Care este suprafața de întărire a oțelului? De ce să folosiți întărire de suprafață?

tratament termic Arta de metale cunoscute de omenire pentru o lungă perioadă de timp. Ele sunt de masterat angajate în fabricarea de unelte și arme, în special, au intrat in posesia propriei lor sau au fost instruiți de ani de zile în alți profesioniști, cu mai multă experiență. Secretele ținute secrete, care, desigur, reduce viteza de difuzie a tehnologiei, dar crește competitivitatea utilizării specifice produsului unui anumit producător. Una dintre metodele de armurarilor medievale a fost călire de suprafață, ceea ce dă margini ascuțite și săbii și spade de tăiere duritate deosebită, combinată cu flexibilitatea lamei. Astăzi, aceste proprietăți nu este nimic nou, tehnologia a devenit larg răspândită și a câștigat circulația generală.

Pentru ce e să cunoască persoana medie?

Acest articol specialiști din metale termică pare probabil, un set de platitudini și fapte bine cunoscute. În plus, s-ar putea găsi unele discrepanțe în terminologie. Informațiile furnizate nu sunt destinate acestora, se adresează oamenilor, departe de industrie, amatori care sunt interesați în diferența de rezistență a unei lame bună cu o masă obișnuită sau un cuțit de pliere, întărire suprafață a volumului, și probleme similare. Cumpărarea una sau alt drept element de uz casnic, consumatorul se confruntă cu o diferență semnificativă de preț. Vânzătorul nu poate întotdeauna explica în mod competent și în mod clar de ce un singur instrument (o cheie, de exemplu) este mult mai scump decât celălalt , atunci când similitudinea externă totală. El este probabil să încerce să „inducă în eroare creierul“ de neînțeles pentru omul obișnuit în conceptele de stradă și termeni. Traduse în limba obișnuită, aceste explicații ar însemna că cheia este rupt sau va dura mai mult și va necesita ascuțire mult mai rar ( în cazul în care clientul dorește să cumpere un cuțit). „Suprafață întărire!“ - indică în mod misterios cauza vânzătorului, rulare ochii pe un deliciu imaginar. Ce este?

Opuse proprietăți într-un singur produs

După cum rezultă din tratamentul termic fraze în acest caz supus numai un strat exterior subțire al articolului. Faptul că oțelul necesită întărire, ghici vag totul, chiar și cei care nu știu ce este. Asta este ceea ce este diferit de obicei „bucată de fier“, moale și friabil. Dar de ce o astfel de onoare se bucură de ea suprafață? Calirea este folosit pentru a modifica proprietățile metalului, nu de dragul unor îmbunătățiri, așa cum este declarat foarte des. Calitate, util în unele cazuri, devine dăunătoare pentru alții. Fișierul este greu, pentru că este ușor de prelucrat fier, aluminiu sau bronz, dar dacă încerci să-l îndoiți, sau a lovit-o cu un ciocan, se va sparge. Același lucru se aplică pânzei de ferăstrău, de multe ori se rupe la tăiat greșit unghi. Pentru a da duritatea combinată cu flexibilitatea și plasticitatea aplicată durificare suprafață. După proprietățile produsului se pot combina calitatea, uneori caracteristica opusă a diferitelor structuri cristaline. Acum trebuie să se îngropa în detaliile unora dintre științei materialelor.

Cea mai simplă noțiunea de metale polimorfism

Același metal poate, în funcție de forma rețelei cristaline, posedă proprietăți fizice diferite (duritate, duritate, ductilitate, flexibilitate, elasticitate și t. D.) Această capacitate de a schimba parametrii mecanici se numește polimorfism. Cu mult timp în urmă, fabricarea mostre de arme primitive, oamenii au observat că una sau cealaltă o sabie sau Cutlass sa dovedit bine, el își păstrează claritatea mai mult și nu se rupe. Desigur, strămoșii noștri nu au fost familiarizați cu structura moleculară a metalului, înainte de a merge toate intuitiv și empiric. Astfel, empiric, au descoperit că, dacă punctul de căldură, strălucirea culorilor depinde de temperatura sa. Odată cu răcirea rapidă în metalul care se schimbă, devine tot mai greu, sau dobândește flexibilitate. În cazul în care este re-încălzit, ea devine atât din nou, așa cum a fost, și, uneori, mai rău. De atunci au format idei foarte specifice despre ceea ce ar trebui să fie, de exemplu, perfect cuțit de vânătoare. întărire de suprafață este, de asemenea, utilizat deja, dar cel mai adesea folosit așa-numita locale, care este, astfel, în care firma a fost de ultimă oră, flexibilă - mijlocul lamei, și porțiunea lamei adiacente mânerului - plastic (este mai bine să se aplece un pic, dar nu se rupe).

Ce se întâmplă în interior

Fără a intra în detalii specifice, trebuie remarcat faptul că structura de oțel călit este de trei tipuri principale: martensitice, troostite și sorbitol. Raportul dintre aceste structuri cristaline și sunt caracteristici mecanice dependente. În acest caz, nu contează care dintre ele și cum să afecteze duritatea. Rezultatul depinde de modul în care metalul este cald, și cât de repede este răcit. Astfel, călire de suprafață poate avea loc atunci când creșterea temperaturii stratului superior și răcirea ulterioară sau prin impactul mediului extern de căldură (lichid, de obicei ulei, apă și saramură, aer sau alți agenți) sau prin retragerea parțială în produs. Astfel de transformări polimorfe apar în straturi, în funcție de gradul de realizare a temperaturii critice, care afectează formarea unei noi structuri cristaline.

Ca urmare, există o schimbare în următoarele domenii:

- Sus, a fost supusă întărire.

- intermediar, parțial solidificate. Este, de asemenea, numit zona afectată de căldură.

- Zona duritate redusă.

- Partea interioară nu au suferit modificări.

Metode de călire de suprafață

Crearea unui strat superior având o duritate ridicată, în mai multe moduri. vagon de cale ferată cu arcuri arcuri doar tras bile mici de metal (shot), creând o suprafață sigiliu, cu volumul interior al metalului este suficient de ductil pentru a rezista la stres mecanic pe termen lung. Acesta este considerat cel mai vechi metoda de încălzire rapidă a unui subiect la foc deschis, însoțit de pulverizare sau cu jet de curgere. Este pentru această tehnologie se face curba tradițională estică a lamei (KARAMBIT). călire de suprafață poate fi făcută și prin răcire intensivă. Sunt cunoscute de asemenea gaz plasmă, cu inducție, cu laser, precum și alte metode. Unii dintre ei preferă să rămână în mai multe detalii.

HDTV

La mijlocul anilor 30-e Cercetătorul sovietic VP Vologdin metoda inventata pentru realizarea detalii predeterminate inegale-apropiate ale structurii moleculare folosind curenți de înaltă frecvență. Inginerie mecanică se dezvoltă rapid, industria de tehnologie necesare pentru a asigura producția de masă fără a sacrifica calitatea. întărire la suprafață HD se bazează pe fenomenul de inducție. Particularitatea metodei constă în a fi o grosime a stratului încălzit în funcție de frecvența și intensitatea curentului în cadru radiant. Atunci când acest rezultat este foarte probabil să se aștepte, prin urmare, de control al calității este mult simplificată. În plus, metoda este aplicabilă pentru tratamentul produselor și componentelor generale, cum ar fi cotiți și alte obiecte mari, care pot fi deplasate prin inductor, expunând secvențial întreaga lungime. În această tehnologie, este dificil de a selecta parametrii pentru a procesa obiecte mici și plate, cum ar fi un cuțit. Suprafață întărire de înaltă frecvență actuală aplicabilă produselor relativ voluminoase, rezistența și rezistența la uzură, care depinde de proprietățile mecanice ale stratului exterior.

Caracteristici ale aplicării metodei HDTV

Metoda a fost dezvoltată în dezvoltarea rapidă a industriei de inginerie, principala problemă pentru potențialul de apărare al URSS, care a fost o manifestare a specificul aplicării sale. Cele mai importante detalii ale tractoarelor, tancuri, vehicule sau avioane au dimensiuni care nu permit să le plaseze în cadrul inductor compact, echipamente de fabricație pentru fiecare dintre ele a fost prea scump, iar în cazul în care se face pe baza cea mai mare dimensiune, costul energiei devine enorm. Cu toate acestea, întărirea suprafață de inducție se aplică tuturor produselor, de la relativ mic la mare. De exemplu, roțile dințate sunt expuse la înaltă frecvență secvențial cotitură „dinte pentru dinte“. Continuu incalzit succesiv elemente de arbori cotiți și arbori cardanici, se deplasează în interiorul cadrului fix al inductorului, în care mai rece (pulverizator) este inclus în proces imediat după. Setarea nodului terminal este realizată imediat irigare stropirii cu apă piesa de prelucrat (de unde și numele, în acord cu un „pulverizare“).

Dar produsele cu o suprafață mică de durificare plasat în inductor complet și răcit, de asemenea.

cu laser

Acest dispozitiv este utilizat în prezent pe scară largă în diverse domenii ale activității umane, și a fost folosit în prelucrarea metalelor. Metoda nu necesită refrigerare, ca fasciculul de impact și un moment în care afectează pe stratul superior al metalului, determinând modificările dorite în structura cristalină. „Ascuțire laser“ este într - adevăr nu este nevoie de a oferi lung banc instrument de tăiere (mai ales pentru ei și aplicate), în cazul în care producția este într - adevăr aplicat această metodă. Cu toate acestea, trebuie amintit că, în epoca noastră de etichete contrafăcute pe produs nu corespunde întotdeauna adevărul. Uneori, o astfel de stigmat decorate și vândute la o stradă stand unele nozh- ieftine „fluture“. durificare la suprafață prin fascicul laser - tehnologie nu ieftine, este disponibil numai pentru cei mai importanți producători de unelte.

rece

Baza fizică a metodei a fost descoperirea fenomenului de creștere a durității oțelului, ca urmare a structurii austenita transfer la martensita în congelator. Produsă o astfel de metodă de durificare suprafață dezvoltată A. P. Gulyaevym, N. A. Minkevichem și S. Sternberg în URSS. Este aplicabilă carbon (conținând mai mult de 0,5 procente C) și din oțel inoxidabil pentru scopuri speciale, cum ar fi produse pentru producerea de instrumente de tăiere de mare viteză și alte produse de scule speciale.

încălzire electrică

În general, este construit pe același principiu ca și calire de inducție, cu singura diferență fiind că rezistorul de încălzire se face în detrimentul valorilor care trece curent și a componentelor de rezistență mare. Frecvența tensiunii aplicate în același mod afectează adâncimea stratului fiind încălzit, iar cea mai mare este, cu atât este mai subțire. Duritatea suprafeței poate fi crescută dintr-o fracțiune de milimetru la câteva din unitățile sale. Depinde de cerințele produsului și a dimensiunii sale. Comparativ cu metoda HDTV rezistiv electric dintr-o gamă mai largă de curenți, temperaturi și adâncimi de straturi. Cu aceasta poate fi produs, de exemplu, este atât de masivă și necesită un element de calitate specială ca baioneta unui soldat. Surface calire încălzire electrică necesită calibrate tehnologic operație de răcire în ulei, apă sau alți agenți teploprinimayuschih.

constatări

Astfel, un obiectiv principal al durificare suprafeței este o astfel de distribuție a structurii cristaline în articol, în care interiorul sunt specii troostite sau sorbitol, și în afara stratului este format martensită. Acest lucru se poate realiza prin mai multe metode, de la cele mai simple și cele mai vechi la cele mai avansate tehnologic și modern. În orice caz de întărire din oțel de calitate ridicată necesită îndemânare și precizie de respectarea reglementărilor industriale. Produsul este fabricat în conformitate cu regulile, nu poate fi ieftin. Din acest motiv, este scump și un cuțit de bucătărie bună, și KARAMBIT. întărire la suprafață a fasciculului laser este cel mai frecvent doar pentru instrumente de tăiere.