Metalli karastamine. Meetodid antiikajast tänapäevani

Metalli karastamine. Meetodid antiikajast tänapäevani
Metalli karastamine. Meetodid antiikajast tänapäevani

Video: Metalli karastamine. Meetodid antiikajast tänapäevani

Video: Metalli karastamine. Meetodid antiikajast tänapäevani
Video: Elupuude istutamine 2024, November
Anonim

Iga materjali füüsikalised omadused, eelkõige kõvadus, ei sõltu mitte ainult selle keemilisest koostisest, vaid ka molekulaarmassist. Ilmekas näide on teemant, mis koosneb samadest süsinikuaatomitest nagu tavaline pliiatsipliiats. Raud võib muutuda ka pehmemaks või kõvemaks, olenev alt sellest, kuidas selle kristallvõre moodustub. Selle omadus on inimestele teada olnud pikka aega ja nagu sageli juhtub, kasutati seda algselt relvatehnoloogias.

metalli karastamine
metalli karastamine

Metalli karastamist on mõõkade ja mõõkade valmistamisel juba ammu praktiseeritud. Relvasepa kunst oli luua selline tera, mis lahingus ei puruneks, säilitaks oma teravuse võimalikult kaua. Nendele nõuetele vastas rüütlimõõk, saratseenide mõõk, Vene rüütli varakamber või samurai katana ning nende tootmistehnoloogiad viidi kõrge kunsti tasemele.

Metalli karastamine toimub kuumutamise teel temperatuurini, mida nimetatakse kriitiliseks. Selle väärtus vastab materjali sellisele olekule, kus entroopia suureneb, mis viib kristallilisuseni.muudatusi. Selle asendi fikseerimiseks tuleb objekt piisav alt kiiresti jahutada. Loomulikult on selline protsessi kirjeldus äärmiselt lihtsustatud, tegelikult on tehnoloogia tavaliselt palju keerulisem. Küll aga karastatakse just sel viisil kodus metall juhtudel, kui ostetud tööriist, näiteks kirves, muutub liiga kiiresti tuhmiks. Tuleb meeles pidada, et seda protseduuri ei saa mitu korda korrata, muidu metall "väsib", selle sisemised molekulaarsed sidemed nõrgenevad ja see ei sobi millekski peale ümbersulatamise.

metalli karastamine kodus
metalli karastamine kodus

Nagu igas muus äris, ei saa ka siin tugineda põhimõttele "mida rohkem, seda parem". Objekti soovitud omaduste saamiseks tuleks see kuumutada soovitud temperatuurini. Kahjuks termomeetrit kasutada ei saa. Ka termoregulatsiooni meetod on väga iidne. Temperatuuri määrab kuma värvus ja selle saavutamisel läheb metalli kõvenemine järgmisse faasi – jahutamisse, milleks kasutatakse vett või õli.

induktsioonkarastus
induktsioonkarastus

Induktsiooni mõju mõistmine teadlaste poolt on avanud metallitöötlemise tehnoloogiates uue lehekülje. Selgus, et kuumutatud kihi sügavus sõltub voolu sagedusest.

Skeemil näitavad nooled detaili kuumutustsoone ja kogumisliinide läbimist.

Võimalikuks sai metalli pindmine karastamine. Osa ei viida valgele kuumusele mitte leegi koldesse sukeldamise teel, nagu oli keskajal, vaid takistuslikul kuumenemisel voolude poolt, mille indutseerib pool, millel puudubtema otsene kontakt. See tehnoloogia annab ainulaadsed, esmapilgul vastuolulised omadused: toote väliskülg võib olla tahke, kuid seest plastist. Pinna induktsioonkarastamist kasutatakse siis, kui on vaja tugevust ja rabedus on vastuvõetamatu.

Selle tehnoloogia teoreetilise põhjenduse ja praktilise rakendamise meetodite autoriks oli 1936. aastal meie kaasmaalane – professor V. P. Vologdin. Lisaks füüsilistele eelistele on see areng ka majanduslikult kasulik, kuna peaaegu kogu induktiivpooli poolt eralduv energia kasutatakse tooriku soojendamiseks.

Soovitan: