Ugumu wa uso wa chuma ni nini? Je, ugumu wa uso unatumika kwa ajili gani?

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Sanaa ya matibabu ya joto ya metali imejulikana kwa wanadamu kwa muda mrefu. Mafundi waliohusika katika utengenezaji wa zana, na haswa silaha, waliijua peke yao, au walisoma kwa miaka mingi na wataalam wengine wenye uzoefu zaidi. Siri ziliwekwa siri, ambayo, bila shaka, ilipunguza kasi ya kuenea kwa teknolojia, lakini iliongeza ushindani wa mtengenezaji fulani wa bidhaa kwa madhumuni maalum. Mojawapo ya mbinu za silaha za medieval ilikuwa ugumu wa uso, ambayo inatoa makali ya kukata na pointi za panga na sabers ugumu maalum, pamoja na kubadilika kwa blade. Leo, mali kama hizi hazishangazi tena mtu yeyote, teknolojia imekuwa kubwa na imeenea.

Kwa nini mtu wa kawaida anajua haya yote?

Makala haya kwa wataalamu wa uchezaji vyuma vyenye joto yataonekana kama seti ya mielekeo na ukweli unaojulikana sana. Aidha, wanaweza kupata baadhi ya makosa katika istilahi. Habari iliyowasilishwa haikusudiwa kwao, inaelekezwa kwa watu ambao wako mbali na madini, amateurs,wale ambao wana nia ya jinsi meza ya kawaida au kisu cha kukunja hutofautiana kwa nguvu kutoka kwa blade nzuri, ugumu wa uso kutoka kwa ugumu wa kiasi, na masuala sawa. Wakati wa kununua kitu kimoja au kingine kinachohitajika katika kaya, mtumiaji anakabiliwa na tofauti kubwa ya bei. Muuzaji hawezi daima kueleza kwa njia iliyohitimu na inayoeleweka kwa nini chombo kimoja (wrench, kwa mfano) ni ghali zaidi kuliko nyingine na kufanana kwa jumla kwa nje. Yeye, uwezekano mkubwa, atajaribu "poda akili zake" na dhana na maneno ambayo hayaelewiki kwa mtu wa kawaida wa kawaida. Ikitafsiriwa kwa lugha ya kawaida, maelezo haya yatamaanisha kuwa wrench inayoweza kubadilishwa haitavunjika au kudumu kwa muda mrefu, na kunoa kutahitajika mara chache sana (ikiwa mteja anataka kununua kisu). "Uso ugumu!" - muuzaji ataonyesha sababu kwa kushangaza, akiinua macho yake kwa furaha ya kufikiria. Ni nini?

Sifa zinazopingana katika bidhaa moja

Kama inavyoonekana kutoka kwa kifungu cha maneno, katika kesi hii ni safu nyembamba ya nje ya bidhaa ambayo inatibiwa joto. Ukweli kwamba chuma kinahitaji ugumu unakisiwa kwa uwazi na kila mtu, hata wale ambao hawajui ni nini kabisa. Hii ndio inatofautiana na "kipande cha chuma" cha kawaida, laini na brittle. Lakini kwa nini ni ya kijuujuu tu inayofurahia heshima hiyo? Ugumu hutumiwa kubadilisha mali ya chuma, na sio kwa ajili ya uboreshaji wa aina fulani, kama inavyotangazwa mara nyingi. Ubora, muhimu katika hali fulani, huwa na madhara kwa wengine. Faili ni ngumu, kwa sababu ni rahisi kwao kusindika chuma, alumini au shaba, lakini ukijaribu kuinama.au kuipiga kwa nyundo, itapasuka. Vile vile hutumika kwa blade ya hacksaw, ambayo mara nyingi huvunja kwa pembe ya kukata vibaya. Ili kutoa ugumu pamoja na kubadilika au ductility, ugumu wa uso hutumiwa. Baada ya hayo, mali ya bidhaa inaweza kuchanganya sifa, wakati mwingine kinyume, tabia ya miundo tofauti ya kioo. Sasa tunahitaji kuangazia baadhi ya maelezo ya nyenzo ya sayansi.

Mawazo rahisi zaidi kuhusu upolimishaji wa metali

Metali sawa inaweza, kulingana na umbo la kimiani ya kioo, kuwa na sifa tofauti za kimaumbile (ugumu, mnato, ductility, kunyumbulika, elasticity, n.k.) Uwezo huu wa kubadilisha vigezo vya mitambo huitwa polymorphism. Muda mrefu uliopita, wakati wa kutengeneza silaha za zamani, watu waliona kuwa upanga mmoja au mwingine ulifanikiwa zaidi, huhifadhi ukali wake kwa muda mrefu na hauvunja. Kwa kweli, babu zetu hawakujua muundo wa Masi ya chuma, walikuja kwa kila kitu kwa intuitively na empirically. Kwa hivyo, kwa nguvu, waligundua kwamba ikiwa ncha inapokanzwa, basi joto lake linategemea vivuli vya mwanga. Kwa baridi ya haraka, kitu kinabadilika katika chuma, inakuwa ngumu au inakuwa rahisi zaidi. Ikiwa inapokanzwa tena, inakuwa sawa tena, na wakati mwingine mbaya zaidi. Kufikia wakati huo, mawazo maalum kabisa yaliundwa kuhusu nini, kwa mfano, kisu bora cha uwindaji kinapaswa kuwa. Ugumu wa uso pia ulitumiwa wakati huo, lakini mara nyingi zaidiile inayoitwa ya ndani ilitumiwa, ambayo ni, moja ambayo hatua ilikuwa imara, katikati ya blade ilikuwa rahisi, na sehemu ya blade karibu na kushughulikia ilikuwa plastiki (wacha ipinde kidogo, lakini si kuvunja).

Nini kinaendelea ndani

Bila kuingia katika maelezo mahususi, ikumbukwe kwamba muundo wa chuma kigumu ni wa aina tatu kuu: martensitic, troostite na sorbitic. Tabia za mitambo hutegemea uwiano wa maumbo haya ya fuwele. Katika kesi hii, haijalishi ni nani kati yao na jinsi inavyoathiri ugumu. Matokeo hutegemea jinsi chuma kilivyo moto na jinsi inavyopungua haraka. Kwa hivyo, ugumu wa uso unaweza kutokea na ongezeko la joto la safu ya juu na baridi inayofuata, ama kama matokeo ya uhamisho wa joto kwenye mazingira ya nje (vioevu, mara nyingi mafuta, maji na brine, hewa au mawakala wengine), au kutokana kwa kutoroka kwake kwa sehemu kwenye bidhaa. Katika kesi hii, mabadiliko ya polymorphic hutokea katika tabaka, kulingana na kiwango cha kufikia joto muhimu, ambayo huathiri uundaji wa muundo mpya wa kioo.

Kwa sababu hiyo, kuna mabadiliko katika kanda zifuatazo:

- Ugumu wa juu.

- Ya kati, ngumu kiasi. Pia huitwa eneo lililoathiriwa na joto.

- Eneo la ugumu uliopungua.

- Mambo ya ndani ambayo hayajabadilishwa.

Njia za Ugumu wa uso

Unda safu ya juu kwa kutumiakuongezeka kwa ugumu, kwa njia kadhaa. Chemchemi za gari la reli hupigwa tu na mipira ndogo ya chuma (risasi) ambayo huunda muhuri wa uso, wakati kiasi cha ndani cha chuma kinabaki plastiki ya kutosha kuhimili matatizo ya muda mrefu ya mitambo. Njia ya kale zaidi inachukuliwa kuwa inapokanzwa kwa haraka kwa kitu kwenye moto wazi, ikifuatana na kunyunyizia au mtiririko wa ndege. Ni kwa teknolojia hii kwamba kisu cha jadi kilichopinda mashariki (karambit) kinafanywa. Ugumu wa uso pia unaweza kufanywa kwa njia ya baridi kali. Gesi-plasma, induction, laser na njia nyingine pia zinajulikana. Baadhi yao ni muhimu kuzingatia.

HDTV

Katikati ya miaka ya 1930, mwanasayansi wa Usovieti V. P. Vologdin alivumbua mbinu ya kutoa muundo fulani wa molekuli usio sare kwa sehemu kubwa kwa kutumia mikondo ya masafa ya juu. Uhandisi wa mitambo ulikua haraka, tasnia ilihitaji teknolojia ambazo zilihakikisha uzalishaji wa wingi bila ubora wa kutoa sadaka. Ugumu wa uso wa HDTV unatokana na hali ya induction. Upekee wa njia hiyo iko katika utegemezi wa unene wa safu ya joto kwenye mzunguko na ukubwa wa sasa katika kitanzi cha kuangaza. Katika kesi hii, matokeo yanaweza kutabirika kwa kiwango cha juu cha uwezekano, kwa hiyo, udhibiti wa ubora umerahisishwa sana. Kwa kuongezea, njia hiyo inatumika kwa usindikaji wa bidhaa na makusanyiko ya jumla, kama vile crankshafts na vitu vingine vikubwa ambavyo vinaweza kuhamishwa kando ya indukta, kwa mlolongo.kufichua urefu wote. Kwa teknolojia hii, ni vigumu kuchagua vigezo vya kusindika vitu vidogo na gorofa, kama vile kisu. Ugumu wa uso na mikondo ya masafa ya juu hutumika kwa bidhaa zenye wingi kiasi, uimara na ukinzani wake wa kuvaa ambao hutegemea sifa za kiufundi za safu ya juu.

Vipengele vya kutumia mbinu ya HDTV

Njia hiyo ilitengenezwa katika hali ya maendeleo ya haraka ya tasnia ya ujenzi wa mashine, ile kuu kwa uwezo wa ulinzi wa USSR, ambayo ilidhihirishwa katika maalum ya matumizi yake. Sehemu muhimu zaidi za matrekta, mizinga, magari au ndege sio kubwa vya kutosha kuwekwa kwenye sura ya indukta ya kompakt, ilikuwa ghali sana kutengeneza vifaa kwa kila mmoja wao, na ikiwa ilifanywa kwa kuzingatia vipimo vikubwa zaidi. basi gharama za nishati zikawa kubwa sana. Walakini, ugumu wa kesi ya induction hutumiwa kwa bidhaa yoyote, kutoka kwa ndogo hadi kubwa. Kwa mfano, gia zinakabiliwa na HDTV sequentially, kugeuza jino kwa jino. Vipengele vya crankshafts na shafts ya kadiani huwashwa mara kwa mara na kwa sequentially, kusonga ndani ya sura ya kudumu ya inductor, wakati baridi (dawa) imejumuishwa katika mchakato wa kiteknolojia mara baada yake. Mwishoni mwa mashine, sehemu ya kazi hunyunyizwa mara moja na maji (kwa hivyo jina, konsonanti na "dawa").

Vema, bidhaa zilizo na sehemu ndogo ya kukauka huwekwa kwenye kiindukta kwa ujumla na kupozwa kwa njia ile ile.

Laser

Kifaa hikikatika wakati wetu, inayotumiwa sana katika nyanja mbalimbali za shughuli za binadamu, imepata matumizi katika kazi ya chuma. Njia hiyo haihitaji baridi inayofuata, kwani athari ya boriti ni ya muda mfupi na inathiri safu ya juu ya chuma, na kusababisha mabadiliko yaliyohitajika katika muundo wa kioo. "Laser sharpening" inahakikisha kwamba hakuna haja ya kuimarisha chombo cha kukata kwa muda mrefu (hutumiwa hasa kwao), ikiwa njia hii inatumiwa kweli katika utengenezaji wake. Hata hivyo, inapaswa kukumbushwa katika akili kwamba katika umri wetu wa bandia, uandishi kwenye bidhaa haufanani na ukweli kila wakati. Wakati mwingine kisu cha bei nafuu cha "kipepeo" kinachouzwa kwenye duka la barabarani pia hupambwa kwa chapa kama hiyo. Kuimarisha uso kwa kutumia boriti ya leza ni teknolojia ya gharama kubwa, inapatikana kwa watengenezaji zana wakuu pekee.

Baridi

Msingi halisi wa mbinu hiyo ulikuwa ugunduzi wa jambo la kuongeza ugumu wa chuma kama matokeo ya mpito wa muundo wa austenitic hadi martensitic wakati wa kuganda kwa kina. Ugumu wa uso kama huo unafanywa kulingana na njia iliyotengenezwa na A. P. Gulyaev, N. A. Minkevich na S. S. Shtenberg huko USSR. Inatumika kwa kaboni (iliyo na zaidi ya asilimia 0.5 C) na chuma cha aloi kwa madhumuni maalum, kama vile yale yanayotengenezwa kwa ajili ya kutengeneza vikataji vya kasi ya juu na bidhaa nyingine maalum za zana.

Upashaji joto wa umeme

Kwa ujumla, imejengwa kwa kanuni sawa na ugumu wa introduktionsutbildning, kukiwa na tofauti pekee ambayo ina uwezo wa kukanza, kutokana nakupitisha sasa ya maadili makubwa na upinzani wa sehemu. Mzunguko wa voltage ya pembejeo kwa njia sawa huathiri kina cha safu ya joto, na juu ni, ni nyembamba zaidi. Uso wa ugumu ulioongezeka unaweza kuanzia sehemu za millimeter hadi vitengo vyake kadhaa. Inategemea mahitaji ya bidhaa na vipimo vyake. Ikilinganishwa na HDTV, mbinu ya kupinga umeme ina anuwai pana ya mikondo, halijoto, na kina cha tabaka. Kwa msaada wake, kwa mfano, kitu kikubwa na kinachohitaji ubora maalum kama kisu cha bayonet cha askari kinaweza kufanywa. Kuimarisha uso kwa njia ya kupasha joto kwa umeme kunahitaji mfumo wa kupoeza uliothibitishwa kiteknolojia katika mafuta, maji au ajenti zingine za kupokeza joto.

Hitimisho

Kwa hivyo, kazi kuu ya ugumu wa uso ni usambazaji wa muundo wa fuwele ndani ya bidhaa, ambayo aina za sorbite au troostite hubaki ndani yake, na safu ya martensite huundwa nje. Hii inaweza kupatikana kwa njia kadhaa, kutoka kwa rahisi na ya kale zaidi hadi ya juu zaidi ya teknolojia na ya kisasa. Kwa hali yoyote, ugumu wa ubora wa chuma unahitaji uhitimu wa juu na usahihi kwa kufuata kanuni za uzalishaji. Bidhaa iliyofanywa kulingana na sheria zote haiwezi kuwa nafuu. Kwa sababu hii, kisu cha jikoni nzuri na karambit ni ghali. Kukaza uso kwa boriti ya leza ni jambo la kawaida sana kwa zana za kukata.