Što je površina kaljenje čelika? Zašto koristiti površinsko kaljenje?

toplinska obrada Umjetnost metala poznatih čovječanstvu za dugo vremena. Oni su majstori koji se bave u proizvodnji oruđa i oružja posebno su zaposjeli sami ili su osposobljeni za godina u drugim stručnjacima, iskusnijih. Tajne čuvaju tajnu, što, naravno, smanjuje brzinu difuzije tehnologije, ali to povećava konkurentnost specifične uporabe proizvoda određenog proizvođača. Jedna od metoda srednjovjekovnih armourers je površinsko kaljenje, što daje oštrica i oštre mačeve i sablje određenu tvrdoću, u kombinaciji s fleksibilnošću oštrice. Danas ta svojstva nije ništa novo, tehnologija je postala široko rasprostranjena i dobio opću cirkulaciju.

Za što je sve znati prosječna osoba?

Ovaj članak stručnjaci u termalnoj metala čini vjerojatnim, set floskula i poznatih činjenica. Osim toga, oni bi mogli pronaći neke razlike u terminologiji. Informacije koje nisu namijenjene za njih, ona je upućena ljudima, daleko od industrije, amateri koji su zainteresirani za razlike u jakosti dobrom oštrice redovito stol ili sklopivi nož, površine kaljenje volumena i sličnim pitanjima. Kupnji jednog ili drugo pravo u stavci kućanstva, potrošač suočen sa značajnim razlike u cijeni. Prodavatelj ne može uvijek kompetentno i jasno objasniti zašto jedan alat (iščašenje, na primjer) je puno skuplji od ostalih kada je ukupna vanjska sličnost. On je vjerojatno da će pokušati „zavesti mozak” neshvatljivo običnog čovjeka na ulici koncepata i pojmova. Prevedeno na obični jezik, ta objašnjenja bi značilo da je ključ je slomljen ili će trajati duže i da će zahtijevati oštrenje puno rjeđe (ako kupac želi kupiti nož). „Površinsko kaljenje!” - misteriozno ukazuju na uzrok prodavatelja, zakolutao očima na zamišljenoj užitak. Što je to?

Suprotstavljeni svojstva u jednom proizvodu

Kao što je jasno iz izraza termičke obrade u ovom slučaju podvrgnuti samo tanki vanjski sloj članka. Činjenica da je čelik zahtijeva kaljenje, nejasno pogoditi sve, čak i oni koji ne znaju što je to. To je ono što se razlikuje od uobičajenog „komad željeza”, meka i krhka. No, zašto je tako čast uživa ga na površinu? Kaljenje se koristi za promjenu svojstva metala, a ne zbog nekog poboljšanja, kao što je proglašen vrlo često. Kvaliteta, koristan u nekim slučajevima, postaje šteti drugima. Datoteka je teško, jer je lako za obradu željeza, aluminija ili bronce, ali ako pokušate saviti, ili udariti ga čekićem, ona će se ispucati. Isto vrijedi i za pile, često razbija pod pogrešnim kutom rez. Kako bi se dobilo tvrdoću u kombinaciji s fleksibilnošću i plastičnosti primijeniti površinski otvrdnjavanje. Nakon što su svojstva proizvoda mogu kombinirati kvalitete, ponekad suprotan karakteristiku različitim kristalnim strukturama. Sada trebamo kopati u detalje neke od znanosti o materijalima.

Najjednostavniji pojam polimorfizam metala

Isto metala mogu, ovisno o obliku kristalne rešetke, imaju različite fizičke osobine (tvrdoća, otpornost na udar, rastezljivost, fleksibilnost, elastičnost i t. D.) Ova sposobnost promjenu mehaničkih parametara se zove polimorfizam. Davno, proizvodnju primitivne uzorke oružja, ljudi su primijetili da je jedan ili drugi mač ili Cutlass ispalo dobro, on zadržava oštrinu više i ne slomiti. Naravno, naši preci nisu bili upoznati s molekularne strukture metala, prije nego što ode sve intuitivno i empirijski. Dakle, empirijski, otkrili su da, ako točke topline, sjaj boje ovisi o temperaturi. S brzim hlađenjem u metal koji se mijenja, to postaje sve teže, ili dobiva fleksibilnost. Ako se ponovno zagrijava, postaje tako opet, kao što je bio, a ponekad i gore. Do tada je formirana vrlo određene ideje o tome što bi trebao biti, na primjer, savršen lovački nož. Površinsko kaljenje također koristi već, ali češće se koristi tzv lokalne, odnosno takav u kojem je tvrtka sječivo, fleksibilna - srednji oštrice, a dio noža uz rukohvatu - plastični (bolje je da savijati malo, ali ne razbiti).

Što se događa unutar

Ne ulazeći u konkretne detalje, treba napomenuti da se stvrdne struktura čelika je od tri glavne vrste: martenzit, troostite i sorbitol. Omjer tih kristalnih struktura i ovise o mehaničkim osobinama. U ovom slučaju, to nije važno koji od njih i kako utječe na tvrdoću. Rezultat ovisi o tome koliko je metal je topla, i kako brzo se ohladi. Tako, površinsko kaljenje može pojaviti kada podizanjem temperature na gornji sloj i nakon toga za hlađenje ili utjecajem vanjskog toplinskog medija (tekućine, obično ulja, vode i slanom vodom, zrakom ili drugim sredstvima), ili njegov djelomičnim povlačenjem u proizvodu. Tako polimorfne transformacije pojavljuju u slojevima, ovisno o stupnju ostvarivanja kritične temperature, utječu na formiranje nove kristalne strukture.

Kao rezultat toga, postoji promjena u sljedećim područjima:

- Gornja, je kroz kaljenje.

- srednji, djelomično stvrdne. Također je pozvao djelovanja topline.

- Mjesto smanjuje tvrdoću.

- Unutarnji dio nije bila podvrgnuta promjenama.

Metode za površinsku stvrdnjavanja

Napravite gornji sloj koji ima visoku tvrdoću, na nekoliko načina. Željeznički vagon s oprugama izvorima upravo otpustio male metalne kuglice (snimke), stvarajući površinu brtve, s unutarnje volumen metala je dovoljno savitljiv da izdrži dugotrajnu mehanička naprezanja. Smatra najstarijih metoda brzo zagrijavanje predmet na otvorenoj vatri, u pratnji prskanjem ili protoka jet. To je za ova tehnologija je napravio tradicionalne istočnjačke krivulju oštrice (KARAMBIT). Površinsko kaljenje može biti i intenzivnim hlađenjem. Također su poznate plin-plazma, indukcija, laser i druge metode. Neki od njih vole da ostanu u više detalja.

HDTV

Sredinom 30-ih godina sovjetski znanstvenik VP Vologdin izumio metodu za postizanje unaprijed određene neujednačena-bliske detalje molekularne strukture pomoću visokofrekventne struje. Strojarstvo se razvija vrlo brzo, industrija potreban tehnologiju kako bi se osiguralo masovne proizvodnje, bez žrtvovanja kvalitete. Površinsko kaljenje HD temelji se na fenomenu indukcije. Osobitost metode sastoji se u tome zagrijava debljine sloja, ovisno o frekvenciji i jačini struje u zrači okvira. Kada je rezultat vrlo je vjerojatno za očekivati, dakle, kontrola kvalitete je uvelike pojednostavljeno. Osim toga, metoda je primjenjiva na liječenju ukupnih proizvoda i komponenti, kao što su osovine i drugih velikih objekata koji se može pomicati preko prigušnice, redom izlažu cijelom dužinom. U ovom tehnologijom, teško je odabrati parametre za obradu malih i ravne predmete poput noža. Površina kaljenje visoke frekvencije trenutni odnosi na proizvode relativno glomazan, snagu i otpornost na trošenje koje ovisi o mehaničkim svojstvima vanjskog sloja.

Značajke primjene metoda HDTV

Metoda je razvijena u brzom razvoju strojogradnju, glavni problem za obranu potencijal SSSR, što je manifestacija specifičnosti njegove primjene. Najvažniji detalji traktora, tenkova, vozila ili zrakoplova imaju dimenzije koje ne dopuštaju da ih se u okviru kompaktni induktor, proizvodnja opreme za svaki od njih je bio preskup, a ako je to učinjeno na temelju najveće veličine, cijena energije postaje ogromna. Međutim, indukcija površinsko kaljenje se primjenjuje na sve proizvode, od relativno malih do velikih. Na primjer, zupčanici su izloženi visoke frekvencije uzastopnim okretanje „zub za zub”. Kontinuirano sukcesivno zagrijana elemente radilice i driveshafts, kreće unutar fiksnog okvira, pri čemu induktor hladnjak (sprej) je uključena u proces neposredno nakon toga. Postavka terminala čvor obavlja neposredan navodnjavanje zapljuskivanja vodom izradak (otuda i ime, suglasnik s „sprej”).

No, proizvodi s malim površinsko kaljenje nalazi u induktor potpuno i hladi kao dobro.

laser

Ovaj uređaj je danas široko koristi u raznim područjima ljudske djelatnosti, te se koristi u obradi metala. Metoda ne zahtijeva hlađenje, kao i utjecaja na gredi i na trenutak to utječe na najgornji sloj metala, što uzrokuje željene promjene u kristalnoj strukturi. „Laser oštrenje” stvarno nema potrebe za pružanje dugo duhovita primjedba alata za rezanje (uglavnom za njih i primjenjuje), ako se proizvodnja njemu stvarno primjenjuje ovu metodu. Međutim, treba imati na umu da je u naše doba krivotvorenih naljepnici na proizvodu ne uvijek odgovara istini. Ponekad takva stigma uređen i prodaje na ulici u staji neki jeftini nozh- „leptir”. Površinsko kaljenje laserskim snopom - nije jeftina tehnologija, to je dostupno samo vodećih proizvođača alata.

hladno

Fizička Osnova metode je otkriće fenomena povećava tvrdoću čelika kao rezultat prijenosa austenita strukture u martenzit u duboko zamrzavanje. Proizveden takav postupak površina razvijena otvrdnjavanje A. P. Gulyaevym, N. A. S. Minkevichem i Sternberg u SSSR. To se odnosi na ugljiku (koji sadrži više od 0,5 posto C) i od nehrđajućeg čelika za posebne namjene, kao što se proizvode za proizvodnju velike brzine alata za rezanje i drugi posebni alati proizvoda.

električno grijanje

U principu, to je izgrađena na istom principu kao indukcije stvrdnjavanja, a jedina razlika je da je otpornik grijanja se vrši na račun prolaze velike vrijednosti struje i komponente otpora. Učestalost naponu na isti način utječe dubina sloja zagrijava i veća je, to je tanji više. Tvrdoća površina može biti povećana od djeliću milimetra do nekoliko jedinica. To ovisi o zahtjevima proizvoda i na njegovu veličinu. U usporedbi s postupkom iz električki otpornu HDTV sa širim rasponom struja, temperature i dubine sloja. Uz to se može proizvesti, na primjer, je tako masivan i zahtijeva posebnu kvalitetu stavke poput vojnika bajunetom. Površina kaljenje električnog grijanja zahtijeva tehnološki kalibriran hlađenja u ulju, vodi ili drugim teploprinimayuschih agenata.

nalazi

Tako, je primarni predmet površine stvrdnjavanja je takva distribucija kristalne strukture unutar članka, pri čemu su u vrsta troostite ili sorbitol, a vanjski sloj je formirana martenzit. To se može postići na nekoliko načina, od najjednostavnijih i najstarijih na tehnološki najnapredniji i moderan. U svakom slučaju očvršćivanja kvalitetnog čelika zahtijeva visoku vještinu i preciznost u skladu s industrijskim propisima. Proizvod je proizveden u skladu s pravilima, ne može biti jeftini. Iz tog razloga, to je skupo i dobro kuhinjski nož i KARAMBIT. Površinsko kaljenje laserske zrake najčešće samo za rezanje alata.