Ono što je površina kaljenje čelika? Zašto koristiti za učvršćenje površine?

Art termičke obrade metala poznat čovječanstvu za dugo vremena. Oni su majstori bavi se proizvodnjom alata i oružja posebno su uzeli u posjed svojih vlastitih ili su bili obučeni za godina u drugim profesionalcima, iskusniji. Tajne drži u tajnosti, što je, naravno, smanjuje stopa difuzije tehnologije, ali se povećava konkurentnost proizvoda specifične upotrebe određenog proizvođača. Jedna od metoda srednjovjekovnog oružari je za učvršćenje površine, što daje sječiva i oštre mačeve i sablje posebno tvrdoće, u kombinaciji sa fleksibilnošću noža. Danas tih svojstava nije ništa novo, tehnologija je postala široko rasprostranjena i stekao opšte cirkulacije.

Za šta je sve znati prosječna osoba?

Ovaj članak specijalisti u termalnim metala čini vjerojatno, skup floskule i dobro poznate činjenice. Osim toga, oni mogu pronaći neke razlike u terminologiji. Informacije koje nije namijenjen za njih, ona je upućena ljudima, daleko od industrije, amateri koji su zainteresovani za razliku u snazi dobrog noža sa redovnim sto ili preklopni nož, površine kaljenje volumena, i slična pitanja. Kupnje jednog ili drugo pravo u stavku domaćinstvu, potrošač se suočava sa značajnim razliku u cijeni. Prodavac ne može uvijek kompetentno i jasno objasniti zašto jedan alat (ključ, na primjer) je mnogo skuplje od ostalih kada je ukupan vanjski sličnost. On je vjerovatno pokušati da "zavede mozak" neshvatljivo da je običan čovjek na ulici pojmove i termine. Prevedeno na obični jezik, ova objašnjenja bi značilo da je ključ je slomljen ili će trajati duže i da će zahtijevati manje često oštrenje puno (ako kupac želi kupiti nož). "Kaljenje površine!" - misteriozno ukazuju na uzrok prodavatelja, valjanje oči na imaginarnom užitak. Šta je to?

Suprotne osobine u jednom proizvodu

Kao što je jasno iz fraze termičke obrade u ovom slučaju podvrgnut samo tanak vanjski sloj članka. Činjenica da je čelik zahtijeva stvrdnjavanja, nejasno pogodi sve, čak i one koji ne znaju o čemu se radi. To je ono što se razlikuje od uobičajenog "komad željeza", meka i lomljiva. Ali zašto takva čast uživa u tome na površinu? Otpuštanjem se koristi za promjenu svojstva metala, a ne zbog nekih poboljšanja, kao što je vrlo često proglašena. Kvalitete, koristan u nekim slučajevima, postaje štetan za druge. Datoteka je teško, jer je lako za obradu željeza, aluminij ili bronca, ali ako pokušate da ga savijete, ili udariti čekićem, to će ispucati. Isto se odnosi i na testere, često razbija na pogrešan kut reza. Kako bi dao tvrdoće u kombinaciji sa fleksibilnosti i plastičnosti primjenjuje površine kaljenje. Nakon karakteristike proizvoda može kombinirati kvalitete, ponekad suprotno karakteristika različitih kristalnih struktura. Sada moramo da se udubi u detalje nekih od nauke o materijalima.

Najjednostavniji pojam polimorfizma metala

Isto metal, može, u zavisnosti od oblika kristalne rešetke, imaju različite fizičke osobine (čvrstoća, žilavost, duktilnost, fleksibilnost, elastičnost i t. D.) Ova mogućnost za promjenu mehaničkih parametara se zove polimorfizam. Nekada davno, proizvodnja primitivni uzorci oružja, ljudi su primijetili da je jedan ili drugi mačem ili cutlass dobro ispalo, on zadržava oštrina duže i ne slomiti. Naravno, naši preci nisu bili upoznati sa molekularnu strukturu metala, prije nego što su otišli svi intuitivno i empirijski. Dakle, empirijski, otkrili su da, ako stvar topline, sjaj boja zavisi od temperature. Uz brzo hlađenje u metal koji se mijenja, to postaje sve teže, ili stekne fleksibilnost. Ako se ponovo zagrijava, tako ponovo postaje, kao što je bio, a ponekad i gore. Do tada formirana vrlo konkretne ideje o tome što bi trebao biti, na primjer, savršena lovački nož. Površina kaljenje se koristi već, ali češće se koristi tzv lokalne, odnosno, kao u kojem se firma je sječivo, fleksibilno - sredinom noža i oštricu dio uz dršku - plastike (da je bolje da se savija malo, ali ne puca).

Šta se dešava unutra

Ne ulazeći u konkretne detalje, treba napomenuti da je od kaljenog čelika struktura je tri glavne vrste: martenzitni, troostite i sorbitol. Odnos ovih kristalne strukture i ovise mehaničke karakteristike. U ovom slučaju, nije bitno koji od njih i kako da utiče na tvrdoću. Rezultat ovisi o tome kako metal je topla, i kako brzo se hladi. Prema tome, može doći do površine kaljenje kada povećanja temperature gornjeg sloja i naknadno hlađenje ili uticaja drugih izvora toplote srednje (tečnost, obično ulje, vodu i slane vode, zraka ili drugih sredstava) ili njegovih delimično povlačenje u proizvod. Tako polimorfne transformacije javljaju u slojevima, u zavisnosti od stepena ostvarivanja kritične temperature, utječu na formiranje novog kristalne strukture.

Kao rezultat toga, dolazi do promjene u sljedećim područjima:

- Gornja, je prošla kroz kaljenje.

- srednji, djelomično kaljenog. To se naziva zona uticaja toplote.

- Površina smanjuje tvrdoću.

- Unutarnji dio nisu prošle promjene.

Metode za površinsku kaljenje

Napravite gornji sloj koji ima velike tvrdoće, na nekoliko načina. Željezničkih vagona sa oprugama izvorima upravo otpustio male metalne kuglice (šut), stvarajući pečat površinu, sa unutrašnjim obim metal dovoljno nodularnog da izdrži dugoročno mehanički stres. Smatra se da je najstariji način brzo grijanje predmet na otvorenoj vatri, u pratnji prskanjem ili mlaz. To je za ovu tehnologiju je napravljen tradicionalnom istočnom kriva noža (Karambit). Površina stvrdnjavanja može izvršiti i intenzivnim hlađenje. Također poznat na plin plazme, indukcija, laser, i druge metode. Neki od njih vole da ostanu u više detalja.

HDTV

Sredinom 30-ih godina sovjetski naučnik VP Vologdin izmislio način za postizanje predodređeni neujednačen-bliski detaljima molekularnu strukturu pomoću visokofrekventnih struja. Mašinstva se ubrzano razvija, industrija potrebne tehnologije kako bi se osiguralo masovnu proizvodnju bez žrtvovanja kvalitete. Površina kaljenje HD zasniva se na fenomenu indukcije. Specifičnost metode sastoji se u tome što je grijani debljina sloja u zavisnosti od frekvencije i jačine struje u zrači kadru. Kada je veoma vjerojatno očekivati ovaj rezultat, dakle, kontrola kvaliteta je znatno pojednostavljena. Osim toga, metoda je primjenjiva na tretman ukupnog proizvoda i komponenti, kao što su radilice i drugih velikih objekata koji se može pomicati kroz induktor, sekvencijalno izlaganje po cijeloj dužini. U ovoj tehnologiji, to je teško odabrati parametre za preradu male i ravne objekata, kao što je nož. Učvršćenje površine visoke frekvencije struja se primjenjuju na proizvode relativno glomazan, snagu i otpornost na habanje koje ovisi o mehanička svojstva vanjski sloj.

Značajke primjene metoda HDTV

Metoda je razvijena u brzim razvojem inženjeringa, glavni problem za potencijalne odbrane SSSR-a, koji je bio manifestacija specifičnosti njegove primjene. Najvažniji detalji traktora, tenkova, vozila ili avioni imaju dimenzije koje ne dopuštaju da ih postavite u okviru kompaktnog induktor, proizvodnji opreme za svaki od njih je bio preskup, a ako se vrši na osnovu najveće veličine, troškovi energije postaje ogroman. Međutim, indukcija površina kaljenje se primjenjuje na sve proizvode, od relativno malih do velikih. Na primjer, zupčanici su izloženi visoke frekvencije sekvencijalno okretanje "zub za zub". Kontinuirano sukcesivno zagrejane elemente radilica i driveshafts, kreće unutar fiksnog okvira induktor, pri čemu je hladnija (prskalica) je uključen u proces odmah nakon njega. Postavka terminal čvora obavlja neposredni navodnjavanje prskanja vode radnog predmeta (otuda i ime, suglasnika sa "sprej").

Ali proizvodi s malim učvršćenje površine postavljen u induktor potpuno i hlađenjem kao dobro.

laser

Ovaj uređaj se trenutno koristi široko u raznim oblastima ljudskih aktivnosti, a koristi se u obradi metala. Metoda ne zahtijeva hlađenje, kao udar zrak i na trenutak to utiče na najvišem sloju metala, uzrokujući željene promjene u kristalnoj strukturi. "Laser oštrenje" zaista nema potrebe da se dugo izreku alata za rezanje (uglavnom za njih i primijenjene), ako proizvodnja se stvarno primjenjuje ovu metodu. Međutim, treba imati na umu da u našim godinama krivotvorenih etiketa na proizvodu ne uvijek odgovara istini. Ponekad takva stigma uređen i prodaje se po ulici zaustave neki jeftini nozh- "leptir". Površina stvrdnjavanja laserski zrak - nije jeftin tehnologija, to je dostupan samo vodećih proizvođača alata.

hladan

Fizičku osnovu metode bilo je otkriće fenomena povećanja tvrdoće čelika kao rezultat transfera austenita strukturu martenzita u duboko zamrzavanje. Proizveo takav način površina otvrdnjavanje razvio A. P. Gulyaevym, N. A. Minkevichem i S. Sternberg u SSSR-u. To je primjenjiv na ugljen (sadrže više od 0,5 posto C) i od nehrđajućeg čelika za posebne namjene, kao što su proizvodi za proizvodnju alata za rezanje velike brzine i drugih posebnih alata proizvoda.

grijanje na struju

U principu, izgrađena je na istom principu kao i indukcije stvrdnjavanja, a jedina razlika je u tome da se grijanje otpornika se vrši na račun prolaze velike trenutne vrijednosti i komponente otpora. Učestalost primenjene napona na isti način utječe na dubinu sloja koji se zagrijava, a viši je, više je tanji. Tvrdoća površine može biti povećan sa djelić milimetra do nekoliko svojih jedinica. To ovisi o zahtjevima proizvoda i njegove veličine. U poređenju sa načinom električno otporni HDTV iz šireg spektra struje, temperature i dubine slojeva. Uz to se može proizvesti, na primjer, je tako masivan i zahtijeva poseban kvalitet stavke kao bajoneta vojnika. Učvršćenje površine električnog grijanja zahtijeva tehnološki kalibriran operacija hlađenja u ulju, vodi ili drugim teploprinimayuschih agenata.

nalazi

Dakle, primarni objekt površine stvrdnjavanja je takva distribucija kristalne strukture unutar članka, pri čemu unutar su vrste troostite ili sorbitol, a vanjski sloj se formira martenzit. To se može postići nekoliko načina, od najjednostavnijih i najstarijih na tehnološki najnaprednije i moderno. U svakom slučaju kaljenje čelika kvaliteta zahtijeva visok vještinu i preciznost u skladu sa industrijskim propisima. Proizvod je proizveden u skladu sa pravilima, ne može biti jeftino. Iz tog razloga, to je skupo i dobro kuhinjski nož, i Karambit. Površina kaljenje laserskog zraka je najčešće samo za rezanje alata.