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¿Cuál es el endurecimiento de la superficie del acero? ¿Por qué utilizar el endurecimiento de superficies?

tratamiento térmico de arte de metales conocidos por la humanidad durante mucho tiempo. Son maestros dedicados a la fabricación de herramientas y armas, en particular, tomaron posesión de su propia o fueron entrenados durante años en otros profesionales, con más experiencia. Secretos mantenidos en secreto, que, por supuesto, reduce la velocidad de difusión de la tecnología, sino que aumenta la competitividad de uso específico de productos de un fabricante en particular. Uno de los métodos de los armeros medieval era endurecimiento de la superficie, lo que da los bordes y afiladas espadas y sables corte dureza en particular, combinado con la flexibilidad de la hoja. Hoy en día estas propiedades no es nada nuevo, la tecnología se extendió y ganó circulación general.


Por lo que es todo a conocer a la persona promedio?

Este artículo especialistas en metales térmica parece probable, un conjunto de lugares comunes y hechos bien conocidos. Además, pueden encontrar algunas discrepancias en la terminología. La información proporcionada no pretende para ellos, que se dirige a la gente, lejos de la industria, los aficionados que estén interesados en la diferencia en la fuerza de una buena hoja con una tabla normal o un cuchillo plegable, endurecimiento de la superficie del volumen, y cuestiones similares. La compra de uno u otro derecho en el artículo de la casa, el consumidor se enfrenta a una importante diferencia de precio. El vendedor no siempre se puede explicar de manera competente y claramente por qué una herramienta (una llave, por ejemplo) es mucho más caro que el otro cuando la similitud externa total. Es probable que tratar de "engañar a los cerebros" incomprensibles para el hombre común y corriente en los conceptos de la calle y los términos. Traducido al lenguaje ordinario, estas explicaciones significaría que la llave se rompe o se va a durar más tiempo y requerirá afilar mucho menos a menudo (si el cliente quiere comprar un cuchillo). "Endurecimiento superficial!" – misteriosamente indicar la causa de que el vendedor, poniendo los ojos en un placer imaginario. ¿Qué es?

Las propiedades opuestas en un solo producto

Como se desprende de tratamiento frases de calor en este caso sometido a solamente una fina capa exterior del artículo. El hecho de que el acero requiere endurecimiento, vagamente adivina todo, incluso aquellos que no saben lo que es. Eso es lo que es diferente de la "pieza de hierro" habitual, suave y frágil. Pero ¿por qué tanto honor disfruta de superficie? El templado se utiliza para cambiar las propiedades del metal, no por el bien de una cierta mejora, como se declara muy a menudo. Calidad, útil en algunos casos, llega a ser perjudicial para los demás. Archivo es duro, porque es fácil de procesar el hierro, aluminio o bronce, pero si se intenta doblar o golpear con un martillo, que se agrieta. Lo mismo se aplica a la hoja de la sierra, a menudo se rompe en el ángulo de corte incorrecto. Para dar dureza combinada con la flexibilidad y plasticidad aplicado endurecimiento de la superficie. Después de que las propiedades del producto pueden combinar calidad, a veces la característica opuesta de diferentes estructuras cristalinas. Ahora tenemos que ahondar en los detalles de algunas de las ciencias de los materiales.

La idea más simple de metales polimorfismo

El mismo metal puede, dependiendo de la forma de la red cristalina, poseer diferentes propiedades físicas (dureza, tenacidad, ductilidad, flexibilidad, elasticidad y t. D.) Esta capacidad de cambiar los parámetros mecánicos se denomina polimorfismo. Hace mucho tiempo, la fabricación de muestras primitivas de armas, la gente ha dado cuenta de que una o la otra una espada o machete salían bien, se conserva la nitidez más tiempo y no se rompen. Por supuesto, nuestros antepasados no estaban familiarizados con la estructura molecular del metal, antes de que fueran todos de manera intuitiva y empírica. Por lo tanto, empíricamente, descubrieron que si el punto de calor, el brillo de los colores depende de su temperatura. Con el rápido enfriamiento en el metal que está cambiando, se está convirtiendo cada vez más difícil, o adquiere flexibilidad. Si se recalienta, se convierte de nuevo, como era, ya veces peor. Para entonces formado ideas muy específicas acerca de lo que debería ser, por ejemplo, el perfecto cuchillo de caza. endurecimiento de la superficie también se utiliza ya, pero más a menudo se utiliza la llamada local, es decir, por ejemplo en el que la firma fue de vanguardia, flexible – el medio de la hoja, y la parte de cuchilla adyacente al mango – plástico (que es mejor para doblar un poco, pero no se rompe).

Lo que sucede en el interior

Sin entrar en detalles específicos, cabe señalar que la estructura de acero templado es de tres tipos principales: martensítico, troostita y sorbitol. La relación de estas estructuras cristalinas y son características mecánicas dependientes. En este caso, no importa cuál de ellos y cómo afectará a la dureza. El resultado depende de cómo el metal es caliente, y la rapidez con que se enfría. Por lo tanto, endurecimiento de la superficie se puede producir cuando el aumento de la temperatura de la capa superior y posterior enfriamiento o por el impacto de medio externo de calor (líquido, generalmente aceite, agua y salmuera, aire u otros agentes) o por su retirada parcial en el producto. transformaciones polimórficas Por lo tanto se producen en capas, dependiendo del grado de consecución de la temperatura crítica, que afecta a la formación de una nueva estructura cristalina.

Como resultado, se produce un cambio en las siguientes áreas:

– Alta, ha sido objeto de endurecimiento.

– intermedia, parcialmente endurecido. También se llama zona afectada por el calor.

– Área reducida dureza.

– La parte interna no han sufrido cambios.

Los métodos para el endurecimiento de superficies

Crear una capa superior que tiene una alta dureza, de varias maneras. vagón de ferrocarril con aguas simplemente disparó pequeñas bolas de metal (inyección), la creación de una superficie de sellado, con el volumen interior del metal es suficientemente dúctil para resistir la tensión mecánica a largo plazo. Se considera el método más antiguo de calentamiento rápido de un sujeto sobre un fuego abierto, acompañado por pulverización o flujo de chorro. Es por esta tecnología se pone a la curva oriental tradicional de la hoja (KARAMBIT). endurecimiento de la superficie puede ser hecha y por enfriamiento intensivo. También son conocidos gas-plasma, de inducción, láser, y otros métodos. Algunos de ellos prefieren quedarse con más detalle.

HDTV

A mediados de los 30-s científico soviético VP Vologdin inventó método para lograr predeterminadas detalles desigual-cierre de la estructura molecular usando corrientes de alta frecuencia. ingeniería mecánica se está desarrollando rápidamente, la industria necesita la tecnología para asegurar la producción en masa sin sacrificar la calidad. endurecimiento de la superficie de alta definición se basa en el fenómeno de la inducción. La peculiaridad del método consiste en ser espesor de la capa se calienta en función de la frecuencia y magnitud de la corriente en el marco de la radiación. Cuando es altamente probable que esperar este resultado, por lo tanto, el control de calidad se simplifica enormemente. Además, el método es aplicable al tratamiento de productos y componentes generales, tales como cigüeñales y otros objetos grandes que se pueden mover a través del inductor, exponiendo secuencialmente toda la longitud. En esta tecnología, es difícil seleccionar los parámetros para procesar objetos pequeños y planos, como un cuchillo. Endurecimiento superficial de alta frecuencia de corriente aplicable a los productos relativamente voluminoso, la fuerza y la resistencia que depende de las propiedades mecánicas de la capa exterior desgaste.

Características de la aplicación del método de televisión de alta definición

El método fue desarrollado en el rápido desarrollo de la industria de la ingeniería, el principal problema para el potencial de defensa de la URSS, que era una manifestación de los aspectos específicos de su aplicación. Los detalles más importantes de tractores, tanques, vehículos o aviones tienen dimensiones que no permiten colocarlos en el marco de la bobina compacta, fabricación de equipos para cada uno de ellos era demasiado caro, y si se realiza con base en el tamaño más grande, el costo de la energía se convierte en enorme. Sin embargo, el endurecimiento de superficies de inducción se aplica a todos los productos, de relativamente pequeño a grande. Por ejemplo, los engranajes están expuestos a alta frecuencia secuencial de inflexión "diente por diente." Continuamente calentado sucesivamente elementos de cigüeñales y ejes de transmisión, moviéndose en el interior del marco fijo del inductor, en el que el enfriador (pulverizador) se incluye en el proceso inmediatamente después de ella. El ajuste nodo terminal se realiza inmediata de riego salpicaduras de agua pieza de trabajo (de ahí el nombre, en consonancia con una "pulverización").

Sin embargo, los productos con una superficie pequeña endurecimiento colocan en el inductor y se enfría por completo también.

láser

Este dispositivo se utiliza en la actualidad ampliamente en diversos campos de la actividad humana, y se ha utilizado en la metalurgia. El método no requiere la refrigeración, ya que la viga de impacto y momentáneamente afecta en la capa superior del metal, haciendo que los cambios deseados en la estructura cristalina. "Afilado láser" en realidad no hay necesidad de proporcionar una larga chiste herramienta de corte (sobre todo para ellos y aplicada), si la producción de la misma se aplica realmente este método. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que en nuestra época de la etiqueta falsificada en el producto no siempre corresponde a la verdad. A veces un estigma decorado y vendido en un puesto callejero algunos nozh- barato "mariposa". endurecimiento superficial por rayo láser – la tecnología no es barato, que está disponible sólo para los principales fabricantes de herramientas.

frío

La base física del método fue el descubrimiento del fenómeno de aumento de la dureza del acero, como resultado de la transferencia de la estructura de austenita en la martensita en el congelador. Producido un método tal endurecimiento superficial desarrolló A. P. Gulyaevym, N. A. Minkevichem y S. Sternberg en la URSS. Es aplicable a carbono (que contiene más de 0,5 por ciento de C) y acero inoxidable para fines especiales, tal como el producido para la producción de herramientas de corte de alta velocidad y otros productos de herramientas especiales.

calefacción eléctrica

En general, se construye en el mismo principio como endurecimiento por inducción, con la única diferencia de que la resistencia de calentamiento se hace a expensas de pasar los valores de corriente y componentes de resistencia grande. La frecuencia de la tensión aplicada de la misma manera afecta a la profundidad de la capa se calienta, y cuanto mayor es, más es más delgado. La dureza de la superficie se puede aumentar desde una fracción de un milímetro a unos pocos de sus unidades. Depende de los requisitos del producto y de su tamaño. En comparación con el método de HDTV eléctricamente resistivo de una gama más amplia de corrientes, temperaturas y las profundidades de capas. Con él se puede producir, por ejemplo, es tan enorme y requiere de una partida especial de calidad como la bayoneta de un soldado. endurecimiento calefacción eléctrica de superficie requiere tecnológicamente calibrado operación de enfriamiento en aceite, agua u otros agentes teploprinimayuschih.

hallazgos

Por lo tanto, un objeto principal de endurecimiento de la superficie es una distribución tal de la estructura cristalina dentro del artículo, en el que el interior son especies troostita o sorbitol, y la capa exterior se forma martensita. Esto puede lograrse por varios métodos, desde la más simple y más antigua a la más tecnológicamente avanzada y moderna. En cualquier caso, el endurecimiento calidad del acero requiere gran habilidad y precisión de cumplimiento de las normas industriales. El producto se fabrica de acuerdo con las reglas, no puede ser barato. Por esta razón, es caro y un buen cuchillo de cocina, y KARAMBIT. endurecimiento de la superficie del haz de láser es más común sólo para herramientas de corte.