不知道小伙伴们在武侠电视剧里
是否看到过如下描述的场景：
伴随着“嗤”的一声轻响，铸剑工匠将烧红的宝剑迅速浸入水中，霎时升起一团白雾，一瓮水都开始沸腾。再到一切都安静下来，清澈的水里安安静静躺着一把剑，刃尖明亮得有些渗人，仿佛盯着身上就会竖起一片寒毛。
工匠喜极而泣：好一柄绝世宝剑！吹毛断发锋利逼人，斩金劈铁无坚不摧。英雄得此剑，必能使天下大定，群雄俯首！
根本就不可能有这样的剑好伐？
这样打造的绝世宝剑，槽点满满啊
铸剑过程的最后一步
并不像电视电影里描绘的那样
拿起烧红的剑→放入水→等它凉
这一切，要先回到铸剑的开始
伴随着叮叮当当的声响
一柄宝剑的成长史，拉开了序幕...
让我们回到一个特定
的时间节点，刀匠精心筛好了原材料，通过加热和锻打得到了所需的钢材，准备开始铸造剑身。
在开始之前，我们要明确两点通俗易懂的概念：
1.钢基本上是铁碳合金，和一些微量的其他元素
2.铁就像脂肪，相对较柔软，韧性和塑性较好；而碳就像肌肉，影响钢材的强度以及硬度，但多了会使钢材变“脆”
3.两者很好地结合才可以生产出一个灵活的胖子一把合格的宝剑
在钢材加热后，第一步要进行拉拔
拉拔钢条，可以增加长度，并减少厚度
也就是将钢材打平，加工成基本的剑形
紧接着就该制作剑身的锥度啦
以一定的角度捶打钢材
以制作出剑身的剑尖
#单独加工剑身的某个部分时
可以将剑身的一部分加热至变红
然后用铁锤等工具对其疯狂输出
在锻造过程的某个时刻
刀匠通常会对钢材进行正火
正火
简单说，就是将钢材放回煅炉中重新加热升温一段时间。然后不做任何处理，任其逐渐冷却
（一首凉凉送给你）
正火的目的是粒化钢材
使其形成晶体化结构
事实上，每次加热剑身的一部分
锻打后，不仅改变了钢材的形状
还改变了钢材颗粒
钢材加热到一定温度后
会发生奥氏体化
（此时铁原子和碳原子开始混合）
正火可以确保整个剑身颗粒的一致
在打磨和抛光阶段
刀身还要进行退火处理
退火看上去和正火类似
但是效果却相差万里
钢材加热到合适的温度后
用绝缘材料包裹
确保冷却速度不会过快
退火的过程从几个小时到一天不等
目的是使钢材变软便于打磨切削
在刻下“一统江湖”之后
我们便可以把它送去加热
准备硬化
将剑身整体均匀加热到奥氏体化的温度
保持一定时间后立即取出
放入淬火槽进行淬火
就是开头我们描述的“嗤”的那一声
淬火
将钢件加热到临界点以上某一温度保持一定的时间，然后以适当速度在水（油）中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。
没错，淬火的时候用适当办法
就可以得到火魔法剑
淬火时必须使我们的剑胚
快速而均匀地冷却
否则剑身会出现弯曲，甚至会碎裂
淬火时间过长过短均会毁掉剑身
根据钢材的不同，淬火的时间也不同
淬火将渗碳体（Fe3C）
包围在铁素体内
形成非常坚硬的马氏体组织
但是
这样的剑胚会有很大的内应力
同时组织也不够稳定
就如同电视剧里的宝剑一样
如果英雄
真的拿着这把剑去一统江湖
可能......
宝剑不是面条
过完水拿出来就用
容易断
所以说...我们还需要一道工序
回火
将经过淬火的工件，重新加热到低于下临界温度Ac1（加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度）的适当温度，保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理工艺。
回火可以减小或消除
我们剑胚中的内应力
适量降低其硬度和强度
以提高其延性或韧性
淬火后应及时回火
通过淬火和回火的相配合
才可以获得所需的力学性能
换言之
只有回火之后
才可能得到一柄合格的宝剑
在这里补充一下回火的种类，对于不同的钢材以及我们要达到的不同目的，回火的温度并不相同。
按回火温度范围分：
低温回火~℃
保持高的硬度和耐磨性
降低淬火残留应力和脆性
中温回火～℃
可得到较高的弹性和屈服点
以及适当的韧性
高温回火~℃
可得到强度、塑性和韧性
都较好的综合力学性能
大家可能发现了
回火的过程避开了℃到℃
这是因为这个温度段
会出现回火脆化
由于在℃附近回火
会有不利于工件性能的
板状碳化物析出
材料的耐冲性会显著降低
此现象称之为回火脆化
好啦，以上就是本期的热处理小科普
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