五金行业的童鞋一定对热处理不陌生,它可以使刚更刚,使柔更柔,甚至刚柔并济。到底是什么原理这么神奇?
这就是“热处理”,百度百科的解释是指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。简单说就是通过加热改变材料特性,使材料更硬、更软或更有韧性。就像做回锅肉一样,让一块肉变得色香味俱全,道理和步骤都是一样的。
热处理过程:选材、检验、成型、淬火、退火、回火。
回锅肉过程:买肉、洗肉、切肉、炖肉、出锅、回锅。
首先,买肉选材。
做菜必须要有食材,所以先买肉,选好合适的五花肉。而热处理则是金属产品,如弹簧。
一般情况,热处理指金属制品,在不改变形状的前提下,通过加热改变产品显微组织或表面化学成分,使产品得到某种性能,改善产品的内在质量,如硬度、柔韧性等,肉眼一般无法直接观察。著名的有奥氏体、马氏体、贝氏体、珠光体等组织形态。塑胶产品也进行热处理成型。正如把生肉煮熟,肉质改变了,味道也变了,但还是那块肉。
其次,洗肉检验。
买回来的五花肉不能直接就吃,必须先清洗,去掉杂质。热处理产品同样需要进行来料检验,筛选出不良品,保证加工品质。
并不是所有产品都是合格的,因此需要进行检验,去掉不合格品,减少加工浪费,降低失败成本。买回来的肉也是,总有一丢丢是不能吃的,需要切掉。
再者,切肉成型。
肉洗好了,可以切成片或块状,依喜好而定。热处理产品则是进行成型加工,按图纸做出具体的产品结构,如弹簧,有大有小。
对材料进行成型加工,制作成预定形状,如弹簧,通过设备或人工加工成各种各样的弹簧类型,分冷成型和热成型,但这时还没有什么弹性,不能拿来用。肉也是需要进行切块,生肉切块也行,水煮后切块也行,总不能一整块就下锅入口了。
然后,炖肉淬火。
冷水下肉,大火烧开煮熟,再捞出来。热处理产品同样是大火加热,然后冷却。
热处理时最开始一般是淬火,即加热后取出放入冷水或冷却液进行快速冷却,此时会与其他物质发生反应,改变碳的含量,以此改变硬度。古代打铁锻炼刀剑就是这么来的,加热冷却,如此循环,不断锻造,最终打造出高硬度且锋利无比却又非常有韧性的刀剑兵器。年出土的“越王勾践剑”即是古代热处理经典名器。
接着,出锅退火。
把肉放入锅里煸炒出油,小火慢慢析出猪油。热处理产品则是降温慢慢冷却。
退火就是以适宜的速度慢冷却,降低硬度,用以消除应力,减少变形,去除组织缺陷,从而改善切削加工性。把肉里的油析出,减少油腻,但又保持了肉的味道。
最后,回锅回火。
加大火力,放入调料翻炒出香味,最终完成回锅肉。热处理产品一样是再次加热去掉应力脆性,最终成为刚柔并济的成品。
回火是指保持一定温度一定时间,可以消除或减少应力、降低脆性,提高韧性,是对淬火的进一步改善加工,淬火可以提高刚性硬度,但会导致产品太脆,不能直接使用,回火正好弥补淬火的缺点,一般合称为调质处理。正如回锅肉加入调料再炒提高色香味一样。
通过以上的处理,即可把一块普通的金属变成各种各样的锅碗瓢盆、轻重工业制品、医疗器械等具有不同特性的产品,提高我们的生活质量和工业制造水平,金属的出现和加工是人类进入文明时代的重要标志。
部分图片转自《厨娘物语》