192 Shares 8486 views

Quelle est la surface de durcissement de l'acier? Pourquoi utiliser le durcissement de surface?

Art traitement thermique des métaux connus de l'humanité depuis longtemps. Ils sont les maîtres engagés dans la fabrication d'outils et d'armes en particulier, ils ont pris possession de leur propre chef ou ont été formés pendant des années dans d'autres professionnels, plus expérimentés. Les secrets gardés secrets, qui, bien sûr, réduit le taux de diffusion de la technologie, mais il augmente la compétitivité d'un produit du fabricant particulier l'utilisation spécifique. L'une des méthodes des armuriers médiévales était un durcissement de surface, ce qui donne les arêtes de coupe et des épées tranchantes et une dureté particulière Sabres, combinée à la souplesse de la lame. Aujourd'hui, ces propriétés est rien de nouveau, la technologie est répandue et a gagné la circulation générale.

Pour ce qu'il en est de connaître la personne moyenne?

Cet article spécialistes en métal thermique semble probable, un ensemble de lieux communs et des faits bien connus. De plus, ils pourraient trouver des anomalies dans la terminologie. Les informations fournies ne sont pas à leur intention, il est adressé aux gens, loin de l'industrie, des amateurs qui sont intéressés à la différence de force d'une bonne lame avec une table régulière ou un couteau pliant, le durcissement de la surface du volume et des problèmes similaires. L'achat d'un ou l'autre droit dans l'élément de ménage, le consommateur est confronté à une différence de prix significative. Le vendeur ne peut pas toujours avec compétence et expliquer clairement pourquoi un outil (une clé, par exemple) est beaucoup plus cher que l'autre lorsque le total similitude externe. Il est susceptible d'essayer de « tromper le cerveau » incompréhensible pour l'homme ordinaire dans les concepts de la rue et des termes. Traduit en langage ordinaire, ces explications signifierait que la clé est cassée ou va durer plus longtemps et nécessitera l' affûtage beaucoup moins souvent (si le client veut acheter un couteau). « Durcissement de surface! » – indique mystérieusement la cause du vendeur, roulant ses yeux sur un plaisir imaginaire. Qu'est-ce?

Les propriétés opposées dans un produit

Comme il ressort de phrases traitement thermique dans ce cas soumis à seulement une mince couche externe de l'article. Le fait que l'acier exige un durcissement, devine vaguement tout, même ceux qui ne savent pas ce qu'elle est. Voilà ce qui est différent de l'habituel « morceau de fer », doux et fragile. Mais pourquoi cet honneur prend plaisir surface? Trempe est utilisé pour modifier les propriétés du métal, non pas pour d'une amélioration, car il est déclaré très souvent. La qualité, utile dans certains cas, devient nuisible aux autres. Fichier est difficile, car il est facile de traiter le fer, l'aluminium ou le bronze, mais si vous essayez de le plier, ou frapper avec un marteau, il va se fissurer. De même pour la lame de scie, casse souvent au mauvais angle coupé. Afin de donner une dureté combinée à la souplesse et la plasticité appliquée durcissement de surface. Une fois que les propriétés du produit peuvent se combiner qualité, parfois la caractéristique inverse de différentes structures cristallines. Maintenant, nous devons plonger dans les détails de certains des sciences des matériaux.

La notion la plus simple des métaux de polymorphisme

Le même métal peut, en fonction de la forme du réseau cristallin, possèdent des propriétés physiques différentes (la dureté, la ténacité, la ductilité, la flexibilité, l'élasticité et t. D.) Cette possibilité de modifier les paramètres mécaniques est appelé polymorphisme. Il y a longtemps, la fabrication des échantillons primitifs d'armes, les gens ont remarqué que l'un ou l'autre une épée ou coutelas a bien tourné, il conserve la netteté et non plus casser. Bien sûr, nos ancêtres ne connaissaient pas la structure moléculaire du métal, avant marchèrent toute manière intuitive et empirique. Ainsi, de façon empirique, ils ont découvert que si le point de la chaleur, la lueur des couleurs dépend de sa température. Avec le refroidissement rapide dans le métal qui est en train de changer, il devient de plus en plus difficile, ou acquiert la flexibilité. Si elle est réchauffés, il devient à nouveau, comme il l'était, et parfois pire. D' ici là , formé des idées très précises sur ce qui devrait être, par exemple, le parfait couteau de chasse. le durcissement de surface est également utilisé déjà, mais le plus souvent utilisé la soi-disant local, qui est, par exemple dans lequel l'entreprise a été arête de coupe, flexible – le milieu de la lame, et la partie de lame adjacent à la poignée – plastique (il est préférable de plier un peu, mais ne rompt pas).

Qu'est-ce qui se passe à l'intérieur

Sans entrer dans les détails, il convient de noter que la structure en acier trempé est de trois types principaux: martensitique, troostite et sorbitol. Le rapport de ces structures cristallines et sont dépendantes des caractéristiques mécaniques. Dans ce cas, peu importe lequel d'entre eux et comment influer sur la dureté. Le résultat dépend de la façon dont le métal est chaud, et la rapidité avec laquelle il est refroidi. Ainsi, le durcissement de la surface peut se produire lorsque élever la température de la couche supérieure et un refroidissement ultérieur, soit par l'impact du milieu de chauffage externe (liquide, généralement de l'huile, de l'eau et de la saumure, de l'air ou d'autres agents) ou par son retrait partiel dans le produit. Ainsi les transformations polymorphes se produisent en couches, en fonction du degré de réalisation de la température critique, affectant la formation d'une nouvelle structure cristalline.

Par conséquent, il y a un changement dans les domaines suivants:

– supérieur, a fait l'objet de durcissement.

– intermédiaire, partiellement durcie. Elle est aussi appelée zone affectée par la chaleur.

– dureté réduite de zone.

– La partie intérieure n'a pas subi des modifications.

Méthodes de durcissement de surface

Créer une couche supérieure ayant une dureté élevée, de plusieurs façons. wagon avec des ressorts ressorts vient de tirer de petites boules métalliques (tir), créant ainsi une surface d'étanchéité, avec le volume intérieur du métal est suffisamment malléable pour résister à des contraintes mécaniques à long terme. Il est considéré comme la méthode la plus ancienne de chauffer rapidement un sujet sur un feu ouvert, accompagné par pulvérisation ou écoulement de jet. Il est pour cette technologie est la première courbe traditionnelle est de la lame (Karambit). durcissement de la surface peut être faite et par un refroidissement intense. On connaît également des gaz à plasma, induction, laser, et d'autres méthodes. Certains d'entre eux préfèrent rester plus en détail.

HDTV

Au milieu des 30-s scientifique soviétique méthode VP Vologdin inventé pour obtenir des détails inégale, à proximité prédéterminées de la structure moléculaire en utilisant des courants de haute fréquence. Génie mécanique se développe rapidement, l'industrie avait besoin de la technologie pour assurer la production de masse sans sacrifier la qualité. durcissement de la surface de HD est basée sur le phénomène de l'induction. La particularité du procédé consiste à être l'épaisseur de la couche chauffée en fonction de la fréquence et l'amplitude du courant dans le cadre de rayonnement. Lorsque ce résultat est très probable d'attendre, donc, le contrôle de la qualité est grandement simplifiée. En outre, le procédé est applicable au traitement des produits et des composants généraux, tels que vilebrequins, et d'autres grands objets qui peuvent être déplacés à travers l'inductance, ce qui expose successivement toute la longueur. Dans cette technologie, il est difficile de sélectionner les paramètres à traiter les objets petits et plats, comme un couteau. durcissement de surface applicable courant à haute fréquence pour des produits relativement volumineux, la force et la résistance à l'usure qui dépend des propriétés mécaniques de la couche extérieure.

Caractéristiques de l'application de la méthode TVHD

La méthode a été développée dans le développement rapide de l'industrie de l'ingénierie, le principal problème pour le potentiel de défense de l'URSS, qui était une manifestation des spécificités de son application. Les détails les plus importants des tracteurs, des chars, des véhicules ou des avions ont des dimensions qui ne permettent pas de les placer dans le cadre de l'inducteur compact, la fabrication d'équipements pour chacun d'eux était trop cher, et si elle est fait sur la base la plus grande taille, le coût de l'énergie devient énorme. Cependant, le durcissement de la surface d'induction est appliquée à tous les produits, de relativement petite à grande. Par exemple, les engrenages sont exposés à haute fréquence de manière séquentielle tournant « dent pour une dent. » En continu successivement réchauffé éléments de vilebrequins et les arbres de transmission, se déplaçant à l'intérieur du cadre fixe de la bobine d'inductance, dans lequel le refroidisseur (pulvérisateur) est inclus dans le processus immédiatement après. Le réglage du noeud terminal est réalisée la pièce de projections d'eau d'irrigation immédiate (d'où le nom, en accord avec un « spray »).

Mais les produits avec une petite surface durcissement placé dans l'inducteur complètement refroidi et aussi bien.

laser

Ce dispositif est actuellement largement utilisé dans divers domaines de l'activité humaine, et a été utilisé dans la métallurgie. Le procédé ne nécessite pas de réfrigération, comme la poutre de chocs et il affecte momentanément sur la couche supérieure du métal, ce qui provoque des changements souhaités dans la structure cristalline. « Affûtage laser » est vraiment pas besoin de fournir à long wisecrack outil de coupe ( la plupart du temps pour eux et appliqués), si la production de celui – ci est vraiment appliqué cette méthode. Toutefois, il convient de garder à l'esprit que dans notre époque de l'étiquette de contrefaçon sur le produit ne correspond pas toujours à la vérité. Parfois, un tel stigmate décoré et vendu dans une rue un peu stalle pas cher nozh- « papillon ». durcissement de surface par faisceau laser – pas la technologie pas cher, il est disponible uniquement aux principaux fabricants d'outils.

froid

La base physique de la méthode a été la découverte du phénomène d'augmentation de la dureté de l'acier à la suite du transfert de la structure d'austénite martensite dans le congélateur. Produit une telle méthode de durcissement de surface développée A. P. Gulyaevym, N. et S. A. Minkevichem Sternberg en URSS. Elle est applicable au carbone (contenant plus de 0,5 pour cent de C) et en acier inoxydable à des fins spéciales, comme produit pour la production d'outils de coupe à grande vitesse et d' autres produits d'outils spéciaux.

chauffage électrique

En général, il est construit sur le même principe que le durcissement par induction, la seule différence étant que la résistance chauffante est faite au détriment de passer de grandes valeurs et composantes de la résistance actuelle. La fréquence de la tension appliquée de la même manière affecte la profondeur de la couche étant chauffée, et plus il est élevé, plus il est plus mince. La dureté de surface peut être augmentée à partir d'une fraction d'un millimètre à quelques-unes de ses unités. Cela dépend des exigences du produit et de sa taille. Par rapport à la méthode de la TVHD résistive électriquement à partir d'une plus large gamme de courants, les températures et les profondeurs des couches. Avec elle peut être produite, par exemple, est si massif et nécessite un élément de qualité spéciale comme la baïonnette d'un soldat. durcissement de surface chauffage électrique nécessite un fonctionnement de refroidissement technologiquement calibré dans l'huile, l'eau ou d'autres agents de teploprinimayuschih.

résultats

Ainsi, un objet principal de durcissement de surface est une telle distribution de la structure cristalline à l'intérieur de l'article, dans lequel l'intérieur sont des espèces troostite ou le sorbitol, et couche extérieure est formée martensite. Ceci peut être réalisé par plusieurs méthodes, de la plus simple et la plus ancienne à la plus technologiquement avancée et moderne. Dans tous les cas, le durcissement qualité de l'acier exige des compétences et une grande précision de la conformité aux réglementations industrielles. Le produit est fabriqué selon les règles, ne peut pas être pas cher. Pour cette raison, il est cher et un bon couteau de cuisine, et Karambit. le durcissement de la surface du faisceau laser est la plus courante seulement pour les outils de coupe.