生铁和熟铁有什么区别( 二 )


铸剑选材时通常选用材料是生铁 。但是,铸剑时候则必须是炼好的钢 。生铁与钢的区别在那里呢?我们知道,生铁、熟铁和钢的主要区别在于含碳量上,含碳量超过2%的铁,叫生铁;含碳量低于0.05%的铁,叫熟铁;含碳量在0.05%-2%当中的铁,称为钢 。用块炼铁透碳钢制造的刀,虽然比较锋利,但仍然达不到能够“斩金断玉,削铁如泥”的程度 。因为这种钢的质量还不够好,炼这种钢碳渗进的多少,分布的是否均匀,杂质除掉的程度,都非常难掌握,而且生产效率极低 。为了提高钢的质量,中国古代工匠从西汉中期起发明了“百炼钢”的新工艺 。北宋著名科学家沈括在《梦溪笔谈》里叙述磁州百炼钢的过程,就是连续烧锻百余次,至斤两不减为止 。所谓“百炼钢”,就是将块炼铁反复加热折叠锻打,使钢的组织致密、成份均匀,杂质减少,从而提高钢的质量 。用百炼钢制成的刀剑质量很高 。
生铁和熟铁有什么区别?
生铁一般指含碳量在2~4 。3%的铁的合金 。又称铸铁 。生铁里除含碳外,还含有硅、锰及少量的硫、磷等,它可铸不可锻 。根据生铁里碳存在形态的不同,又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种 。
炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在,其断面呈白色,通常又叫白口铁 。这种生铁性能坚硬而脆,一般都用做炼钢的原料 。铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在,它的断口为灰色,通常又叫灰口铁 。
由于石墨质软,具有润滑作用,因而铸造生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能 。但它的抗位强度不够,故不能锻轧,只能用于制造各种铸件,如铸造各种机床床座、铁管等 。球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在,其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢,它具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能,有一定的弹性,广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件 。
此外还有含硅、锰、镍或其它元素量特别高的生铁,叫合金生铁,如硅铁、锰铁等,常用做炼钢的原料 。在炼钢时加入某些合金生铁,可以改善钢的性能 。一般含碳量小于0 。
2%的叫熟铁或纯铁,含量在0 。2-1 。7%的叫钢,含量在1 。7%以上的叫生铁 。熟铁软,塑性好,容易变形,强度和硬度均较低,用途不广;生铁含碳很多,硬而脆,几乎没有塑性 。

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