铁匠如何淬火

考古学家已经证实，人类最早接触和利用的金属铁来自太空陨铁，即铁质陨石。陨铁不含碳及其他夹杂物，一般含有1％～5％的钴和镍。正是这种只含有少量合金元素的接近于纯铁的天赐之物，才使得人们认识和利用了这种金属，萌发了从地球上寻找和取得这种金属的动机。有趣的是，在元素周期表中大都是每个周期的每个族只有一个元素，但是第Ⅷ族却并列了三个元素，如铁、钴、镍。这种看来不合规则的排列方法，难道可以用陨铁中铁、钴、镍共存的事实作为一种“旁证”么？ 铁器时代最早始于安纳托利亚地区，大约距今4000年左右。据考古学家分析，铁的发现可能和当地土著人在炼铜时曾用过氧化铁矿石作为造渣时的助熔剂有关。因为在熔渣中有时会夹杂着同时被还原出来的少量铁。真正普遍地使用铁器，大概要晚1000多年。 西方早期使用的人工铁都是块炼铁。冶炼的方法大致和中国古代相仿，即在1200℃左右（这可能是当时能够达到的最高工艺温度了）用木炭（这是当时能够获得的纯度较高、强度较大的炭了）把铁矿石还原成固态铁，其中夹杂着没有烧完的木炭和炼铁时产生的熔渣而呈团块状。然后趁热锻打，挤出其中的夹杂物，并利用铁的延展性和锻打时局部产生的热使小块的铁锻接成一体，变成可以进一步制作铁器的铁材。读者如果还记得在影片中见到过的铁匠反复锻打刀剑犁锄时的情景，就可以想像出古代人们在发现和制作铁器时的不畏艰苦和不屈不挠的情景。 中国的冶铁技术大致可追溯到公元前6世纪的春秋时代的中后期，在古书中可以找到零星的有关铁的记载。如《管子·地数篇》中说过：“凡天下名山五千三百九十一，……出铁之山三千六百有九”，亦即出铁之山的数目占总山数的66.9％。到现在还没有弄清楚他这一数据的来源，但由此说明，当时人们已经知道铁矿石的存在形式。同一书中还有“山上有赭者，其下有铁”的记载。赭指赤铁矿所特有的棕红色，可见当时已经有了由赤铁矿炼铁的实践活动。 中国的冶铁术略晚于西方，但我国的冶炼生铁和块炼铁技术却是差不多同时形成的。冶炼生铁的技术要求铁处于液态，可当时所能达到的1200℃工艺温度却不能使纯铁（熔点1535℃）变为液态，但是当铁中溶入（不是夹杂）硫、磷、硅、锰，特别是碳后，可以使熔点降至1150℃左右，只要选取了适当的器皿和工艺，就可以得到液态生铁。读者也许知道汽车防冻液和用糖水做成的冰棍，其凝固点（或熔点）低于水的凝固点的原理，在这里只要把铁水看成像糖水或防冻液一样的溶液，就可以明白生铁的熔融温度为什么远低于纯铁的道理了。下图是明代宋应星在《天工开物》中所附的古代炼铁工艺的示意图。图中的风箱可能是维持反应炉中高温的重要发明之一。有趣的是，从书中的记载看，当时炼铁炉的出铁口是用泥封的，而现代炼铁用的高炉出铁口仍然是用耐火泥封塞的

煤与炭的区别

1、各自本质

煤是千百万年来植物的枝叶和根茎,在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质,由于地壳的变动不断地埋入地下,长期与空气隔绝,并在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素,形成的黑色可然化石,这样煤就形成了。

而木炭是用木头,木质料而做成的,制做过程是通过把木头点燃后,然后关火,把这些原料放在一个封闭的空间里,不许进空气,让自然闷火,没有明火,烧制成木炭。

2、物化性质

木炭主要成分是碳元素，灰分很低，热值约27.21~33.49兆焦/千克，木炭有大量的微孔和过渡孔，使它不仅有较高的比表面积，而且孔内焦油物质被排除后将有很好的吸附性能。与氧气完全燃烧产生二氧化碳，不完全燃烧产生有毒气体一氧化碳。较为疏松。

煤是一种可燃的黑色或棕黑色沉积岩，这样的沉积岩通常是发生在被称为煤床或煤层的岩石地层中或矿脉中。因为后来暴露于升高的温度和压力下，较硬的形式的煤可以被认为是变质岩，例如无烟煤。煤主要是由碳构成，连同由不同数量的其它元素构成，主要是氢，硫，氧和氮。

扩展资料

煤与炭分别的用途

1、冶金工业

以前木炭就用来冶炼铁矿石，木炭与焦炭熔炼的生铁，即使化学组成相同，其结构与机械性质仍不相同。木炭冶炼的生铁一般具有细粒结构，铸件紧密，没有裂纹的特点，用木炭生产的生铁含杂质少，适于生产优质钢。由于木炭具有还原性，所以在冶金工业可以用来还原矿石冶炼金属。

2、渗碳剂的制造

凡是要求表面具有较高的硬度和耐磨性，而中心具有良好韧性的所有钢制品都要进行渗碳。用来对钢制品进行渗碳作用的含碳混合物称为渗碳剂。单纯木炭的渗碳效果较差。因此常用木炭作为原料，再加入一定数量的接触剂，制成渗碳剂。

3、煤做为燃料

煤用于炼焦，可以产生煤焦油及氨水。焦碳是用于炼铁的重要原料。煤焦油可提取多种工业用的重要化合物。很多人以为煤气是从煤制造出来的，但事实是煤气是从原油提炼出来的石脑油再加以提炼而成的。煤也可以直接汽化，生成水煤气（一氧化碳和氢的混合物），直接用做清洁燃料。

参考资料来源：百度百科-煤

参考资料来源：百度百科-木炭

打铁需要炉子、风箱、铁坠、榔头、大锤、煤炭、废钢、废铁、承水水筒等。传统打铁工具有铁匠炉、风匣、手锤、砧子、大锤、磨石等。打铁铺也称“铁匠炉”。屋子正中放个大火炉，炉边架一风箱，风箱一拉，风进火炉，炉膛内火苗直蹿。

挑拣好铁料可以节省作为烧料的煤炭和锻打时间。主要靠打铁师傅的经验，通过目测与手掂来挑选合适的铁料。

扩展资料：

打铁先得本事硬，首先就得有个好身体，没有力气不能打铁，沉重的大锤轮番起落，需要的是气力和耐力。一个好的铁匠，更是需要不断地累积经验。

打铁这种工艺，虽然原始，但很实用；虽然简单，但并不易学。随着打铁技艺的不断发展，打铁，慢慢衍生成了一门中国古老的传统工艺。

参考资料来源：

百度百科-打铁 （锻造工艺）

手工打造一把菜刀，需要经过30多次淬火，打磨，开刃，经过十几道工序，用两天半的时间才能完成，短的需要两个到三个小时。

铁匠，打铁或锻造铁器的工匠，铁匠也是一门古老的职业，他们以铁为原料，靠一把小小的铁锤打造出各式各样的生产工具和生活用品来养家糊口。

铁匠一般都有一个自己的铁匠铺，有一座用来煅烧铁坯的火炉，在火炉的连接处有一个大的用手拉的风箱，主要用来控制火的温度和力度，一般称为掌控火候。

火炉所用的燃料有木炭和煤炭，对木炭和煤炭的要求比较高，一百公斤煤炭中大约只有十来公斤煤可以用来打铁，能够打铁的炭叫铁炭，一个铁匠一般会带一到两个学徒，学徒的主要工作是用一把比自己师傅大出五六倍的大铁锤，帮助师傅把用来制作工具的被炉火烧熟了的铁毛坯打成所需的形状，在最后工具成形阶段就没有学徒的活了。

方法：

打铁铺也称“铁匠炉”。所谓“铺”只是一间破房子，屋子正中放个大火炉，炉边架一风箱，风箱一拉，风进火炉，炉膛内火苗直蹿。

要锻打的铁器先在火炉中烧红，然后移到大铁墩上，由师傅掌主锤，下手握大锤进行锻打。

上手经验丰富，右手握小锤，左手握铁钳，在锻打过程中，上手要凭目测不断翻动铁料，使之能将方铁打成圆铁棒或将粗铁棍打成细长铁棍。

可以说在老铁匠手中，坚硬的铁块变方、圆、长、扁、尖均可。

铁器成品有与传统生产方式相配套的有农具，如犁、耙、锄、镐、镰等，也有部分生活用品，如菜刀、锅铲、刨刀、剪刀等，此外还有如门环、泡钉、门插等。