409 Shares 4342 views

Jaka jest powierzchnia hartowania stali? Dlaczego warto korzystać z utwardzenie powierzchni?

Art obróbki cieplnej metali znanych ludzkości od dawna. Są mistrzami zaangażowane w produkcji narzędzi i broni, w szczególności, wzięli w posiadanie własnych lub zostali przeszkoleni przez lata w innych specjalistów, bardziej doświadczonych. Tajemnice trzymane w tajemnicy, co oczywiście zmniejsza szybkość dyfuzji technologii, ale to zwiększa konkurencyjność konkretnego zastosowania produktów konkretnego producenta. Jedną z metod średniowiecznych płatnerzy było utwardzenie powierzchni, co daje krawędzie tnące i ostre miecze i sabers szczególnej twardości w połączeniu z elastycznością ostrza. Dziś te właściwości nie jest niczym nowym, technologia ta stała się powszechna i zyskała ogólne krążenie.

Na co to wszystko wiedzieć przeciętnego człowieka?

Ten artykuł specjaliści metalu cieplnej wydaje się prawdopodobne, zbiór komunałów i znanych faktów. Ponadto, mogą one znaleźć jakieś rozbieżności w terminologii. Przedstawione informacje nie są przeznaczone dla nich, jest ona skierowana do osób, z dala od przemysłu, amatorów, którzy są zainteresowani różnicy w sile dobrego noża z regularnym stole lub składany nóż, hartowania powierzchniowego objętości i podobnych zagadnień. Zakup jednej lub drugiej pozycji w prawo domowego, konsument ma do czynienia ze znaczną różnicę w cenie. Sprzedawca nie zawsze kompetentnie i jasno wyjaśnić, dlaczego jedno narzędzie (klucz, na przykład) jest znacznie droższe niż inne, gdy całkowita podobieństwo zewnętrzne. On jest prawdopodobne, aby spróbować „błąd mózgi” niezrozumiały dla zwykłego człowieka w koncepcji ulicznych i terminów. Przetłumaczone na język potoczny, wyjaśnienia te oznaczałoby, że klucz jest uszkodzony lub będzie trwał dłużej i wymagają ostrzenia dużo rzadziej (jeśli klient chce kupić nóż). „Hartowanie powierzchniowe” – tajemniczo wskazać przyczynę sprzedawcy, przewracając oczami na wyimaginowanej rozkoszy. Co to jest?

Przeciwstawne właściwości w jednym produkcie

Jak wynika z leczenia Określenie ciepła w tym przypadku poddaje się tylko cienką zewnętrzną warstwą wyrobu. Fakt, że stal wymaga hartowania, niejasno Chyba wszystko, nawet tych, którzy nie wiedzą co to jest. To, co różni się od zwykłej „kawałka żelaza”, miękkie i kruche. Ale dlaczego takie wyróżnienie cieszy powierzchni? Hartowanie służy do zmiany właściwości metalu, a nie ze względu na pewną poprawę, ponieważ jest zadeklarowana bardzo często. Jakość, przydatna w niektórych przypadkach staje się szkodliwe dla innych. Plik jest trudne, ponieważ jest łatwy w obróbce żelaza, aluminium lub brązu, ale jeśli spróbujesz go zginać, lub uderzyć go młotkiem, będzie pękać. To samo odnosi się do brzeszczotu, często wybucha w złym kąta cięcia. W celu nadania twardości w połączeniu z elastycznością i plastyczności stosuje utwardzenie powierzchniowe. Po własności produktu można łączyć jakości czasami przeciwną charakterystykę różnych struktur krystalicznych. Teraz musimy zagłębić się w szczegóły niektóre z inżynierii materiałowej.

Najprostszym pojęcie metali polimorfizmu

Tego samego metalu, mogą, w zależności od kształtu siatki krystalicznej, wykazują różne właściwości fizyczne (twardość, wytrzymałość, ciągliwość, giętkość, elastyczność i t. D.) Zdolność do zmiany parametrów mechanicznych nazywa polimorfizm. Dawno, dawno temu, wytwarzania prymitywnych prób broni, ludzie zauważyli, że jeden lub drugi miecz lub kordelas okazało się również, że zachowuje ostrość dłużej i nie złamać. Oczywiście, nasi przodkowie nie znali struktury molekularnej metalu, zanim poszli wszyscy intuicyjnie i empirycznie. Zatem empirycznie odkryli, że jeżeli punkt ciepła blask kolorami w zależności od jego temperatury. Wraz z szybkim chłodzeniem w metalu, który się zmienia, staje się coraz trudniejsze, lub nabywa elastyczność. Jeśli to jest ponownie ogrzewana, staje się więc jeszcze raz, jak był, a czasami gorzej. Przez to tworzą bardzo konkretne pomysły na temat tego, co powinno być, na przykład, doskonały nóż myśliwski. Hartowanie powierzchniowe również już jednak częściej stosuje się tak zwane lokalnej, to znaczy takie, w którym firma się ostrze, elastyczne – środek ostrza i część ostrza, przylega do uchwytu – tworzywo sztuczne (lepiej wygięcia trochę, ale nie pęka).

Co dzieje się wewnątrz

Nie wdając się w szczegółowe dane, należy zauważyć, że utwardzony Konstrukcja stalowa jest z trzech głównych typów: martenzytyczna, troostite i sorbitol. Stosunek tych struktur krystalicznych i są zależne od charakterystyk mechanicznych. W tym przypadku nie ma znaczenia, który z nich i jak wpływa na twardość. Wynik zależy od tego jak metal jest ciepły, i jak szybko to jest chłodzony. Zatem, utwardzanie powierzchni może wystąpić podczas podnoszenia temperatury górnej warstwy, a następnie chłodzenie lub przez oddziaływanie zewnętrznego nośnika ciepła (ciecz, najczęściej oleju, wody i solanki, powietrza lub innych substancji) lub jego częściowe cofnięcie do produktu. Zatem transformacje polimorficzne występują w warstwy, w zależności od stopnia osiągnięcia krytycznej temperatury, wpływające na tworzenie nowej struktury krystalicznej.

W rezultacie nastąpiła zmiana w następujących obszarach:

– górna, poddawany jest procesowi utwardzania.

– dobra, częściowo utwardzone. Nazywana jest również strefa wpływu ciepła.

– twardość Powierzchnia zredukowana.

– Wewnętrzna część nie uległy zmianom.

Metody hartowania powierzchniowego

Tworzenie się górną warstwę o wysokiej twardości, na wiele sposobów. wagon kolejowy z Sprężyny właśnie zwolniony małe kulki metalowe (shot), tworząc powierzchnię uszczelniającą, z wewnętrzną objętość metalu jest dostatecznie plastyczne wytrzymać długotrwałego obciążenia mechaniczne. Uważa się najstarszą metodą szybkiego ogrzewania przedmiotu na otwartym ogniem, towarzyszy przepływ strumienia lub natrysku. To dla tej technologii jest wykonany tradycyjną wschodnią krzywiznę ostrza (Karambit). Utwardzanie powierzchniowe można wytwarzać i intensywnego chłodzenia. Znane są także gazowego plazmowego, indukcja, laser, i innych metod. Niektóre z nich wolą pozostać w sposób bardziej szczegółowy.

HDTV

W połowie lat 30-tych radziecki naukowiec VP Vologdin sposobu według wynalazku w celu uzyskania z góry określonych nierówne zamknięciu szczegóły struktury cząsteczkowej za pomocą prądów wysokiej częstotliwości. inżynieria mechaniczna jest szybko rozwijającym się, przemysł potrzebne technologie, aby zapewnić produkcję masową bez utraty jakości. Hartowanie powierzchniowe HD jest oparty na zjawisku indukcji. Charakterystyczną cechą tego sposobu polega na tym, jest grubość warstwy ogrzewa się w zależności od częstotliwości i natężenia prądu w ramce promieniującego. Kiedy ten wynik jest wysoce prawdopodobne, żeby spodziewać się, zatem, kontrola jakości jest znacznie uproszczona. Ponadto, sposób znajduje zastosowanie do leczenia ogólnych produktów i komponentów, takich jak wały korbowe i innych dużych obiektów, które mogą być przenoszone przez cewkę, kolejno wystawiając całą długość. W tej technologii, trudno jest wybrać parametry do przetwarzania małych i płaskich przedmiotów, takich jak nóż. Powierzchnia utwardzania wysokiej częstotliwości obowiązującym produktów stosunkowo nieporęczne, wytrzymałość i odporność, która zależy od właściwości mechanicznych warstwy zewnętrznej zużycie.

Charakterystyka Zastosowanie metody HDTV

Metoda ta została opracowana w szybkim rozwojem przemysłu maszynowego, głównym problemem dla potencjału obronnego ZSRR, co było przejawem specyfiki jego stosowania. Najważniejsze dane ciągników, czołgów, pojazdów lub samolotów mają wymiary, które nie pozwalają na umieszczenie ich w ramy zwartej indukcyjną, sprzęt do produkcji dla każdego z nich było zbyt drogie, a jeśli to się robi w oparciu o największym rozmiarze, koszt energii staje się ogromna. Jednakże, utwardzanie powierzchni indukcyjny jest stosowany do wszystkich produktów, od stosunkowo małych i dużych. Na przykład, przekładnie narażone są na wysokie częstotliwości kolejno toczenia „ząb za ząb”. Nieprzerwanie kolejno ogrzewano elementy korbowe i półosi, ruchome wewnątrz ramy nieruchomej cewki indukcyjnej, znamienny tym, że chłodnica (opryskiwacza) jest zawarta w procesie bezpośrednio po nim. Ustawienie węzeł końcowy przeprowadza się natychmiastową nawadniania bryzgami wody obrabianego (stąd nazwa, spójny z „sprayu”).

Ale produkty o małej powierzchni utwardzenia umieszczony w cewce całkowicie i schłodzić jak również.

laser

To urządzenie jest obecnie szeroko stosowane w różnych dziedzinach działalności człowieka, i został wykorzystany w obróbce metali. Metoda ta nie wymaga chłodzenia, gdyż belki uderzeniowej i chwilowe wpływa na górnej warstwie metalu, co powoduje odpowiednie zmiany w strukturze kryształu. „Ostrzenie Laser” jest naprawdę nie ma potrzeby, aby zapewnić długi wisecrack narzędzia tnącego (głównie dla nich i stosowane), jeśli produkcja jest naprawdę zastosowano tę metodę. Należy jednak mieć na uwadze, że w naszym wieku fałszywych etykiecie produktu nie zawsze odpowiadają prawdzie. Czasami takie piętno urządzone i sprzedawane na ulicy stoisko jakieś tanie nozh- „Butterfly”. hartowanie powierzchniowe przez wiązki laserowej – nie tanią technologią, jest on dostępny tylko do wiodących producentów narzędzi.

zimno

Fizyczne Podstawa metody było odkrycie zjawisko zwiększa twardość stali, w wyniku przenoszenia struktury austenitu w martenzyt w głębokim zamrożeniu. Produkowane taki sposób utwardzania powierzchni opracowano A. P. Gulyaevym, N. A. S. Minkevichem i Sternberg w ZSRR. Jest ona stosowana do węgla (zawierającego więcej niż 0,5 procent C), i ze stali nierdzewnej do celów specjalnych, na przykład wytwarzanych w produkcji wysokiej prędkości narzędzi skrawających i innych produktów specjalnych narzędzi.

ogrzewanie elektryczne

W ogóle, to jest zbudowany na tej samej zasadzie, co hartowania indukcyjnego, z tą tylko różnicą, że rezystor grzewczy wykonany jest kosztem przejściu dużej wartości prądu i elementy oporowe. Częstotliwości przyłożonego napięcia, w taki sam sposób nie wpływa na głębokość warstwy są ogrzewane, a większa, tym bardziej jest cieńsza. Twardość powierzchniowa może być zwiększona od ułamka milimetra do kilku jednostek. To zależy od wymagań produktu i jego wielkości. W porównaniu ze sposobem rezystywnego HDTV z szerokiego zakresu prądów temperaturach i w głąb warstw. Z może być wytwarzany, na przykład, jest tak ogromny i wymaga specjalnego elementu jakości jak bagnet żołnierza. Utwardzania powierzchniowego ogrzewania elektrycznego wymaga technicznie kalibrowane pracy chłodzenie w oleju, wody lub innych czynników teploprinimayuschih.

odkrycia

Tak więc, głównym celem utwardzenia powierzchni jest taki rozkład krystalicznej struktury wewnątrz wyrobu, znamienny tym, że w środku są związkami troostite lub sorbitol, a warstwa zewnętrzna tworzy się martenzytu. Można to osiągnąć za pomocą kilku metod, od najprostszych i najstarszych do najbardziej zaawansowanych technologicznie i nowoczesne. W każdym przypadku hartowania stali wymaga wysokiej jakości umiejętności i dokładności zgodnie z przepisami przemysłowych. Produkt jest wytwarzany zgodnie z zasadami, nie może być tanie. Z tego powodu, że jest drogi i dobry nóż kuchenny i Karambit. hartowanie powierzchniowe wiązki laserowej jest najczęściej tylko dla narzędzi skrawających.