112鐵器時
當人們在冶煉青銅的基礎上逐漸掌握了冶煉鐵的技術之后,人類歷史便步入了鐵器時代。鐵器時代是人類發(fā)展史中一個極為重要的時代。鐵器堅硬、韌性高、鋒利,其性能遠勝過石器和青銅器。鐵器的廣泛使用,使人類的工具制造技術進入了一個全新的領
域,生產(chǎn)力也因此得到了極大的提高。春秋戰(zhàn)國時 圖1-11 青銅神樹
期,舊制度、舊統(tǒng)治秩序被破壞,新制度、新統(tǒng)治秩
序在確立,新的階級力量在壯大,而隱藏在這一過程中并構成這一社會變革的6 金屬材料常識普及讀本第2版
根源則是以鐵器為特征的生產(chǎn)力的革命。生產(chǎn)力的發(fā)展最終導致了各國的變革運動和封建制度的確立,也導致了思想文化的繁榮。圖1-12所示是春秋時期的鐵箭頭,圖1-13所示是戰(zhàn)國時期的凹形鐵鋤,鐵器的使用促進了農耕時代的出現(xiàn)和發(fā)展,擁有大量土地成了一個人財富的標志,而我國歷史上一個特定的名詞“地主”也因此誕生了。圖1-14~圖1-19所示分別是漢代的鐵器、三國時期的鐵器、唐朝的鐵牛、宋代的鐵獅、明代的鐵鐘和清代的鐵炮。圖1-20所示為《天工開物》上記載的著名的“風箱制鐵法”。1978年,在北京平谷區(qū)劉河村發(fā)掘的一座商代墓葬中,出土了許多青銅器,其中最引人注目的是一件古代鐵刃銅鉞(見圖1-21),經(jīng)鑒定鐵刃就是由隕鐵鍛制的。
圖1-12春秋時期的鐵箭頭
圖1-13戰(zhàn)國時期的凹形鐵鋤 圖1-14漢代的鐵器
圖1-15三國時期的鐵器8
金屬材料常識普及讀本第2版
圖1-20風箱制鐵法 圖1-21 鐵刃銅鉞
鐵器的使用,導致了世界上一些民族從原始社會發(fā)展到奴隸社會,也推動了一些民族脫離了奴隸制的枷鎖而進入了封建社會。
在自然界中,單質狀態(tài)的鐵(見圖1-22)只能從隕鐵(見圖1-23)中找到,人類最早發(fā)現(xiàn)的鐵就是從天空落下來的隕鐵。隕鐵中鐵的質量分數(shù)很高,它是鐵和鎳、鈷等金屬的混合物。埃及人干脆把鐵稱為“天石”。隕鐵可用于打造兵器,如圖1-24所示就是采用純隕鐵材質、由祖?zhèn)魇T劍師鄭國榮主持鑄造的“中華神劍”,如今已被贈予北京奧組委永久收藏。
圖1-22 鐵
有趣的是,鐵雖然不是硬度****的金屬,但是人們總是喜歡用鐵來形容各種人和事物的堅硬,如“鐵肩擔道義”“鐵人”“鋼鐵戰(zhàn)士”“雄關漫道真如鐵”等。9
第1章文
圖1-23 隕鐵
圖1-24 中華神劍
113鋼鐵時代
19世紀期,更高效的煉鋼方法一轉爐煉鋼法的誕生,標志著早期工業(yè)革命的“鐵時代”開始向“鋼時代”的演變。轉爐的出現(xiàn)使煉鋼生產(chǎn)由手工業(yè)規(guī)模進入了機器大工業(yè)規(guī)模,在冶金發(fā)展史上具有劃時代的意義。從那時起,鋼鐵成了最重要的結構材料,在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位,也是現(xiàn)代化工業(yè)中最重要和應用最多的金屬材料。因此,人們常把鋼的產(chǎn)量、品種及質量作為衡量一個國家工業(yè)、國防和科學技術發(fā)展水平的重要標志。
1.1.4種類繁多的金屬材料
人類文明的發(fā)展和社會的進步同金屬材料關系十分密切,種類繁多的金屬材料已成為人類社會發(fā)展的重要物質基礎,包括各種鋼、鐵、銅、鋁、鎂、鋅、鈦、鎳、鉛、金、銀、錫等。
在國民經(jīng)濟建設和人們日常生活中,金屬材料無所不在,如空中的飛機、水中的輪船、地面的列車、鋼架結構的建筑、工程機械和很多生活用品幾乎都金屬材料常識普及讀本第2版
是用金屬制造的,如圖1-25所示。
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圖1-25 金屬材料制品
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