妙地用“生铁淋口”的方法使工具具有钢刃, 不仅方法简捷,而且节省很多时间。
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中国古代各种炼钢法简介
1、青铜冶铸技术:
中国古代最初是使用自然铜,商代早期已能用火法炼制铜锡合金的青铜。
冶炼青铜的过程较复杂,大概是先把选好的矿石加入熔剂,再放在炼炉内,燃木炭熔炼,等火候成熟,取精炼铜液,弃去炼渣,即得初铜。
初铜仍比较粗,需再经提炼才能获得纯净的红铜。
红铜加锡、铅熔成合金,即是青铜。
青铜的发明是人类文明史上的重大事件,由于其克服了纯铜的柔软弱点,且具有熔点低、铸造性能好等优点,逐渐成为古代铜器中的主要品种,并促进了车、船、雕刻、金属加工等制造技术和农业、军事及经济社会的发展。
青铜器的应用,代表了当时的科技水平和文化艺术水平,成为这一时代的鲜明标志。
2、古代铸铁技术:
对铁器的大量需求,促成了铁范(铸铁金属型)的发明。
1953年河北兴隆燕国冶铸遗址出土的铁范,曾用来铸造铁斧、锄、镰和车具。
这些铁范结构合理,壁厚均匀,形状和铸件轮廓相一致,并已使用铁芯。
有的范能一次铸两件器物(如双镰范,图2[兴隆铁范(双镰范)]),表明铸铁技术在这个时期已达到较高的水平。
铸铁热处理技术在此期间有明显的进步。
由于铸铁都用木炭熔炼,碳含量大都在共晶点附近,而其他元素含量较低,属于较纯的铁碳合金。
不少器件用铁范铸造,壁厚一般在3~5毫米,属于薄壁铸件。
在实践中,已采用了较为合理的热处理规范,因
而所得韧性铸铁件质量较好。
白心韧性铸铁件多数处理完全,很少残留渗碳体和析出石墨。
黑心韧性铸铁件多数以铁素体和珠光体为基体,一部分以铁素体或珠光体为基体,石墨形状与现代同类材质相近。
3、古代铸钢技术:
灌钢法,古代中国劳动人民发明的一种先进炼钢工艺。
是中国早期炼钢技术一项最突出的成就。
由北齐著名冶金家綦母怀文发明。
17世纪以前,西方各国一般都是采取熟铁低温冶炼的办法,钢铁不能熔化,铁和渣不易分离,碳不能迅速渗入。
经过“块炼法”--“百炼钢”--“炒钢法”的发展历程,中国发明了灌钢法,成功解决这一难题,为世界冶炼技术的发展做出划时代贡献。
南北朝时期,已经出现了技术更为先进的灌钢法,用此法制作的兵器坚韧锋利。
早在汉代,人们就开始用煤做燃料,并用来冶铁。
北宋时期,用煤冶铁已相当普遍。
冶铁炉的温度因此得到提高,于是加速了冶炼进程,提高了冶铁业的生产效率。