Quin és l'enduriment de la superfície de l'acer? Per què utilitzar l'enduriment de superfícies?

tractament tèrmic d'art de metalls coneguts per la humanitat durant molt de temps. Són mestres dedicats a la fabricació d'eines i armes, en particular, van prendre possessió de la seva pròpia o van ser entrenats durant anys en altres professionals, amb més experiència. Secrets mantinguts en secret, que, per descomptat, redueix la velocitat de difusió de la tecnologia, sinó que augmenta la competitivitat d'ús específic de productes d'un fabricant en particular. Un dels mètodes dels armers medieval era enduriment de la superfície, el que dóna les vores i afilades espases i sabres tall duresa en particular, combinat amb la flexibilitat del full. Avui dia aquestes propietats no és res de nou, la tecnologia es va estendre i va guanyar circulació general.

Pel que és tot a conèixer a la persona mitjana?

Aquest article especialistes en metalls tèrmica sembla probable, un conjunt de llocs comuns i fets ben coneguts. A més, poden trobar algunes discrepàncies en la terminologia. La informació proporcionada no pretén per a ells, que es dirigeix a la gent, lluny de la indústria, els aficionats que estiguin interessats en la diferència en la força de un bon full amb una taula normal o un ganivet plegable, enduriment de la superfície del volum, i qüestions similars. La compra d'un o altre dret en l'article de la casa, el consumidor s'enfronta a una important diferència de preu. El venedor no sempre es pot explicar de manera competent i clarament per què una eina (una clau, per exemple) és molt més car que l'altre quan la similitud extern total. És probable que tractar de "enganyar els cervells" incomprensibles per a l'home comú i corrent en els conceptes del carrer i els termes. Traduït al llenguatge ordinari, aquestes explicacions significaria que la clau es trenca o es va a durar més temps i requerirà esmolar molt menys sovint (si el client vol comprar un ganivet). "Enduriment superficial!" - misteriosament indicar la causa que el venedor, posant els ulls en un plaer imaginari. Què és?

Les propietats oposades en un sol producte

Com es desprèn de tractament frases de calor en aquest cas sotmès a només una fina capa exterior de l'article. El fet que l'acer requereix enduriment, vagament endevina tot, fins i tot aquells que no saben el que és. Això és el que és diferent de la "peça de ferro" habitual, suau i fràgil. Però ¿per què tant honor gaudeix de superfície? El temperat s'utilitza per canviar les propietats del metall, no pel bé d'una certa millora, com es declara molt sovint. Qualitat, útil en alguns casos, arriba a ser perjudicial per als altres. Arxiu és dur, perquè és fàcil de processar el ferro, alumini o bronze, però si s'intenta doblar o colpejar amb un martell, que s'esquerda. El mateix s'aplica al full de la serra, sovint es trenca en l'angle de tall incorrecte. Per donar duresa combinada amb la flexibilitat i plasticitat aplicat enduriment de la superfície. Després que les propietats del producte poden combinar qualitat, de vegades la característica oposada de diferents estructures cristal·lines. Ara hem de aprofundir en els detalls d'algunes de les ciències dels materials.

La idea més simple de metalls polimorfisme

El mateix metall pot, depenent de la forma de la xarxa cristal·lina, posseir diferents propietats físiques (duresa, tenacitat, ductilitat, flexibilitat, elasticitat i t. D.) Aquesta capacitat de canviar els paràmetres mecànics s'anomena polimorfisme. Fa molt de temps, la fabricació de mostres primitives d'armes, la gent s'ha adonat que una o l'altra una espasa o matxet sortien bé, es conserva la nitidesa més temps i no es trenquen. Per descomptat, els nostres avantpassats no estaven familiaritzats amb l'estructura molecular del metall, abans que fossin tots de manera intuïtiva i empírica. Per tant, empíricament, van descobrir que si el punt de calor, la brillantor dels colors depèn de la seva temperatura. Amb el ràpid refredament en el metall que està canviant, s'està convertint cada vegada més difícil, o adquireix flexibilitat. Si es reescalfa, es converteix de nou, com era, i de vegades pitjor. Per llavors format idees molt específiques sobre el que hauria de ser, per exemple, el perfecte ganivet de caça. enduriment de la superfície també s'utilitza ja, però més sovint s'utilitza la trucada local, és a dir, per exemple en el qual la signatura va ser d'avantguarda, flexible - el mitjà de la fulla i una part de la fulla adjacent al mànec - plàstic (que és millor per doblar una mica, però no es trenca).

El que succeeix a l'interior

Sense entrar en detalls específics, cal assenyalar que l'estructura d'acer temperat és de tres tipus principals: martensítico, troostita i sorbitol. La relació d'aquestes estructures cristal·lines i són característiques mecàniques dependents. En aquest cas, no importa quin d'ells i com afectarà a la duresa. El resultat depèn de com el metall és calent, i la rapidesa amb què es refreda. Per tant, enduriment de la superfície es pot produir quan l'augment de la temperatura de la capa superior i posterior refredament o per l'impacte de mig extern de calor (líquid, generalment oli, aigua i salmorra, aire o altres agents) o per la seva retirada parcial en el producte. transformacions polimòrfiques Per tant es produeixen en capes, depenent del grau d'assoliment de la temperatura crítica, que afecta la formació d'una nova estructura cristal·lina.

Com a resultat, es produeix un canvi en les següents àrees:

- Alta, ha estat objecte d'enduriment.

- intermèdia, parcialment endurit. També es diu zona afectada per la calor.

- Àrea reduïda duresa.

- La part interna no han sofert canvis.

Els mètodes per a l'enduriment de superfícies

Crear una capa superior que té una alta duresa, de diverses maneres. vagó de tren amb aigües simplement disparar petites boles de metall (injecció), la creació d'una superfície de segellat, amb el volum interior del metall és prou dúctil per resistir la tensió mecànica a llarg termini. Es considera el mètode més antic d'escalfament ràpid d'un subjecte sobre un foc obert, acompanyat per polvorització o flux de raig. És per aquesta tecnologia es posa a la corba oriental tradicional de la fulla (KARAMBIT). enduriment de la superfície pot ser feta i per refredament intensiu. També són coneguts gas-plasma, d'inducció, làser, i altres mètodes. Alguns d'ells prefereixen quedar-se amb més detall.

HDTV

A mitjans dels 30-s científic soviètic VP Vologdin inventar mètode per aconseguir predeterminades detalls desigual-tancament de l'estructura molecular usant corrents d'alta freqüència. enginyeria mecànica s'està desenvolupant ràpidament, la indústria necessita la tecnologia per assegurar la producció en massa sense sacrificar la qualitat. enduriment de la superfície d'alta definició es basa en el fenomen de la inducció. La peculiaritat del mètode consisteix a ser espessor de la capa s'escalfa en funció de la freqüència i magnitud del corrent en el marc de la radiació. Quan és altament probable d'esperar aquest resultat, per tant, el control de qualitat es simplifica enormement. A més, el mètode és aplicable al tractament de productes i components generals, com ara cigonyals i altres objectes grans que es poden moure a través de l'inductor, exposant seqüencialment tota la longitud. En aquesta tecnologia, és difícil seleccionar els paràmetres per processar objectes petits i plans, com un ganivet. Enduriment superficial d'alta freqüència de corrent aplicable als productes relativament voluminós, la força i la resistència que depèn de les propietats mecàniques de la capa exterior desgast.

Característiques de l'aplicació del mètode de televisió d'alta definició

El mètode va ser desenvolupat en el ràpid desenvolupament de la indústria de l'enginyeria, el principal problema per al potencial de defensa de l'URSS, que era una manifestació dels aspectes específics de la seva aplicació. Els detalls més importants de tractors, tancs, vehicles o avions tenen dimensions que no permeten col·locar-los en el marc de la bobina compacta, fabricació d'equips per a cada un d'ells era massa car, i si es realitza amb base en la mida més gran, el cost de l'energia es converteix en enorme. No obstant això, l'enduriment de superfícies d'inducció s'aplica a tots els productes, de relativament petit a gran. Per exemple, els engranatges estan exposats a alta freqüència seqüencial d'inflexió "dent per dent." Contínuament escalfat successivament elements de cigonyals i eixos de transmissió, movent-se a l'interior del marc fix de l'inductor, en què el refredador (polvoritzador) s'inclou en el procés immediatament després d'ella. L'ajust node terminal es realitza immediata de reg esquitxades d'aigua peça de treball (d'aquí el nom, d'acord amb una "polvorització").

No obstant això, els productes amb una superfície petita enduriment col·loquen en l'inductor i es refreda per complet també.

làser

Aquest dispositiu s'utilitza en l'actualitat àmpliament en diversos camps de l'activitat humana, i s'ha utilitzat en la metal·lúrgia. El mètode no requereix la refrigeració, ja que la biga d'impacte i momentàniament afecta a la capa superior del metall, fent que els canvis desitjats en l'estructura cristal·lina. "Afilat làser" en realitat no hi ha necessitat de proporcionar una llarga acudit eina de tall (sobretot per a ells i aplicada), si la producció de la mateixa s'aplica realment aquest mètode. No obstant això, cal tenir en compte que a la nostra època de l'etiqueta falsificada en el producte no sempre correspon a la veritat. De vegades un estigma decorat i venut en un lloc de carrer alguns nozh- barat "papallona". enduriment superficial per raig làser - la tecnologia no és barat, que està disponible per als principals fabricants d'eines.

fred

La base física del mètode va ser el descobriment del fenomen d'augment de la duresa de l'acer, com a resultat de la transferència de l'estructura d'austenita a la martensita al congelador. Produït un mètode tal enduriment superficial va desenvolupar A. P. Gulyaevym, N. A. Minkevichem i S. Sternberg a l'URSS. És aplicable a carboni (que conté més de 0,5 per cent de C) i acer inoxidable per a fins especials, tal com el produït per a la producció d'eines de tall d'alta velocitat i altres productes d'eines especials.

calefacció elèctrica

En general, es construeix en el mateix principi com enduriment per inducció, amb l'única diferència que la resistència d'escalfament es fa a costa de passar els valors de corrent i components de resistència gran. La freqüència de la tensió aplicada de la mateixa manera afecta la profunditat de la capa s'escalfa, i com més gran és, més és més prim. La duresa de la superfície es pot augmentar des d'una fracció d'un mil·límetre a uns pocs de les seves unitats. Depèn dels requisits del producte i de la seva grandària. En comparació amb el mètode de HDTV elèctricament resistiu d'una gamma més àmplia de corrents, temperatures i les profunditats de capes. Amb ell es pot produir, per exemple, és tan enorme i requereix d'una partida especial de qualitat com la baioneta d'un soldat. enduriment calefacció elèctrica de superfície requereix tecnològicament calibrat operació de refredament en oli, aigua o altres agents teploprinimayuschih.

troballes

Per tant, un objecte principal d'enduriment de la superfície és una distribució tal de l'estructura cristal·lina dins de l'article, en el qual l'interior són espècies troostita o sorbitol, i la capa exterior es forma martensita. Això pot aconseguir per diversos mètodes, des de la més simple i més antiga a la més tecnològicament avançada i moderna. En qualsevol cas, l'enduriment qualitat de l'acer requereix gran habilitat i precisió de compliment de les normes industrials. El producte es fabrica d'acord amb les regles, no pot ser barat. Per aquesta raó, és car i un bon ganivet de cuina, i KARAMBIT. enduriment de la superfície del feix de làser és més comú només per a eines de tall.