patikrinkite mūsų parduotuvę
patikrinkite mūsų parduotuvę

Terminis peilių ir ašmenų apdorojimas

Parašė:
Aleksas Nemcevas
Atnaujinta:
Sausis 7, 2024
terminis gydymas

Noblie: ši platforma skirta kolekcininkams, entuziastams ir profesionalams, skatinant juos dalyvauti pagal užsakymą pagaminti peiliai bendruomenė ir plačios peilių visatos tyrinėjimas, ypatingą dėmesį skiriant terminio apdorojimo menui ir mokslui.

terminis gydymas

Kas yra terminis apdorojimas

Terminis apdorojimas yra kontroliuojamas procesas, naudojamas fizinėms ir kartais cheminėms metalo savybėms pakeisti. Šiame procese metalas kaitinamas iki tam tikros temperatūros, tam tikrą laiką palaikomas toje temperatūroje, o po to greitai arba lėtai atšaldomas. Pagrindinis tikslas yra pagerinti metalo mechanines savybes, kad jis būtų tvirtesnis, patvaresnis arba lankstesnis, atsižvelgiant į norimą rezultatą. Įprasti terminio apdorojimo procesai apima grūdinimą, grūdinimą ir atkaitinimą, kurių kiekvienas yra pritaikytas tam, kad būtų pasiektos specifinės metalo savybės, pvz., padidėjęs kietumas, geresnis elastingumas arba didesnis atsparumas dilimui.

Terminis apdorojimas yra nepakeičiamas procesas, kurio metu ašmenys iš minkšto metalo gabalo paverčiami grūdintu plienu, turinčiu reikiamą stiprumą ir lankstumą. Tinkamas terminis apdorojimas suteikia reikiamus galutinio gaminio veikimo požymius. Kai kurios savybės gali būti pakeistos arba patobulintos termiškai apdorojant: įvairios procedūros gali padidinti plieno kietumas, sumažina trapumą ir pašalina metalo įtampą ar priemaišas.

Plieno terminis apdorojimas: pagrindiniai etapai

Pirminiai etapai yra austenitizavimas (plieno kaitinimas iki tam tikros temperatūros), grūdinimas (greitas plieno aušinimas) ir grūdinimas (pakaitinimas iki žemesnės temperatūros, norint pasiekti norimas savybes).

Terminio apdorojimo metu metalas kaitinamas iki kritinės temperatūros, o po to atšaldomas, kad pasikeistų jo struktūra ir suteiktų kai kurių pageidaujamų savybių, kad gatavame gaminyje būtų tobula kietumo ir plastiškumo pusiausvyra. Tikslus ašmenų kietumo laipsnis priklausys dėl numatytos peilio paskirties. Metalas turi būti pakankamai kietas, kad gerai išlaikytų kraštą, tačiau pakankamai lankstus, kad atlaikytų intensyvų ar net grubų naudojimą. Atitinkamai, visa procedūra, o ypač grūdinimo temperatūra, kiekvienu konkrečiu atveju bus skirtinga, atsižvelgiant į pageidaujamą gatavų ašmenų kietumo lygį. 

ašmenys girdi gydyti

Ruošiasid

Sukietėjęs plienas nebebus toks tinkamas kaip anksčiau. Po terminio apdorojimo peiliuką dildinti ir šlifuoti bus sunkiau, todėl po to bus dedamas tik nedidelis apdailos lakas. Todėl prieš šilumą gydymas įdėti ašmenų nuožulniu kampu ir suteikite norimą paviršių. 

Paruoškite reikiamus įrankius: 

  • Šilumos šaltinis (pvz., mini kalvė arba dujinis degiklis)
  • Ugniai atsparus gesinimo indas su dangteliu
  • Reguliatoriaus blokas (pvz., aliuminio vamzdis)
  • Aliejus gesinimui
  • Magnetas 
  • Žnyplės arba replės su spaustukais
  • Virtuvinė orkaitė 

Paprastai terminis apdorojimas apima keturis etapus, kurie yra: 

  • Grūdinimas 
  • Užgesinimas 
  • Atkaitinimas (arba grūdinimas)
  • Galutinis poliravimas

 

pagal užsakymą pagaminti damasko peiliai

Terminis apdorojimas, 1 žingsnis: grūdinimas

Kalimo procesas sukelia daug deformacijų metalas; ypač dėl to karbidai susikaupia. Toks plienas nebus pakankamai kietas ir tvirtas tinkamai išlaikyti kraštą. Pirmasis terminio apdorojimo etapas, ty grūdinimas, reikalingas norint atkurti vienodą metalo būseną, kad jis būtų tvirtas ir tinkamas naudoti. 

Grūdinimo fazės metu plienas kaitinamas iki kritinės temperatūros, maždaug 1600–1750 °F arba net 1900 °F (maždaug 871–954 °C arba net 1038 °C), priklausomai nuo plieno rūšies. po to greitai atvėsinamas (užgesinamas). Galite naudoti įvairius šilumos šaltinius, kad pašildytumėte peilį iki kritinės temperatūros. Jei naudojate deglą, nekoncentruokite dėmesio tik į vieną pusę, nepamirškite reguliariai sukti metalą virš liepsnos. Tinkamą temperatūrą galite įvertinti naudodami magnetą: plienas praranda magnetizmą esant maždaug 1425 °F (apie 774 °C), taigi vieną kartą tai ne-magnetinis; tai reiškia, kad beveik pasiekėte tikslą. Pašildykite plieną šiek tiek daugiau ir turėtumėte būti tinkamame šildymo taške. 

Terminis apdorojimas, 2 žingsnis: Užgesinimas

Reikia gesinti arba atvėsinti greitai transformuotis metalo kristalų struktūra nuo austenito iki martensito. Martensitas yra labai kieta plieno būsena, kuri yra šios fazės tikslas. Kai plienas po sukietėjimo greitai atšaldomas, molekulinė struktūra paverčiama smulkiagrūdžiu, kuo kietesniu.

Paruoškite alyvos gesinimo baką su dangčiu. Mėgėjui puikiai tiks netoksiškas mineralinis arba maistinis aliejus. Aliejų geriau pašildyti iki 120°F (49°C) laipsnių. Aliejų taip pat galite pašildyti kaitindami plieno gabalėlį ir prieš gesinimą panardinę jį į aliejų. Būkite atsargūs kaitindami alyvą – ji degi ir gali nudeginti.

Kai alyva įkaitinama iki reikiamos temperatūros ir ašmenys pasieks nemagnetinę būseną, atlikite gesinimą. Padarykite tai kuo greičiau, išėmę ašmenis iš kalvės, neleisdami jam atvėsti. Šio etapo metu labai rekomenduojama mūvėti suvirinimo pirštines ir ilgomis rankenomis. Pildyti peilį ir greitai įmeskite jį į alyvos baką. Perkelk pirmyn ir atgal kad aplink plieną nesusidarytų oro burbuliukai. Tada uždėkite mentę ant alyvos bake panardinto reguliatoriaus bloko – tai užtikrins, kad abi mentės pusės būtų tolygiai vėsintos. 

Palaukite apie 10–15 sekundžių, ir tada ištraukite ašmenis iš bako. Ašmenų kietumą galite patikrinti perbraukę plieną dilde. Užuot naudoję „Rockwell Hardness“ mašiną (kuri gali būti per brangi peilių meistrui), galite naudoti failų įrankius ar net rinkinį failų su nuosekliai pažymėtu kietumu. Išėmę peilį iš alyvos bako, išbandykite kiekvieną dildę, kol ji įsirėš į plieną. Nors ir nenurodysite tikslaus kietumo, šis metodas leis jums žinoti kietumo diapazoną, kuriame yra jūsų peilis. 

Po sukietėjimo plienas tampa daug kietesnis, bet ir trapus: nukritęs gali suskilti kaip stiklas. Jis turi būti grūdintas prieš naudojimą. Tinkamai grūdintas peiliukas išlaikys briauną, išlaikydamas tvirtumą ir plastiškumą. 

termiškai apdorotas metalas

Terminis apdorojimas, 3 žingsnis: Atkaitinimas (arba grūdinimas)

Plieno atkaitinimas arba grūdinimas apima jo kaitinimą iki nekritinės temperatūros (apie 400 °F arba apytiksliai 204 °C), kad metalas šiek tiek suminkštėtų ir sumažintų susidariusius įtempius. Tam gali būti naudojama įvairi įranga, įskaitant įprastą virtuvės orkaitę. Labai svarbu skirti pakankamai laiko po sukietėjimo (mažiausiai valandą): prieš grūdinimą peilis turi būti atvėsintas iki kambario temperatūros. Tai reikalinga tinkamam transformavimui į martensitą, taigi ir kietėjimo savybėms bei galutinio produkto kokybei. Atkaitinimo procedūra pašalina įtempius ir padidina plastiškumą, kad plienas būtų patvarus ir gali atlaikyti įtempimus darbo metu. Plienas sumažinamas nuo didžiausio kietumo iki tinkamo kietumo, kad būtų optimali pusiausvyra tarp krašto išlaikymo, šlifavimo ir kietumo. 

Dar kartą įkaitinkite peiliuką, šį kartą iki 400 °F (apie 204 °C), tada leiskite labai lėtai atvėsti keturias ar daugiau valandų. Išjungę ašmenis galite palikti kalvėje (arba orkaitėje). Alternatyvus procesas apima du vienos valandos ciklus, leidžiant peiliui atvėsti tarp kiekvieno. 

Šiame etape yra keletas variantų, priklausomai nuo pageidaujamo peilio kietumo lygio. Keičiant temperatūrą atkaitinimo etape, galima pasiekti skirtingus kietumo lygius. Grūdinant 2 valandas 350 °F (apie 177 °C) temperatūroje, kietumas gali siekti iki 63 HRC, o grūdinant 660 °F (apie 349 °C) ašmenys padidės iki maždaug 53 HRC. Reikia atsižvelgti į kietumo ir kietumo kompromisą: esant aukštesnei grūdinimo temperatūrai, plienas bus minkštesnis su didesniu kietumu, o žemesnė grūdinimo temperatūra – kietesnį ir trapesnį. Pasirinkimas priklauso nuo numatytos jūsų peilio paskirties: pavyzdžiui, išgyvenimo peilis, skirtas tvirta gegužė grūdinti aukščiausioje 660°F (apie 349°C) temperatūroje, kad būtų labai kietas ir atlaikytų grubų elgesį. Priešingai, jei tikimasi, kad bus aštrus ir elastingas kraštas Forte iš peilio, o kietumas gali būti pažeistas (pavyzdžiui, smulkaus chirurginio instrumento atveju), tokį geležtę galima grūdinti žemoje temperatūroje, kad būtų pasiektas maksimalus kietumas.

Galutinis poliravimas

Atlikus tris terminio apdorojimo etapus, belieka nušlifuoti ant ašmenų susikaupusias apnašas. Naudokite juostinį šlifuoklį su smulkiu abrazyvu kruopščiai išvalykite ašmenų paviršių, kol jis bus visiškai švarus. Tada, jei norite, galite uždėti papildomą nuožulną ir užtepti smulkiu smėliu galutiniam galandimui ir poliravimui.

Vaizdo įrašo kreditas: Outdors55

Dažnai užduodami klausimai

 

Kodėl peiliams svarbus terminis apdorojimas?

Terminis apdorojimas pagerina plieno struktūrą, padidindamas jo savybes, tokias kaip kietumas, tvirtumas ir atsparumas dilimui. Šis procesas užtikrina, kad peilis gali išlaikyti aštrų kraštą, atsparus pažeidimams ir ilgesnis tarnavimo laikas.

Kaip grūdinimas veikia plieną?

Grūdinimas greitai atšaldo plieną nuo jo austenitizacijos temperatūros, sudarydamas kietą, bet trapią struktūrą. Konkreti gesinimui naudojama terpė (vanduo, aliejus, oras) gali turėti įtakos galutinėms plieno savybėms.

Kodėl po grūdinimo būtinas grūdinimas?

Grūdinimas atliekamas siekiant sumažinti gesinimo sukeltą trapumą. Tai leidžia plienui pasiekti pusiausvyrą tarp kietumo ir kietumo.

Ar galima vienodai termiškai apdoroti visų rūšių plieną?

Ne. Skirtingoms plieno kompozicijoms reikalingi specialūs terminio apdorojimo procesai, siekiant optimizuoti jų savybes. Tokie veiksniai kaip šildymo temperatūra, aušinimo greitis ir grūdinimo trukmė turi būti atitinkamai pakoreguoti.

Kas yra diferencinis terminis apdorojimas?

Diferencinis terminis apdorojimas apima skirtingų ašmenų sričių apdorojimą iki skirtingo kietumo. Taip galima sukurti ašmenis su kietu kraštu, kad būtų ryškesnis, o minkštesniu nugara – lankstumu.

Ar terminis apdorojimas turi įtakos atsparumui korozijai?

Netiesiogiai – taip. Nors pagrindinis terminio apdorojimo tikslas nėra padidinti atsparumą korozijai, tam tikri procesai gali turėti įtakos plieno mikrostruktūrai, o tai gali turėti įtakos jo atsparumui rūdims ir korozijai.

Išvada:

Didžiuliame peilių pasaulyje terminis apdorojimas yra pagrindinis procesas, nusakantis pačią peilio veikimo esmę. Tai ne tik metalo formavimas; kalbama apie jos tobulinimą ir optimizavimą atliekant įvairias užduotis – nuo ​​kasdienio pjaustymo iki specializuoto amatininkų dirbimo. Dėl terminio apdorojimo paprastas plieno gabalas virsta elastingu, aštriu ir patvariu įrankiu, įkūnijančiu subtilų kietumo ir lankstumo balansą. Peilių entuziastai, supratę šį procesą, gilina jų dėkingumą peilių gamybos menui ir mokslui. Nesvarbu, ar renkatės peilį savo virtuvei, dirbtuvėms ar nuotykiams lauke, suprasdami terminio apdorojimo svarbą įvertinsite ne tik ašmenų kraštą, bet ir kelionę, kurios reikia norint pasiekti jo tobulumą. Atminkite, kad ašmenų sielą ne tik padirba jo gamintojas, bet ir grūdina ugnis.

Autorius: Aleks Nemtcev | Susisiekite su manimi per „LinkedIn“

Nuorodos:

https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_treating

Palikti atsakymą

Neleidžiame komentaruose pateikti nuorodų. Visi komentarai su nuorodomis bus atmesti.

Dėkojame už komentarą, šiuo metu jis peržiūrimas.
Norėdami komentuoti, užpildykite visus laukus!

komentarai

  • KE Nylundas

    Aiškus ir geras, bet naudotas Celsijaus du kartus pragarui.

    Noblie

    Gerai. Informacija atnaujinta.

  • Arturo

    Puikus procedūrų pristatymas.

Susijusios medžiagos
03.01.2024
Bertie Rietveld išsiskiria novatorišku ir išskirtiniu Damasko „Dragon Skin“ plienu. Pasaulinę reputaciją turintis Pietų Afrikos kalvis Rietveldas iš naujo apibrėžė estetinius ir funkcinius Damasko plieno standartus savo unikaliu raštu.
skaityti
17.02.2024
Damasko kanistras arba konservuotas Damaskas yra kompozitinis plienas, pagamintas dedant kietą ir miltelių pavidalo plieną į sandarią aplinką metalinio kanistro viduje ir suvirinant juos aukštoje temperatūroje ir slėgyje.
skaityti
26.11.2022
Apvalkalas yra svarbus siekiant užtikrinti kasdien nešiojamo peilio saugumą ir apsaugą. Pasigaminti naminį apvalkalą nėra taip sunku, kai turite reikalingų įrankių, medžiagų rinkinį ir šiek tiek aistros. Sužinokite, kaip padaryti savo asmeninį peilio apvalkalą keliais paprastais veiksmais.
skaityti
reitingas: 4,9 - 64 atsiliepimai