浅谈中国热处理技术的演变及发展

热处理在机械制造行业无处不在，本文主要描述了中国热处理工艺由古到今的发展以及现代各种新型的工艺手法。

1　引言

追溯热处理在中国历史上的发展与演变，不难发现热处理工艺在我国有着悠久的历史。我国的热处理技术虽然在某些方面仍有待革新，但是有许多发明和技术已经在世界热处理史上处于遥遥领先的地位，其中更有不少成果还传播到了世界各地，对世界热处理技术的进步起到了极大的贡献作用。

我国材料热处理技术的发展，同其它技术类似，传统的热处理技术经历过萌芽、建立、发展、鼎盛到衰弱五个时期，最后进入现代技术的引入、消化和发展的过程。在不同时期，其发展呈现着不同的特点，都在一定程度上体现着当时中国经济与社会发展的水平，带有强烈的名族，区域特色。

2　中国热处理发展及现状

2.1　中国的古代热处理

在远古时期，我国的热处理已经开始萌芽。火作为当时人们御寒取暖，驱赶野兽的工具也成为了热处理技术发展的基础。中国古人类在用火方面素有传统，经考古学家发现证明，我们的祖先最迟在46万年前的北京猿人时期就已经学会了用火，北京周口店山顶洞人居住的洞穴中发现的灰烬，是世界公认的具有典范的人类用火的最早遗迹之一。到了新时期时代，古代人民开始劳作，与泥土打交道，长期的生活经验使他们发现泥土与适量的水混合后，呈现出一种粘性和可塑性，可以被塑造成各种形状，源于这一发现，他们开始思考用泥土做成各种器皿，运用于生活，但实践表明泥土遇水则化，而过火的泥坯不怕水，从此开始，他们知道用火对土制模型进行加热处理，使粘土转变为经久、耐火、耐水的陶器[1]。这大概是人类自觉进行热处理的最早事例。

发展到夏朝和商朝时期，我国古代先民开始认识金属、加工金属以及冶铸金属，退火工艺由此开始，这应该说是人类对金属进行热处理的开端。[1]经过远古到夏商的发展，人们逐渐意识到金属仅仅经过热烧而不经过退火是不适宜进行大量变形加工的，而这不利于生活与生产的需要，经过这一改良，退火工艺技术被广泛应用于兵器制造和生活器具中。由此，古代兵器如戈、斧,戢、剑等，需要进行锻打成锋刃，为防止锻造过程中的开裂，须采用锻间退火处理。有效地应用退火技术，制型复杂、锋利异常的宝剑才能被制造出来。

而当经过退火技术处理过的金属适用于人们生产生活、农作，兵器锻造中时，此时的热处理技术并不是完美无瑕的，在实际的制造过程中，铁经过高温融化，重塑和退火等等这些工艺之后，因为材料自身的特性，在重塑和锻造过程中，许多铁由于的脆性而无法很好的进行锻造和锤炼，因而出现了断裂的现象。这样使得出现了许多热处理的残次品，十分不利于进一步的发展。到了战国时期铸铁工匠为了解决工件因铸铁材料的脆性而易折断的这一弊端，创造性的发明了铸铁柔化技术，这在古代热处理技术的历史长河中无疑是一项令人叹服的成就。铸铁柔化技术是将铸铁长时间置于高温火炉中熔化，使其内部的化合碳发生结构性的变化，从而改变韧性强度，解决易折断等问题。这一技术的问世对当时乃至现金的生活都产生了深厚的影响，使我过热处理技术又向前跨越了一大步。中国的金属热处理技术进去了一个全新的历史性阶段，从此古代热处理技术发展到了鼎盛时期，之后又涌现出了许多全新的技术创造，如炼铁中的淬火技术，用于铜器装饰处理的鎏金，鎏银和鎏锡。炼熟铁，炒钢技术的大量普及，钢铁退火加工技术的娴熟运用，都将中国的金属冶炼推进了鼎盛时期，而这些技术的运用都可以从现今的考古科研中得到考证，其中最具有中国特色，独创性的成就就是灌钢技术的发明与运用，将熔融铁作为渗碳剂进行灌铸，有渗溶性强，渗层厚薄均匀和制品质量稳定等优点。此种方法流行全国，使冶铁制品的产量和质量都有了极大的提升，推动了古代钢铁制造业的发展。

2.2　中国近代的热处理

热处理一直是机械制造工业中的一项不可或缺的技术，热处理制造的产品不再只满足于当下使用，而且注重产量的内在质量和使用效率。但是人们认识到这一转变却经历了很长的时间，也付出了许多代价，人们从制造的产品中不断发现畸变，开裂，使用寿命短，质量参差不齐等问题，这使得当时的制造行业一直赶不上世界其他国家水平。一直到新中国成立后的50年代初中苏建交，中国开始借鉴苏联的经验和引进其设备，对我国的机械制造业进行了改革，至此我国的机械产业从作坊式的生产发展成为实质性的产业，创建了机械制造工艺中的热处理专业，培养高层次的专业人才，经过长时间的探索与革新，我国的热处理生产技术突飞猛进，企业总数持续上升，专业技术人才不断涌现，在注重提高了热处理生产效率的同时也缓解了能源消耗大这一弊端，它从以往单一的技术领域发展成为与其他领域相互交融，相互促进的产业，导致这些发展的重要核心原因之一就是热处理生产技术的进步，例如：

文章来源：《材料热处理学报》 网址: http://www.clrclxbzz.cn/qikandaodu/2021/0712/708.html