Aký je povrch kalenie ocele? Prečo používať povrchové kalenie?

Art tepelné spracovanie kovov, ktoré ľudstvo pozná po dlhú dobu. Sú to majstri zaoberajúca sa výrobou nástrojov a zbraní najmä Obsadili ich vlastné alebo boli cvičení po celé roky v ďalších odborníkov, skúsenejší. Tajomstvo držaný v tajnosti, čo samozrejme znižuje rýchlosť šírenia technológií, ale zvyšuje konkurencieschopnosť výrobkov konkrétne použitie konkrétneho výrobcu. Jednou z metód stredovekých zbrojára bolo povrchové kalenie, ktorý dáva brity a ostré meče a šable zvláštne tvrdosť v kombinácii s flexibilitou čepele. V súčasnej dobe sú tieto vlastnosti nie je nič nové, táto technológia sa rozšírila a získala krvného obehu.

Za to, čo je to všetko poznať priemerný človek?

Tento článok sa špecialistami na tepelnú kovu sa zdá pravdepodobné, sadu fráz a známych faktov. Navyše, oni by mohli nájsť nejaké nezrovnalosti v terminológii. Poskytnuté informácie nie sú určené pre nich, to je určené pre ľudí, ďaleko od priemyslu, amatéri, ktorí majú záujem o rozdiel v sile dobrého čepeľ s pravidelným tabuľky alebo zatvárací nôž, povrchové kalenie objemu a podobné otázky. Kúpu jedného alebo iné práva v položke domácnosti, spotrebiteľ čelí podstatnému rozdielu v cene. Predávajúci nemôže vždy kvalifikovane a jasne vysvetliť, prečo jeden nástroj (a kľúč, napríklad), je oveľa drahšie ako ostatné, ak celkový vonkajší podobnosť. Je pravdepodobné, že sa snaží "oklamať mozog" nezrozumiteľné pre obyčajného človeka v pojmoch ulíc a podmienok. Preložené do bežného jazyka, tieto vysvetlenia by znamenalo, že kľúč je rozbité, alebo bude trvať dlhšie a bude vyžadovať ostrenie oveľa menej často (ak si zákazník praje kúpiť nôž). "Povrchové kalenie!" - záhadne označujú príčinu predávajúceho, zagúľal očami na pomyselnej potešenie. Čo je to?

Protiľahlej vlastnosti v jednom produkte

Ako vyplýva z vety tepelného spracovania nutné v tomto prípade vystavený iba na tenkej vonkajšej vrstvy tohto výrobku. Skutočnosť, že oceľ vyžaduje kalenie, nejasne asi všetko, dokonca aj tých, ktorí nevedia, čo to je. To je to, čo sa líši od obvyklého "kus železa", mäkké a krehké. Ale prečo taký česť sa teší, že povrch? Temperovanie sa používa k zmene vlastností kovu, nie kvôli nejakej zlepšenie, pretože je deklarovaná veľmi často. Kvalita, čo je užitočné v niektorých prípadoch sa stáva pre ostatných škodlivá. Súbor je ťažké, pretože je ľahko spracovávať železo, hliník alebo bronz, ale ak sa pokúsite ju ohnúť, alebo hit doň kladivom, bude to bezva. To isté platí pre pílový list, často zlomí pri zlom šikmým rezom. Aby sa tvrdosť v kombinácii s flexibilitou a plasticity použité povrchové kalenie. Potom, čo sa vlastnosti výrobku môžu kombinovať kvalitu, niekedy opačný charakteristiku rôznych kryštalických štruktúrach. Teraz sa musíme ponoriť do detailov niektorých vedy materiálov.

Najjednoduchšie pojem polymorfizmus kovov

Rovnaký kov môže byť v závislosti od tvaru kryštálovej mriežky, majú odlišné fyzikálne vlastnosti (tvrdosť, húževnatosť, tvárnosť, pružnosť, elasticitu a t. D.) Táto schopnosť meniť mechanické parametre, sa nazýva polymorfizmus. Kedysi dávno, výrobné primitívne ukážky zbraní, ľudia si všimli, že jeden alebo druhý meč alebo mačeta dopadlo dobre, on udrží ostrosť dlhší a nezlomí. Samozrejme, že naši predkovia neboli oboznámení s molekulárnej štruktúry kovu, než pôjdu všetci intuitívne a empiricky. Tak, empiricky, zistili, že v prípade bodu tepla, žiara farieb závisí na jeho teplote. Vzhľadom k rýchlemu ochladeniu v kovu, ktorý sa mení, je stále ťažšie, alebo získa flexibilitu. Ak je znovu zahreje, stane sa tak opäť, ako bol, a niekedy aj horšie. V tej dobe tvoril veľmi konkrétne predstavy o tom, čo by malo byť, napríklad perfektné lovecký nôž. Povrchové kalenie sa používa tiež už, ale častejšie používa tzv miestne, to znamená, že taký, v ktorom bola firma brit, flexibilné - stred čepele, a časť ostrie priliehajúce k rukoväti - plast (je to lepšie ohnúť trochu, ale nepraská).

Čo sa deje vo vnútri

Bez toho aby sme sa púšťali do špecifických detailov, je potrebné poznamenať, že údajná oceľová konštrukcia je z troch hlavných typov: martenzitické, troostit a sorbitolu. Pomer týchto kryštalických štruktúr a sú závislé mechanické vlastnosti. V tomto prípade nezáleží na tom, ktorý z nich a ako ovplyvňujú tvrdosť. Výsledok závisí na tom, ako kov je teplo, a ako rýchlo sa ochladí. Tak môže dôjsť k povrchovej kalenie pri zvýšení teploty na hornej vrstvy a následným ochladením alebo dopadom externého tepelného média (kvapalina, zvyčajne oleja, vodou a roztokom chloridu sodného, vzduchu alebo iných látok) alebo jeho čiastočnom vysadenie do produktu. Tak polymorfná transformácia sa vyskytujú vo vrstvách, v závislosti na stupni dosiahnutie kritickej teploty, ovplyvňujúce tvorbu novej kryštalickej štruktúry.

V dôsledku toho dôjde k zmene v nasledujúcich oblastiach:

- Horní prešla kalenie.

- stredná, čiastočne kalené. To je tiež nazývané tepelne ovplyvnenej zóny.

- plocha zníži tvrdosť.

- Vnútorná časť neprešli zmeny.

Metódy pre povrchové kalenie

Vytvorenie hornú vrstvu, ktorá má vysokú tvrdosť, a to niekoľkými spôsobmi. Železničný vozeň sa pružiny pružiny vyhodil malé kovové guľôčky (záber), vytvára plochu tesnenie s tým, že vnútorný objem kovu je dostatočne tvárny, aby vydržali dlhodobé mechanické namáhanie. To je považované za najstarší spôsob rýchle ohrievanie predmet na otvorenom ohni, sprevádzaný postrekom alebo tryskové prúdenie. To je pre túto technológiu aj tradičné východnej krivku čepeli (karambit). Povrchové kalenie môže byť vyrobená a intenzívne chladenie. Sú tiež známe plazmou, indukcia, laser, a iné metódy. Niektoré z nich radšej zostať bližšie.

HDTV

V polovici 30-tych rokov sovietsky vedec VP Vologdin vynašiel metódu pre dosiahnutie vopred stanovených nerovnomernému úzke podrobnosti o molekulárnej štruktúry pomocou vysokofrekvenčnej prúdy. Strojárstvo sa rýchlo rozvíja, priemysel potreboval technológie pre zabezpečenie hromadnej výroby bez straty kvality. Povrchové kalenie HD je založený na javu indukcie. Zvláštnosť spôsobu spočíva v tom, že hrúbka vrstvy sa zahrieva v závislosti od frekvencie a veľkosti prúdu v vyžarujúce ráme. Keď je vysoko pravdepodobné, že sa očakávať, že tento výsledok, teda kontrola kvality je značne zjednodušené. Okrem toho je tento spôsob použiteľný pre liečenie celkových výrobkov a komponentov, ako sú kľukové hriadele a ďalšie veľké objekty, ktoré môžu byť presunuté cez induktor, postupne vystaví po celej dĺžke. V tejto technológie, je ťažké zvoliť parametre pre spracovanie malých a ploché predmety, ako sú nože. Povrchové kalenie vysokofrekvenčný prúd použiteľné pre výrobky relatívne objemné, pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu, ktorá závisí na mechanických vlastnostiach vonkajšej vrstvy.

Rysy uplatňovanie metódy HDTV

Táto metóda bola vyvinutá v rýchlom rozvoji strojárskeho priemyslu, hlavný problém pre obranu potenciálu ZSSR, čo bolo prejavom špecifiká jeho uplatňovania. Najdôležitejšie údaje o traktory, tanky, vozidlá alebo lietadlá majú rozmery, ktoré neumožňujú ich umiestnenie v rámci kompaktného induktora, výrobné zariadenia pre každú z nich bolo príliš drahé, a ak sa to robí na základe najväčšieho rozmeru, o nákladoch na energiu bude obrovský. Avšak indukcia povrchové kalenie sa aplikuje na všetky výrobky, od relatívne malých až po veľké. Napríklad, ozubené kolesá sú vystavené vysokofrekvenčnému sekvenčne sústruženie "zub na zub". Priebežne sa postupne zahreje prvkami kľukových hriadeľov a hriadeľov, pohybujúce sa vo vnútri pevného rámu induktora, pričom chladič (rozprašovač) je zahrnutý do procesu bezprostredne po nej. Nastavenie koncový uzol sa vykonáva okamžite zavlažovacie striekajúca voda obrobku (odtiaľ názov, spoluhlásky s "spreje").

Avšak produkty s malým povrchom vytvrdnutí umiestnená v induktora úplne a ochladí sa rovnako.

laser

Toto zariadenie je v súčasnej dobe široko používa v rôznych odboroch ľudskej činnosti, a bol použitý pri spracovaní kovov. Spôsob nevyžaduje chladenie, ako nárazový nosník, a na okamih sa dotýka na najvyššej vrstve kovu, čo spôsobuje požadované zmeny v kryštálovej štruktúre. "Laser ostrenie" je naozaj netreba poskytovať dlhodobé wisecrack rezný nástroj (väčšinou pre nich aplikovať), v prípade, že produkcia je skutočne aplikuje túto metódu. Je však potrebné mať na pamäti, že v našom veku falšovaných štítku na výrobku nemusí vždy zodpovedať pravde. Niekedy sa také stigma zariadené a predával na ulici zastaviť nejaké lacné nozh- "butterfly". Povrchové kalenie laserovým lúčom - nie je lacnou technológiu, je k dispozícii iba na popredných výrobcov nástrojov.

prechladnutie

Fyzická Základom metódy bol objav fenoménu zvýšenie tvrdosti ocele v dôsledku prenosu austenitickej štruktúry na martenzit v mrazničke. Vyrába sa tento spôsob povrchovej kalenie vyvinutá A. P. Gulyaevym, N. A. Minkevichem a S. Sternberg v ZSSR. Je použiteľná pre uhlie (s obsahom viac ako 0,5 percent C) a nerezovej ocele pre špeciálne účely, ako je napríklad vyrobené pre výrobu vysokorýchlostných rezných nástrojov a iných špeciálnych nástrojov produktov.

elektrické kúrenie

Všeobecne platí, že je postavený na rovnakom princípe ako indukčné kalenie, iba s tým rozdielom, že vykurovací odpor sa vykonáva na úkor prechádza veľký prúd hodnoty a komponenty odporu. Frekvencia použitého napätia rovnakým spôsobom ovplyvňuje hĺbka vrstvy zahrievanie, a čím vyššia je, tým väčšia je tenší. Povrchová tvrdosť môže byť zvýšená od zlomku milimetra, aby niektoré z jeho jednotiek. Záleží na požiadavkách produktu a jeho veľkosti. V porovnaní so spôsobom elektricky odporového HDTV z širšieho rozsahu prúdov, teplôt a hĺbok vrstiev. S ním sa dá vyrobiť, napríklad, je tak masívne a vyžaduje špeciálne kvalitné položky, ako bajonet vojaka. Povrchové kalenie elektrické vykurovanie vyžaduje technologicky kalibrovaný operácie chladenia v oleji, vode alebo iných teploprinimayuschih činidlami.

zistenie

Teda, primárne predmetom povrchového kalenia je také rozdelenie kryštálovej štruktúry vo vnútri výrobku, kde vnútri sú druh troostit alebo sorbitol, a vonkajšia vrstva je tvorená martenzitu. To možno dosiahnuť niekoľkými spôsobmi, od tých najjednoduchších a najstarších až po tie technologicky vyspelé a moderné. V každom prípade kalenie kvalite ocele vyžaduje vysokú zručnosť a presnosť dodržiavanie pracovnoprávnych predpisov. Výrobok je vyrobený v súlade s pravidlami, nemôže byť lacné. Z tohto dôvodu, to je drahé a dobrý kuchynský nôž, a karambit. Povrchové kalenie laserového lúča je najbežnejší len pre obrábacie nástroje.