מהו התקשות פני השטח של פלדה? מהו השימוש התקשות פני השטח?

אמנות הטיפול בחום של מתכות ידועה לאנושות במשך זמן רב. הם אדונים שעסקו בייצור כלים, ובמיוחד נשק, השתלטו באופן עצמאי, או למדו במשך שנים רבות עם מומחים אחרים, מנוסים יותר. הסודות נשמרו בסוד, אשר, כמובן, צמצמה את המהירות של התפשטות הטכנולוגיה, אך הגדילה את התחרותיות של יצרן מסוים של מוצרים ספציפיים. אחת הטכניקות של כלי הנשק של ימי הביניים היתה התקשות פני השטח, מתן קצוות חיתוך נקודות של חרבות חרב קשיות מיוחדת בשילוב עם הגמישות של הלהב. כיום, נכסים כאלה לא מפתיע אף אחד יותר, טכנולוגיות הפכו מסיבי והפכו נפוצים.

מדוע כולם יודעים זאת לאדם רגיל?

מאמר זה המומחים בעיבוד מתכת תרמית נראה, סביר להניח, קבוצה של בנאלי וכל העובדות הידועות. בנוסף, הם עשויים למצוא כמה אי דיוקים בטרמינולוגיה. המידע המוצג אינו מיועד להם, הוא מופנה לאנשים רחוקים מטלורגיה, חובבנים המעוניינים בהבדל בכוחו של להב טוב משולחן רגיל או סכין מתקפלת, משטח מתקשה משאלות גדולות ושאלות דומות. קניית אובייקט זה או אחר במשק הבית, הצרכן פונה הבדל משמעותי במחיר. המוכר לא תמיד יכול להיות מוסמך ומובן מדוע כלי אחד (מפתח ברגים, למשל) הוא הרבה יותר יקר מאשר אחר עם דמיון כללי כללי. הוא, קרוב לוודאי, ינסה "להפוך את המוח" מושגים מובנים ומונחים לאנשים רגילים. מתורגמים לשפה משותפת, הסברים אלה אומר כי מפתח מתכווננת לא נשבר או נמשך זמן רב יותר, ואת השחזה יידרש הרבה פחות (אם הלקוח רוצה לרכוש סכין). "התקשות פני השטח!" - באופן מסתורי לציין את הסיבה למוכר, מגלגל את עיניו מתוך אקסטזה דמיונית. מה זה?

מאפיינים מנוגדים במוצר אחד

כפי שמתברר מהביטוי, במקרה זה רק השכבה הדקה החיצונית של המאמר כפופה לטיפול תרמי. העובדה שהפלדה דורשת הקשחה, ניחשת במעורפל את הכל, אפילו את אלה שאינם יודעים מה זה. זה שונה מהרגיל "פיסת ברזל", רך שביר. אבל למה זה שטחי להשתמש בכבוד כזה? הקשחת משמש כדי לשנות את המאפיינים של המתכת, ולא למען שיפור כלשהו, כפי שהוא הכריז לעתים קרובות מאוד. איכות, שימושי במקרים מסוימים, הופך מזיק לאחרים. הקובץ קשה, כי זה קל להם לעבד ברזל, אלומיניום או ברונזה, אבל אם אתה מנסה לכופף אותו או להכות אותו עם פטיש, זה יהיה סדק. כנ"ל לגבי להב מסור, אשר לעתים קרובות שוברת בזווית חיתוך הלא נכונה. על מנת לתת איתנות בשילוב עם גמישות או פלסטיות, התקשות השטח משמש. לאחר מכן, המאפיינים של המוצר יכול לשלב תכונות, לפעמים מול, מאפיין של מבנים גבישיים שונים. עכשיו אנחנו צריכים להיכנס כמה פרטים מדעיים חומר.

הרעיונות הפשוטים ביותר על הפולימורפיזם של מתכות

אותו מתכת, בהתאם לצורת הסריג הגבישי, בעל מאפיינים פיזיים שונים (קשיחות, צמיגות, גמישות, גמישות, גמישות וכו '), היכולת לשנות פרמטרים מכניים נקראת פולימורפיזם. לפני זמן רב, כאשר ייצור כלי נשק פרימיטיביים, אנשים שמו לב כי זה או חרב או חרב התברר טוב יותר, זה נמשך זמן רב יותר לא נשבר. כמובן, אבותינו לא הכירו את המבנים המולקולריים של המתכת, עד לנקודה שבה הם הגיעו באופן אינטואיטיבי ואמפירי. אז, על ידי ניסיון, הם גילו כי אם קצה מחומם, אז הטמפרטורה שלו תלוי בגוונים של הארה. עם קירור מהיר המתכת, משהו משתנה, הוא הופך להיות מוצק או רוכש גמישות. אם הוא מחומם, זה שוב הופך להיות כפי שהיה, ולפעמים יותר גרוע. באותו זמן, היו רעיונות ספציפיים למדי על איך, למשל, סכין ציד אידיאלי צריך להיות . גם התקשות פני השטח שימשה גם אז, אבל לעתים קרובות יותר מה שנקרא מקומי, כלומר, אחד עם נקודה קשה, גמישה - באמצע הלהב, וחלק הלהב הסמוך לידית - פלסטיק (תן לזה להתכופף קצת, אבל לא לשבור).

מה קורה בפנים

מבלי להיכנס לפרטים מיוחדים, יש לציין כי המבנה של פלדה מוקשה הוא של שלושה סוגים עיקריים: martensitic, troostite ו סורביטול. היחס בין תצורות גבישיים אלה קובע את המאפיינים המכניים. במקרה זה זה לא משנה מי מהם וכיצד הוא משפיע על קשיות. התוצאה תלויה כמה מתכת מחומם וכמה מהר הוא מקורר. לפיכך, התקשות פני השטח יכולה להתרחש עם עלייה בטמפרטורת השכבה העליונה והקירור שלאחר מכן, או כתוצאה משחרור החום לסביבה החיצונית (נוזלי, לרוב שמן, מים ותמלחות, אוויר או סוכנים אחרים), או על ידי הסרה חלקית של המוצר בתוך המוצר. במקרה זה, טרנספורמציות פולימורפיות מופיעות בשכבה אחר שכבה, תלוי במידת ההישג של הטמפרטורה הקריטית, המשפיעה על היווצרות מבנה גבישי חדש.

כתוצאה מכך, חל שינוי באזורים הבאים:

- עליון, קשוח.

- ביניים, קשוחים חלקית. זה נקרא גם אזור של השפעה תרמית.

- שטח של קשיות מופחתת.

- בפנים, לא נתון לשינויים.

שיטות התקשות פני השטח

ניתן ליצור שכבה עליונה עם קשיות מוגברת במספר דרכים. רכבת מעיינות קפיץ הם פשוט ירו עם כדורי מתכת קטנים (ירו), יצירת חותם של פני השטח, ואילו נפח פנימי של המתכת נשאר מספיק פלסטיק כדי לעמוד המון זמן מכני. העתיק ביותר נחשב לשיטה של חימום מהיר של חפץ על אש פתוחה, מלווה ריסוס או זרימת סילון. זה עבור הטכנולוגיה הזו, כי המסורתי המזרחי המסורתי סכין (kerambit) הוא עשה. משטח התקשות יכול להתבצע גם על ידי קירור אינטנסיבית. פלזמה גז, אינדוקציה, לייזר ושיטות אחרות ידועים גם. על כמה מהם כדאי מגורים ביתר פירוט.

HDTV

באמצע שנות השלושים, המציא המדען הסובייטי וולוגדין שיטה של הקניית מבנה מולקולרי לא אחיד לחלקים גדולים באמצעות זרמים בתדירות גבוהה. הנדסת מכונות התפתחה במהירות, התעשייה זקוקה לטכנולוגיה שסיפקה ייצור המוני ללא התפשרות על איכות. משטח התקשות של HDTV מבוסס על תופעת אינדוקציה. הייחודיות של השיטה טמונה בתלות של עובי השכבה המחוממת על התדירות ועל גודל הזרם במסגרת הפליטה. במקרה זה, התוצאה היא חזה עם מידה גבוהה של הסתברות, ולכן, בקרת איכות היא פשוטה מאוד. בנוסף, השיטה מיושמת לעיבוד של מוצרים וממדים ממדיים, כמו גל ארכובה ואובייקטים גדולים אחרים שניתן להעבירם לאורך המשרן, תוך חשיפת העומק באופן קבוע. בעזרת טכנולוגיה זו, קשה לבחור פרמטרים לעיבוד חפצים קטנים ושטוחים, כגון סכין. התקשות משטח על ידי זרמים בתדר גבוה חלים על מוצרים גדולים יחסית, כוח ועמידות אשר תלוי בתכונות מכניות של השכבה העליונה.

תכונות של יישום HDTV

השיטה פותחה בתנאים של ההתפתחות המהירה של תעשיית בניית מכונות, העיקרית עבור פוטנציאל ההגנה של ברית המועצות, אשר באה לידי ביטוי הפרטים של היישום שלה. הפרטים החשובים ביותר של טרקטורים, טנקים, מכוניות או מטוסים יש ממדים שאינם מאפשרים להם להיות ממוקם בתוך מסגרת של משרן קומפקטי, ציוד ייצור עבור כל אחד מהם היה יקר מדי, ואם נעשה במונחים של הממדים הגדולים ביותר, את עלויות האנרגיה הפך עצום. עם זאת, התקשות משטח ההשראה משמש עבור כל המוצרים, מ קטן יחסית ענק. לדוגמה, ההילוכים כפופים HDTV בסדרה, הופכת "שן לאחר השן." האלמנטים המתקדמים בהתמדה של גל הארכובה וגלי הקרדן מחוממים, נעים בתוך המסגרת הקבועה של המשרן, ואילו המצנן (מרסס) נכלל בתהליך מיד לאחר מכן. ביחידה הסופית של ההתקנה, המים המושקים מושקים מיד עם ריסוס מים (ומכאן השם העולה בקנה אחד עם "הריסוס").

ובכן, מוצרים עם משטח קשוח קטן ממוקמים המשרן לחלוטין והם מקוררים באותה הדרך.

לייזר

מכשיר זה, ששימש בזמננו באופן נרחב למדי בתחומים שונים של פעילות אנושית, נמצא בשימוש במתכת. השיטה אינה דורשת קירור לאחר מכן, שכן החשיפה קרן הוא לטווח קצר משפיע על השכבה העליונה של המתכת, גרימת השינויים הרצויים במבנה הגביש. "לייזר השחזה" באמת מספק במשך זמן רב את חוסר הצורך לחדד את כלי החיתוך (בעיקר עבור אותם משמש), אם שיטה זו משמשת בפועל בייצור שלה. עם זאת, יש לזכור כי בגיל מזויף שלנו את הכתובת על המוצר לא תמיד תואמים את האמת. לפעמים כזה סטיגמה מעוטר ומכר על דוכן הרחוב כמה סכין זולה "פרפר". משטח התקשות עם קרן לייזר לא זול, זה זמין רק ליצרני כלי מוביל.

קור

הבסיס הפיזי של השיטה היה גילוי התופעה של הגדלת קשיות הפלדה כתוצאה מהמעבר של המבנה austenite למרטנזיטי המבנה במהלך הקפאה עמוקה. התקשות זו מתבצעת על פי השיטה שפותחה על ידי AP Gulyaev, NA Minkevich, ו SS Stenberg בברית המועצות. זה ישים עבור פחמן (המכיל יותר מ 0.5 אחוז C) ופלדה סגסוגת למטרות מיוחדות, למשל, עשה לייצור של מהירות גבוהה מספרים וכלים מיוחדים אחרים.

חימום חשמלי

באופן כללי, הוא בנוי על אותו עיקרון כמו התקשות אינדוקציה, עם ההבדל היחיד הוא כי החימום מיוצר בהתנגדות, בשל הנוכחי עובר של ערכים גדולים ההתנגדות של החלק. תדירות המתח היישומי בדיוק באותו אופן משפיעה על עומק השכבה המחוממת, וככל שהיא גבוהה יותר, היא רזה יותר. המשטח של קשיות מוגברת יכול לנוע בין שברים של מילימטר לכמה יחידות שלה. זה תלוי בדרישות המוצר ומידותיו. לעומת HD בשיטה electroresistive, מגוון רחב יותר של זרמים, טמפרטורות ועומקים של שכבות. בעזרתו ניתן לעשות, למשל, מסיבי כל כך הדורש חפץ איכותי מיוחד, כמו סכין כידון של חייל. משטח התקשות על ידי חימום חשמלי דורש משטר הקירור מאומת מבחינה טכנולוגית בשמן, מים או סוכני קבלת חום אחרים.

מסקנות

לכן, המשימה העיקרית של התקשות השטח היא הפצה של מבנה הגביש בתוך המוצר, שבו ישנם סוגים של sorbitol או troostite בתוכו, וכן שכבת martensite נוצרת מבחוץ. זה יכול להיות מושגת על ידי כמה שיטות, מן הפשוטה והוותיקה ביותר טכנולוגית ומודרנית. בכל מקרה, התקשות פלדה באיכות גבוהה דורש הכשרה גבוהה דיוק של תאימות עם תקנות הייצור. מוצר המיוצר על פי כל הכללים לא יכול להיות זול. מסיבה זו, זה יקר סכין מטבח טוב, kerambit. משטח התקשות על ידי קרן לייזר הוא הנפוץ ביותר רק עבור כלי חיתוך.