Cal é o endurecemento superficial do aceiro? Por que empregar o endurecemento da superficie?

tratamento térmico arte de metais coñecidos para a humanidade por un longo tempo. Son mestres dedicada á fabricación de ferramentas e armas, en particular, que tomou posesión da súa propia ou foron adestrados durante anos noutros profesionais, con experiencia. Segredos mantidos en segredo, o que, por suposto, reduce a taxa de difusión de tecnoloxía, pero aumenta a competitividade da utilización específica de produtos dun determinado fabricante. Un dos métodos dos armourers medievais foi endurecemento superficial, que dá a bordos afiados e espadas e sabres corte dureza especial, combinado coa flexibilidade da lámina. Hoxe, esas propiedades non é nada novo, a tecnoloxía converteuse en xeneralizada e gañou circulación xeral.

Para o que é toda de coñecer a persoa media?

Este especialistas en metais térmica parece probable, un conxunto de lugares comúns e feitos coñecidos. Ademais, poden atopar algunhas discrepancias na terminoloxía. A información proporcionada non pretende para eles, está dirixida ás persoas, lonxe da industria, afeccionados interesados na diferenza de forza dunha boa lámina cunha mesa regular ou un coitelo antidoblante, o endurecemento da superficie do volume, e cuestións semellantes. Mercar un ou outro dereito no elemento doméstico, o consumidor é confrontado cunha diferenza de prezo significativa. O vendedor non poderá competente e claramente explicar por que unha ferramenta (a clave, por exemplo) é moito máis caro que o outro, cando a semellanza externa total. É probable que tente "enganar cerebros" incomprensible para o home común nos conceptos de rúa e termos. Traducido en linguaxe común, estas explicacións significaría que a clave está roto ou pode durar máis tempo e vai esixir nitidez moito menos frecuentemente (se o cliente quere mercar un coitelo). "Surface endurecemento" - misteriosamente indicar a causa do vendedor, revirando os ollos nun pracer imaxinario. ¿Que é iso?

As propiedades opostas nun produto

Como é evidente a partir de tratamento frases de calor, neste caso, sometido a só unha fina capa exterior do artigo. O feito de que o aceiro require endurecemento, vagamente creo que todo, mesmo os que non saben o que é. Iso é o que é diferente do "peza de ferro" de costume, suave e quebradiça. Pero por que tal honra goza superficie? Tempero é usado para cambiar as propiedades do metal, non por mor dalgunha mellora, xa que é declarado con moita frecuencia. Calidade, útil nalgúns casos, pasa a ser prexudicial para os outros. Ficheiro é difícil, porque é fácil de procesar ferro, aluminio ou bronce, pero se tentar dobralo ou bater cun martelo, que vai rachar. O mesmo se aplica a folla de serra, moitas veces rompe na corte ángulo malo. Co fin de dar dureza combinado coa flexibilidade e plasticidade aplicado o endurecemento da superficie. Tras as propiedades do produto pode combinar calidade, por veces, a característica oposta de diferentes estruturas cristalinas. Agora necesitamos afondar nos detalles dalgunhas das ciencias dos materiais.

A noción máis simple de metais polimorfismo

O mesmo metal poden, dependendo da forma da estrutura de cristal, posúen diferentes propiedades físicas (dureza, resistencia, ductilidade, flexibilidade, elasticidade e t. D.) Esta capacidade de modificar os parámetros mecánicos chámase polimorfismo. Hai moito tempo atrás, a fabricación de mostras primitivas de armas, as persoas teñen notado que un ou outro unha espada ou sabre acabou ben, el mantén a nitidez máis tempo e non romper. Por suposto, os nosos antepasados non estaban familiarizados coa estrutura molecular do metal, antes de ir todos de forma intuitiva e empiricamente. Así, empiricamente, descubriron que, se o punto de calor, o brillo das cores depende da súa temperatura. O rápido arrefriamento no metal que está cambiando, se está facendo cada vez máis difícil, é adquire flexibilidade. Se é re-Calefacción, tórnase así unha vez máis, como era, e ás veces peor. Ata entón formado ideas moi específicas sobre o que debería ser, por exemplo, o perfecto coitelo de caza. endurecemento da superficie tamén é xa utilizado, pero máis frecuentemente utilizado o así chamado local, é dicir, tal que a empresa foi de punta, flexible - o medio da lámina, ea parte con lámina adxacente á colle - plástico (que é mellor para dobrar un pouco, pero non rompe).

Que pasa dentro

Sen entrar en detalles específicos, débese notar que a estrutura de aceiro temperado é de tres tipos principais: martensitic, troostite e sorbitol. A proporción destas estruturas cristalinas e son características mecánicas dependentes. Neste caso, non importa cal deles e como afectan a dureza. O resultado depende de como o metal está quente, ea rapidez con que se arrefecida. Así, o endurecemento da superficie pode ocorrer cando aumentar a temperatura da capa superior e do posterior arrefriamento ou polo impacto de forma externa de calor (líquido, xeralmente aceite, auga e salmuera, aire ou outros axentes) ou pola súa retirada parcial para o produto. Así transformacións polimórficas ocorrer en capas, dependendo do grao de realización da temperatura crítica, que afectan a formación dunha nova estrutura cristalina.

Como resultado, hai un cambio nas seguintes áreas:

- Alto, sufriu endurecemento.

- intermedia, parcialmente endurecido. É tamén chamado de zona afectada pola calor.

- dureza Área reducida.

- A parte interna non sufriron cambios.

Métodos para o endurecemento da superficie

Crear unha capa superior tendo unha dureza elevada, de varias maneiras. Vagón ferroviario con resortes resortes só disparado pequenas esferas metálicas (tiro), creando unha superficie de selado, co volume interior do metal é suficientemente dúctil para resistir tensións mecánicas a longo prazo. Considérase o método máis antigo de quentar rapidamente un suxeito ao longo dun lume aberto, acompañado por pulverización ou de fluxo de chorro. É por esta tecnoloxía está feita a curva oriental tradicional da lámina (Karambit). endurecemento da superficie pode ser feita e por refrixeración intensivo. Son tamén coñecidos co plasma e gas, a indución, láser, e outros métodos. Algúns deles prefiren estar en máis detalles.

HDTV

A mediados dos anos 30-IES método científico Soviética VP Vologdin inventado para acadar predeterminados detalles desigual fin da estrutura molecular mediante correntes de alta frecuencia. Enxeñaría mecánica está a desenvolver rapidamente, a industria precisa de tecnoloxía para garantir a produción en masa sen sacrificar a calidade. endurecemento da superficie do HD baséase no fenómeno da inducción. A peculiaridade do método consiste en ser o espesor da capa Calefacción, dependendo da frecuencia e magnitude da corrente no cadro irradia. Cando este resultado é altamente probable que esperar, polo tanto, o control de calidade é moi simplificado. Ademais, o método é aplicable ao tratamento de produtos e compoñentes xerais, tales como cambota e outros obxectos de grandes dimensións que poden ser movidas a través do indutor, secuencialmente expoñer todo o longo. Nesta tecnoloxía, é difícil seleccionar os parámetros para procesar pequenas e planas obxectos, como un coitelo. Endurecemento superficial de alta frecuencia de corrente aplicable a produtos relativamente voluminosos, forza e resistencia ao desgaste, que depende das propiedades mecánicas da capa exterior.

Características da aplicación do método HDTV

O método foi desenvolvido no rápido desenvolvemento da industria de enxeñería, o principal problema para o potencial defensa da URSS, que era unha manifestación das particularidades da súa aplicación. Os detalles máis importantes de tractores, tanques, vehículos ou avións teñen dimensións que non permiten a poñer-los no cadro do indutor compacto, fabricación de equipos para cada un deles era moi caro, e se fai a base do maior tamaño, o custo de enerxía convértese en enorme. Con todo, o endurecemento da superficie de indución é aplicado a todos os produtos, a partir de relativamente pequenas a grandes. Por exemplo, as engrenaxes están expostos a alta frecuencia secuencialmente viraxe "un dente para dente". Continuamente sucesivamente Calefacción elementos de cambota e veos de transmisión, que se desprazan dentro do bastidor fixo do indutor, no que o refrixerador (pulverizado) está incluído no proceso de inmediato despois dela. A configuración de nodo terminal realízase inmediato irrigación salpicaduras de auga da peza de traballo (de aí o nome, segundo unha "pulverización").

Pero os produtos cunha pequena superficie de endurecemento colocado no indutor completamente e arrefece-se ben.

láser

O dispositivo é actualmente amplamente utilizada en varios campos da actividade humana, e foi usado no traballo de metais. O método non require a refrixeración, como o feixe de impacto e momentaneamente que afecta na capa superior do metal, causando cambios desexadas na estrutura de cristal. "Nitidez Láser" é realmente é necesario proporcionar longa broma ferramenta de corte (sobre todo para eles e aplicada), a produción do que é realmente aplicado este método. Con todo, débese ter en conta que, na nosa época de etiqueta falsificada no produto non sempre corresponde á realidade. Ás veces, un tal estigma decorados e vendido nunha rúa deixar algúns nozh- barato "bolboreta". endurecemento da superficie por raio láser - tecnoloxía non é barato, que está dispoñible para os fabricantes de ferramentas.

frío

A base física do método foi o descubrimento do fenómeno do aumento da dureza do aceiro, como resultado da estrutura de austenite transferencia á martensite no conxelador. Producido como un método de endurecemento da superficie desenvolvida A. P. Gulyaevym, N. A. Minkevichem e S. Sternberg na URSS. É aplicable a carbono (que contén máis do que 0,5 por cento de C) e aceiro inoxidable para fins especiais, tales como son producidos para a produción de ferramentas de corte de alta velocidade e outros produtos de ferramentas especiais.

calefacción eléctrica

En xeral, é construída co mesmo principio como o endurecemento por indución, coa única diferenza sendo que a resistencia de calefacción está feito a costa de pasar valores actuais e compoñentes de resistencia grande. A frecuencia da tensión aplicada do mesmo xeito que afecta a profundidade da capa a ser Calefacción, ea máis elevada é, máis e máis fino. A dureza de superficie pode ser aumentado dunha fracción dun milímetro para algunhas das súas unidades. Depende dos requisitos do produto e do seu tamaño. Comparado co método de HDTV electricamente resistiva desde unha gama máis ampla de correntes, as temperaturas e as profundidades das capas. Con el pode ser producido, por exemplo, é tan grande e require un elemento de calidade especial como baioneta dun soldado. Endurecemento superficial calefacción eléctrica require tecnoloxicamente calibrado operación de arrefriamento en aceite, auga ou outros axentes teploprinimayuschih.

resultados

Así, un obxecto principal do endurecemento da superficie é tal distribución da estrutura cristalina dentro do artigo, en que o interior son especies troostite ou sorbitol, e fóra capa está formada de martensite. Isto pódese conseguir a través de varios métodos, dende o máis simple e máis antigo ao máis tecnoloxicamente avanzado e moderno. En calquera caso de reforzo de aceiro require alta capacidade e precisión de conformidade cos regulamentos industriais. O produto é fabricado segundo as regras, non pode ser barato. Por esta razón, é caro e unha boa coitelo de cociña, e Karambit. endurecemento da superficie do feixe de láser é máis común só para ferramentas de corte.