Bıçağın vazgeçilmezliği hakkında konuşamıyor. Her evde var ve biz bu nesneyi her gün kullanıyoruz. Bu adaptasyonun binlerce yıldır insan yaşamının ayrılmaz bir parçası olduğu da ilginçtir, buna rağmen ihtiyaç azalmamıştır.
Ve sonra, ve şimdi, bir kişi aynı konuda endişeliydi - metal işleme. Şimdi bıçakların yaratılmasıyla daha çok ilgileniyorlar, fakat bıçağın sertleştirilmesi de pek fazla olmasa da sahiplerin ilgisini çekiyor.
Makalenin kısa içeriği:
Özellikler
Klasik çelik sertleştirme sürecine her zaman, çeliğin polimorfik dönüşümünün meydana geldiği yüksek sıcaklıklar eşlik etmiştir. Aynı zamanda, ısıya her zaman keskin sıcaklık değişimleri eşlik etti, çünkü belli bir aşamada, çelik her zaman suda soğutuldu.
Sıcaklıklar metalin yapısını etkiledi, çünkü güçlü artışında yüzeyindeki kristal kafesin yapısı değişti ve su tarafından üretilen keskin sıcaklık düşüşü onu güçlendirdi. Bu bağlamda, bugün bıçak sertleştirme teknolojisi bin yıl önce kılıç ve bıçaklarda kullanılandan çok farklı değildi.
Bu teknolojinin her zaman ciddi bir dezavantajı vardı. Keskin bir sıcaklık değişimi ile, metal çok daha zor oldu, ama aynı zamanda, güç açısından büyük ölçüde acı çekti.
Bu bir problem ise, yine de metali ısıtmanız gerekir, ancak daha sonra sıcaklığını kademeli olarak düşürün. Bu durumda, çelik yeterince kırılgan olmayacaktır.
incelikler
Evde sertleştirici bıçaklarla uğraşıyorsanız, elinize düşen her bıçağın sıcaklığa göre test edilmeye uygun olmadığını bilmeniz gerekir.
Optimum bu yöntem, paslanmaz çeliğin kullanıldığı imalatlar için uygundur. Bu, yüksek bir içeriği olabilir veya örneğin paslanmaz çelik veya nikel ile bir alaşım olabilir. Bu tür bıçaklar, yüksek karbonlu çelikten imal edilenlerden çok daha güçlüdür.
Ek olarak, sertleştirme, bıçağın tüm alanı boyunca gerçekleştirilebilir ve mukavemetin arttırılması gereken ayrı bir alanda kullanılabilir. İlk tür küresel denir, ikincisi yerel olarak adlandırılır.
Bıçağın malzemesi
Her türlü çelik, karbonun eklendiği basit demirden oluşur. Bu mutfak bıçakları için sıradan bir alaşımdır. Vanadyum, krom veya molibden gibi başka metaller eklenirse, bıçağın özellikleri değişecektir. Çeşitli malzemelerden fotoğraf söndürme bıçakları, internette hiçbir sorun bulunmuyor. Bazı insanlar bu süreci Şam çeliklerinde bile kullandılar.
Buradaki problem, söndürmenin yeterli miktarda karbon içeren çelik tipleri için iyi olmasıdır. Alaşımın içinde küçükse, sertleştikten sonra bıçak daha da sertleşecek ve korozyona uğramaya başlayacak, bunun yanı sıra Şam çeliği de çok meşhur olacaktır.
Grafit ile sertleştirme
Grafit ile simantasyon, bıçağın ellerinizle yüzey sertleştirilmesinin çok basit ama etkili bir yoludur, bu da bıçağın bir kısmını güçlendirmek için en uygun olanıdır.
Bunu yapmak için basit parmak pillerinden elde edilebilecek grafitlere ihtiyacınız olacak. Sertleştirme işleminin gerçekleşeceği bir metal platforma ihtiyacınız var. Bunun için iyi, alçı levha ve diğer son işlemlerle çalışırken kullanılan basit bir profildir.
Ayrıca kalıcı bir besin kaynağına ihtiyacımız olacak. Mükemmel bir seçenek, gücünün minimum seviyede ayarlanması gereken bir kaynak makinesi olabilir. Bu değilse, size yaklaşık 50 volt DC voltaj verebilecek benzer bir seçeneği deneyebilirsiniz. 220 volt ağını kullanmanızı önermiyorum.
Uygun bıçak sertleştirme için herhangi bir talimat, hazırlık ile başlamalıdır. Gerekli tüm bileşenlere sahip olduğunuzda, çalışma alanını hazırlamanız gerekir.
Profili alın, grafitimizi dökün, küçük bir slayt çıkarmalıyız. Profile bir pozitif güç kablosu bağlamanız gerekir, ancak eksi bir bıçakla bağlanmalıdır.
Bıçağı kendiniz grafit ile nasıl sertleştirebileceğinizi sormadan önce, güç kaynağını açtıktan sonra, bıçağın ve profilin temas etmesine izin veremeyeceğinizi bilmeniz gerekir. Bir yay oluşur ve genelde iyi bir şey olmaz.
Bu yöntem, yavaş yavaş grafit ile temas eden kenarı sertleştirmek için kullanılır. Bunu yapmak için, yukarıdakilerin tamamından sonra, güç kaynağını açmanız ve parçalarımıza voltaj vermeniz gerekir. Bıçak, bıçak kenarından aşamalı olarak grafit ile gerçekleştirilmelidir.
Bu olduğunda, emin olun - kişisel olarak katılaşma sürecini göreceksiniz. Bunu yavaş yavaş ve dikkatlice yapmalısınız. Profile dokunursanız işlem bozulur. Kenarını grafit uzun bir süre tuttuğunuzda - yanar ve tekrar sertleşir. Her iki durumda da, bıçak hasar görecek ve tamir edilmeyecektir.
Temperlemeyi yavaş, kademeli ve kısa hareketlerle sürmek doğru olacaktır. Görsel olarak, grafit ısınmaya ve kıvılcım başladığında çok net bir şekilde görülebilir. Bunu görmek bıçağı kaldırmanız gerekiyor. Bıçak grafit içine çok dibe batırılmamalıdır, en iyisi sadece kesme kenarı ile bunu yapmaktır.
Küçük bir bıçakta, kenarını hafifletmek için yaklaşık beş dakikaya ihtiyacınız olacak. Bu süreç her zaman önlenmesi gereken grafitin yakılmasıyla geciktirilir. Gördüğünüz gibi, bu süreçte karmaşık bir şey yoktur, sadece talimatları izleyin ve düzgün bir şekilde çalışın.
Evde bıçağın sertleştirilmesi: video, talimat, tavsiye
Bıçağın evde nasıl sertleştirileceği sorusu tesadüfi değildir, çünkü kesici takımın bıçağına gereken gücü ve sertliği vermeyi sağlayan bu teknolojik işlemdir. Bu prosedürü göz ardı ederseniz veya yanlış uygularsanız, bıçağın kesim kısmı hızla donuk hale gelir ve bu da kullanımını etkisiz hale getirir.
Bıçağın dayanıklılığı ve kesme yeteneği, bıçağın sertliği ile belirlenir.
Ev yapımı bıçak katı metal bir üründen (dosya, yay, valf vb.) Yapılmış olsa bile, sertleşme ihtiyacı vardır, çünkü üretim sırasında bıçak, yoğun işleme ve buna bağlı olarak ısıtmaya tabi tutulmuştur. Evde ev yapımı bıçağı sertleştirmenin ne kadar iyi yapıldığını kontrol edin. Bunu yapmak için, bıçağının bir mengeneye sıkıştırılması ve dikey olarak bükülmeye başlanması gerekmektedir. Bıçak 45 ° 'den büyük bir viraj açısında kırılırsa, sertleştirme doğru şekilde yapılır.
İşlemin ayrıntılarına ve detaylarına girmeyi sevmeyenler, videoyu evde bıçakla sertleştirme yöntemlerinden birinin ayrıntılı bir açıklaması ve gösterimi ile hemen görebilirsiniz. Teknolojiyi daha yakından tanımak isterseniz, tüm makaleyi okumanızı öneririz.
Sıcaklık koşulları
Bıçak sertleşmesinde karmaşık bir şey yok gibi görünebilir, ancak diğer herhangi bir teknolojik işlemde olduğu gibi, bunu yaparken bir takım nüanslar dikkate alınmalıdır. Bıçağın düzgün bir şekilde tavlanması için kontrol edilmesi gereken ilk şey, tekdüzelik ve kademeli ısıtmadır. Bu gereksinim göz ardı edilirse ve bıçak çok hızlı bir şekilde ısıtılırsa, bu, metal yapıda çok büyük tanelerin oluşmasına neden olur ve bu da ürünü kırılgan hale getirir. Farklı kategorilere ait çelik alaşımlar için, farklı söndürme işlemleri sıcaklık modları kullanılır:
- Düşük karbonlu alaşım grubuna ait çelikler 727-950 °;
- yüksek karbonlu çelik alaşımları - 680-850 °;
- Bileşim alaşım elementlerini içeren çelik, - 850-1150 °.
Korozyona dayanıklı yüksek sıcaklık çelikleri işleme modları
Evde, böyle bir cihazı, metal ısıtmanın sıcaklığının belirlendiği bir pirometre olarak kullanmak her zaman mümkün değildir. Bu arada, geleneksel bir mıknatıs kullanıyorsanız, ürünün çelikten ısınma derecesini belirleyebilirsiniz. Bu basit tekniğin özü, her metalin bir Curie noktası olduğu ve bunun da bir ferromanyetikten paramanyetik materyale dönüştüğü, yani bir mıknatısa çekmeyi bıraktığıdır.
Sonuç olarak, ısıtılmış bıçağın bıçağı mıknatısa çekmeyi durdurduysa, ısıtma sıcaklığı Curie noktasına ulaştı (çeşitli metaller için özel değerlerine bakın).
Teknoloji özellikleri
Evde, meseleye doğru bir şekilde yaklaşırsanız, herhangi bir bıçağı niteliksel olarak sertleştirebilirsiniz. Bir av veya katlama bıçağı, bir süngü veya kanca şeklinde bir ürün, bir dosya veya yataktan yapılmış bir bıçak, bir kelebek bıçağı, vb. Olabilir. Evde paslanmaz çelikten yapılmış ürünleri temperlemek biraz daha zordur, ancak böyle bir problem çözülebilir, İşlemin teknolojisini dikkatlice incelerseniz ve uygun ısıtma ekipmanını seçerseniz.
Soğutma ortamı olarak, hem üretimde hem de evde su verme sırasında çeşitli malzemeler kullanılır. Böylece, en yaygın soğutma ortamı - su ve yağ - ısıtılmış çelik ürün için aşağıdaki soğutma hızlarını sağlar:
- oda sıcaklığında yağ - 150 ° / sn;
- yağ, 200 ° C'ye ısıtılmış, - 300 ° / s;
- su, sıcaklığı sadece 20 ° 'nin üzerinde, - 450 ° / s;
- buzlu su - 600 ° / s.
Açık ateşte tavlama bıçak, yakından dikkat gerektirir
Bir bıçağı evde sertleştirmeye çalışırken karşılaşabileceğiniz en önemli problem, kırılganlığında önemli bir artışa yol açan metalin geri tepmesidir. Ayrıca, söndürülmüş bıçağın ısıtılma bütünlüğünü, bıçağın enine çatlaklarının oluşumuna müdahale etmeyecek şekilde yakından izlemek gereklidir.
Orada aynı sorunla karşı karşıya kalmamak için takip edilmesi gereken bir basit bir kural: bilenmiş olmayacak kanadın bir kısmının, mor renge ısıtıldı üç kez, 285 ° 'lik bir sıcaklığa karşılık gelir ve kesme kısmı sarı, daha sonra bir dereceye kadar sadece bir kez ısıtılır Isıtma bir mıknatıs ile kontrol edilir. İlgili videoyu görüntüleyerek bu teknikle daha yakından tanışabilirsiniz.
Karbonlu ve düşük alaşımlı çeliklerin yanma ve paslanma renkleri
Paslanmaz çeliklerde renk tonları aynı sırayla, ancak daha yüksek sıcaklıklarda görünür.
Çeşitli soğutma ortamları, sertleştirilmiş katmanın farklı derinliklerini (sertleşebilirlik) sağlar. Bu nedenle su ile soğutulurken, çelik saniyede 1 mm'lik bir hızda tavlanır, ve bir soğutma ortamı olarak kullanıldığında, yağ bu oran iki neredeyse faktörüyle azalır. katı kesme kenarının ve de elastik bir çekirdeğe sahip çift kenarlı bir bıçak sertleştirmek için, bir aşağıdaki yapması gerekir: arzu edilen sıcaklığa kadar ısıtıldı bıçağı önce su içine iki saniye üzerine indirilir, ve daha sonra bir yağ olarak yerleştirilir.
Bir bıçağın kesme kenarının önemli ölçüde kalınlaşmasını kalitatif olarak sertleştiren bir başka teknoloji, bıçağın grafit içinde sertleştirilmesidir. Bu teknolojiyi kullanarak, detayları videodan öğrenmesi de kolaydır, çeşitli modellerin ve konfigürasyonların bıçaklarını (avcılık, süngü bıçağı, kelebek bıçağı vb.) Kalitatif olarak sertleştirebilirsiniz. Aynı zamanda, bu sertleştirmeyi niteliksel olarak evde yapmak mümkündür.
Grafit sertleştikten sonra ev yapımı bıçak
Kesme bıçaklarının sertliğini korurken, orta kısmı daha elastik hale getirmek için sertleştirilmiş bıçağın bölge salımının yapılması genellikle gereklidir. Evde, aşağıdaki gibi bir algoritmaya göre böyle bir teknolojik işlem gerçekleştirilir.
- Bıçağın orta kısmı, maksimum 10 mm çapa ısıtılmış bir metal çubuk vasıtasıyla ısıtılır.
- Bıçağın orta kısmının ısıtılmasından sonra, kaynar suya indirgenir ve 2 saat tutulur.
- Kaynar suda ıslatıldıktan sonra, bıçak buzlu suya indirilir.
Açık sarı (. 1 poz) (6) tuşuna mavimsi için: ısıtılmış bıçak parlatılmış yüzeyinin görünmesini yanardöner bir film - renk tavlama sıcaklığı belirleyebilir.
Bıçağınızı evde sertleştirmeye çalışırsanız, yüksek kaliteli bir sonuç elde etmenizi sağlayacak iki kuralı uygulamanız gerekir.
- Kullanılan soğutucu hacmi yeterince büyük olmalıdır (en az 20 litre). Aksi takdirde, sıvı sıcaklık rejimini ve soğutma hızını değiştirecek olan çok sıcak hale gelecektir ve bu da tüm teknolojik operasyonun sonucunu olumsuz yönde etkileyecektir.
- Isıtılmış bıçağın ısı transferinin muntazam olması ve sertleşme işlemi sırasında yol açmaması, soğutma ortamında hareket ettirilememesi - hareketsiz kalması gerekmektedir.
Kalitatif sertleştirme kuralları
Bıçakların evde mümkün olduğunca sertleşmesini sağlayan birkaç basit kural vardır.
- Belirli bir çelik kalıbından yapılmış bir bıçağın yüzeyine veya derin sertleşmesine geçmeden önce, aynı malzemeden yapılmış plakalar kullanarak böyle bir teknolojik operasyonu gerçekleştirme modlarını seçmek mümkündür. İlk plaka, istenen ısıtma sıcaklığını daha doğru seçmek için kullanılır. Bunu yapmak için, metal plaka düzensiz bir şekilde ısıtılmalıdır: bir kısım maksimum sıcaklığa, ikincisine - minimum. Daha sonra ısıtılmış levha suya veya yağa indirilir ve tam soğumadan sonra mengeneye sıkıştırılır, kırılır ve metalin kırığına bakılır. Kalitatif olarak sertleştirilmiş metal, eğer sıcaklık rejimi doğru seçilmişse, kaba taneli bir yapıya sahip olmalıdır.
- Metal plakalarla yapılan deneylerin bir sonraki aşaması, optimal soğutma ortamının seçilmesidir. Çeşitli soğutma ortamları (su, yağ, sıvı kurşun, vb.) Kullanarak plakayı, mengene ile sıkıştırılmış, 30 ° 'lik bir sapmada parçalanacak şekilde sertleştirin. Bundan sonra, çeşitli soğutma ortamları ve sıcaklık rejimlerini de seçerek plakanın temperlemesini gerçekleştirmek gerekir. Bu işlemin sonucunda, mengene takılı olan plakanın 45 ° 'lik eğim açısında kırıldığından emin olmalısınız.
- Sertleşmiş bıçak bıçağı üzerinde yüzey çatlaklarının ortaya çıkmasını önlemek için, ürün önceden tavlanmış olmalıdır. Bir ısı düzenleyici ile bir muflu fırının kullanılması arzu edilen böyle bir teknolojik operasyonu gerçekleştirirken, aşağıdaki kurallara uyulmalıdır: bıçağın ısıtılması, mümkün olduğu kadar yavaş ve eşit bir şekilde gerçekleştirilir.
Evde çelik simantasyonu
Çelik üzerinde belirli bir etki, ana operasyonel özelliklerini değiştirmemize izin verir. Çoğu zaman, çeliğin sementasyonu olarak adlandırılan bir kimyasal-termal etki gerçekleştirilir. Atomik kafesin yeniden inşası için parçanın ısıtılmasını ve gerekli kimyasal elementlerin kullanılmasını sağlar. Evde çelik sementasyonu grafit veya başka bir ortam ile birkaç yıl öncesine kadar gerçekleştirilemedi, ancak bugün mümkün. Bu sürecin ayrıntılarını daha ayrıntılı olarak ele alalım.
Evde çelik simantasyonu
Karbonlama işlemi hakkında genel bilgiler
Bu tür metal işlemeyi evde yapmak için, çelik üzerindeki termal etkinin özellikleri daha ayrıntılı olarak ele alınmalıdır.
Sementasyonun özellikleri arasında, aşağıdaki noktalara dikkat çekiyoruz:
- Çimentolama, sıvı, katı veya gazlı bir ortamda ısıtma ürünlerini içerir, böylece yüzey tabakasının performans özelliklerini değiştirir.
- Bu prosedürü uygulayarak, karbonun konsantrasyonu arttırılır, bu da çeliğin mukavemetini ve aşınma direncini arttırır.
- Uzmanlar karbon konsantrasyonu yaklaşık% 0,2 olan düşük karbonlu çeliklerin çimentolanmasını önermektedir. Bir örnek, düşük maliyetli çelikten yapılmış bıçak bıçağıdır.
- Parçanın ısınması, çok çeşitli sıcaklıklara kadar gerçekleştirilebilir. Evdeki metalin yaklaşık 500 santigrat derecede sementasyonu, özel ekipmanlarla donatılmış mağazalarda, bu rakam 1200 santigrat dereceye kadar ulaşabilir. Isıtma sıcaklığının, karbon ve diğer safsızlıkların konsantrasyonunun göstergesine göre seçildiğini unutmayın.
- Bu ısıl işlem sadece çeliğin kimyasal bileşimini değil, aynı zamanda atomik kafes ve faz bileşimini de değiştirir. Aslında, yüzey su verme durumunda olduğu gibi aynı özelliklere sahiptir, ancak dar bir aralıkta bunları kontrol etmek ve çeşitli kusurların ortaya çıkmasını önlemek mümkündür.
- Karbon çeliğin yapısına çok yavaş nüfuz eder. Bu nedenle, örneğin, bıçak, evde 60 dakika boyunca 0.1 milimetre hızda simantasyon. Bıçağın bıçağının mekanik etkiyi karşıladığından emin olmak için, tabakanın yaklaşık 0.8 milimetre kalınlığında sertleşmesi gerekmektedir. Bu an, bıçağın ısıl işleminin veya şaftın evdeki sementasyonunun en az 8 saat süreceğini ve bu sırada gerekli sıcaklığın muhafaza edilmesinin gerekli olduğunu belirler.
Paslanmaz çelik veya diğer çeliklerin simantasyonu, su verme ile karşılaştırıldığında daha karmaşık bir işlemdir, ancak daha yüksek performans elde edilmesini sağlar.
Çelik sementasyonun gerçekleştiği ortamın sınıflandırılması
Bir bıçağın veya başka bir ürünün karbonlanması, aşağıdaki ortamlarda gerçekleşebilir:
- Katı.
- Gaz.
- Bir macun şeklinde.
- Elektrolit çözeltisi.
- Kaynama tabakası.
Evde metalin grafit ile sementasyonu çoğunlukla yapılır. En yaygın olanı katı bir ortamdır, çünkü fırının yüksek bütünlüğünün sağlanması gerekli değildir.
Gaz, asgari süre için gerekli sonuçları elde etmeyi sağladığından, endüstriyel üretimde kullanılır.
Sementasyon süreci kendi ellerine dönüştü
Evde kimyasal-termal işleme işlemini ayarlarken, katı bir ortamda karbonlama yöntemini seçin. Bu, tesislerin donatılması görevinin önemli ölçüde basitleştirilmesinden kaynaklanmaktadır. Tipik olarak katı bir karbüratör, karbonatlı bir baryum veya kalsiyum karışımının yanı sıra sodyum karbonat kullanılarak yapılır. Tuz bir toz haline getirilir, bundan sonra bir elek içinden geçirilir.
Katı karbüratörde çelik simantasyonu
Katı bir karışım oluşturmaya yönelik öneriler aşağıdaki gibidir:
- İlk yöntem iyice karıştırılmış tuz ve kömür kullanmaktır. Homojen olmayan bir karışım kullanırsanız, düşük bir karbon konsantrasyonuna sahip lekelerin oluşma olasılığı vardır.
- İkinci yöntem, suda çözünmüş tuzun üstüne dökülen odun kömürünün kullanımını içerir. Bundan sonra, yaklaşık% 7'lik bir nem içeren bir karışım elde edilene kadar kömür kurutulur.
Bıçak ve diğer ürünler için, bir karbüratör elde etmek için ikinci usul, en uygun olanıdır, çünkü eşit bir karışım elde edilmesine izin verir. Grafit ile evde çelik simantasyonu ayrıca çeşitli teknolojiler kullanılarak bir karışımın oluşturulmasını da sağlar.
Sementasyon hazır karbonatlarla doldurulmuş özel kutularda gerçekleştirilir. Tasarım çatlakların kil ile doldurulduğu hava geçirmez olmalıdır. Karbüratör, karbüratör ısıtıldığında çevreye girmesine izin verilmeyen gazları ürettiği için yüksek sızdırmazlık elde etmek için tavsiye edilir. Kutunun kendisi yüksek sıcaklığın etkilerine dayanabilecek ısıya dayanıklı çelikten yapılmalıdır.
Evde bir kutuda çimento karbonlama işlemi aşağıdaki özelliklere sahiptir:
- Parça, karışımın bulunduğu kutuya sığar. Katı karbüratör tabakasının kalınlığı, iş parçasının boyutlarına bağlı olarak seçilir.
- Fırın kuruldu.
- Fırının ilk ısıtması, 700 santigrat derece sıcaklıkta gerçekleştirilir. Bu ısıtma yoluyla denir. Kutunun yapıldığı çeliğin renginin bütünlüğü, bir sonraki aşamaya geçme olasılığını gösterir.
- Bir sonraki adım, ortamı istenen sıcaklığa ısıtmaktır. Kompleks şekilli parçaların yüzeyinin düzgün ısıtılmasını sağlamak önemlidir, çünkü atom yapısının düzensiz yeniden yapılandırılması durumunda önemli sorunlar ortaya çıkabilir.
Evde bir kutuda çelik simantasyonu
Bugün evde benzer bir prosedür uygulamak mümkündür, ancak gerekli sıcaklığa ulaşmada zorluklar vardır.
Gerekli ekipmanın olmaması, elde edilen ürünlerin kalitesinde ve aynı zamanda bekleme süresinde bir artışa neden olur.
Gaz uygulaması
Seri üretimde, gaz ortamı kullanılır. Yüzeyi sadece doymuş bir fırın kullanarak karbonla doyurun. Gazlı ortamın en yaygın bileşimi, petrol ürünlerinin ayrıştırılması sırasında elde edilen maddeler olarak adlandırılabilir.
Gazın karbonla yakılması
Prosedür aşağıdaki özelliklere sahiptir:
- Çalışma ortamının arttırılmış yalıtımına sahip sürekli konveyör fırınları kullanılmalıdır. Yüksek maliyet nedeniyle evde çok nadiren monte edilirler.
- Kütük fırın içine yerleştirilir, daha sonra ortam istenen sıcaklığa ısıtılır.
- Fırını istenen sıcaklığa kadar ısıtdıktan sonra gaz verilir.
Bu teknolojinin avantajları oldukça fazla:
- Gazlı ortamın uzun bir hazırlanmasına gerek yoktur.
- Süreç, sıcaklığın muhafaza edilmesinin maliyetini azaltan kısa bir pozlamayı içerir.
- Ekipman kompakttır, fazla yer kaplamaz.
Bununla birlikte, ekipman yükleme ve evde bir süreç kurma olasılığındaki eksiklik, önemli bir dezavantaja sahiptir. Bu tür ekipmanı kurarken evde karbonlama yapmanın karlılığı sadece işlenmiş lotlarda önemli bir artışla sağlanır.
Bir hata bulursanız, lütfen bir metin parçası seçin ve Ctrl + Enter tuşlarına basın.
Çeliğin karbonlanması nedir ve evde nasıl yapılır?
Metal yapıları işlemek için birçok yöntem biriktirilmiştir. Bunlardan biri, çeliğin karbonlanmasıdır; Bu, evde nasıl yapılacağını, sürecin temel teknolojik yöntemlerini inceleyerek anlaşılabilir.
Genel bilgi
Eski günlerde, ham demir eksenleri kömürle doldurulmuş mühürlü bir toprak kap içine yerleştirildi ve birkaç gün boyunca fırına koyuldu. Dış tabakalar ısı etkisi altında karbon ile doyuruldu. Alet yumuşak, plastik bir göbeği tutan sert bir yüzey aldı. Teknolojinin özü korunmuş, kabul görmüş, yaygınlaşmış ve çeşitli dallara bölünmüştür.
Tabakalı parçalar aşınmaya maruz kalır, çalışma sırasında titreşim ve şoklar yaşanır. Bu ısıl işlemin amacı, metal ürünün yüzey tabakasının belirli özelliklerini değiştirmek (güçlendirmek):
- Katman güçlendirir, sertlik ve aşınma direnci gibi özelliklerini iyileştirir; Daha derin katmanlar orijinal özelliklerini korurken (viskozite ve esneklik). Yüzey aşınmaya karşı çok dayanıklıdır, çekirdek dinamik yüklere dayanabilir.
- İşleme işleminden sonra, nesne klasik sertleştirme yöntemiyle (yangın ve mekanik etki) elde edilene benzer bir sertlik kazanır.
Yöntemin aşağıdaki özellikleri ayırt edilir:
- Sementasyon işlemini organize ederken, zaman ve sıcaklık aralıklarını korumak önemlidir. Sıcaklık 850 ila 950 ° C arasında tutulduğunda, atomik karbonun optimum yoğunluğu ortaya çıkar.
- Diffüz doygunluğu düşük hızda ilerler; Bu kendine özgüdür. Yüzeyin gazın atomları tarafından emilmesi 0,1 mm / s oranında akar (bu değer ortama ve sıcaklığa bağlı olarak biraz değişebilir). Tabakanın beklenen kalınlığının 0.8 mm'den başlaması göz önüne alındığında, parçanın en az 8 saat sonra faydalı özellikler elde edeceğini hesaplamak zor değildir.
- Yöntem, bileşimdeki karbon içeriğinin% 0.2-0.25 ile sınırlı olduğu ve ilave gaz atomlarını emebildiği alaşım (alet) ve düşük karbonlu çelikler için etkili olarak kabul edilir. Makine yapımı, inşaat ve 20x, 40x takviye çelik kaliteleri izin verilir. Karbon çeliği bu şekilde tedavi edilmez.
- Sementasyon teknolojisi çeşitli ortamların kullanılmasına izin verir. Bir katı ve gaz karbüratörü (karbonu ayırabilen karbonlu bir madde) varlığında söndürme yöntemleri geliştirilmiştir. Akışkanlaştırılmış yatakta, elektrolit çözeltilerinde ve macunlarda yüzey karbonlaşması mümkündür.
Üretim döngülerinde en yaygın olanı gaz ve katı karbonatlardır.
Gazlaştırma
Mühendislikte, karbon içeren bir gaz atmosferinde karbonlu üst çelik ürününün doygunluk teknolojisi yaygındır. Bu üretimin, parçaların seri olarak işlenmesi için uygun olduğu bilinmektedir, çünkü:
- Gaz yoğunluğunun düzenlenmesine izin verilir; böylece önceden belirlenmiş özelliklere sahip bir karbon tabakası oluşturulur.
- Isıl işlemin tam döngüsü (karbonlama, söndürme, yıkama ve temperleme) bir yerde - bir şaft (çimentolama) fırında gerçekleşir.
- İşlem ekonomik, mekanize ve otomatik.
- Karbüratörlü kutular ısınmaya ihtiyaç duymaz, bu da karbürizasyon süresini kısaltır.
- Parçaların karbürizasyon hızı 2-3 kat artar (diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında), tabakanın homojenliği daha yüksektir.
- Hidrokarbonların (metan ve karbon monoksit) gaz karışımının sıcaklığı 900-950 ° C'ye ayarlanır.
- Sementasyondan sonra, teknolojik zincir izni tamamlar (sertleşir).
Katı karbüratörde (katı)
Kömür karbon verici madde olarak kullanılır; Bir seçenek olarak - turba kok kömürü, kömür char. Karışım aktivatörlerle (sodyum karbonat, baryum veya kalsiyum) desteklenir.
Yüksek kaliteli doyma için, kömür 3-10 mm'lik bir parçacık boyutuna kadar ezilir ve daha sonra tozdan kurtulmak için elenir. Aktivatörlerin ayrıca toz haline getirilmesi ve ince bir tozun ortaya çıkmasını amaçlayan, toz haline getirilmiş ve elenmiştir.
Karbonlama çeliği süreci birkaç aşamada gerçekleştirilir:
- Emülsiyon ve yağsız olan eşyalar, tamamen kaplaması gereken bir karbüratör ile bir çelik kutuya yüklenir. Kutunun duvarlarına ve birbirilerine dokunmalarına izin vermeyin.
- Konteyner fırına yerleştirilir. Sıkılığı bir toprak kapağı, kil veya kum durdurucu ile sağlanır.
- Ön ısıtma ile başlayarak, sıcaklık 900-950 ° C'ye yükseltilir.
- Hızlandırılmış bir versiyon (980 ° C'de) mümkündür, bu da doyma süresini 2 kat azaltarak karbür ızgarasının oluşmasına neden olur (çok yüksek karbon doygunluğu nedeniyle). Yapısını ortadan kaldırmak ve düzeltmek için, çok aşamalı işleme (normalizasyon) gerçekleştirilir.
Bu durum ev atölyesinde oldukça ulaşılabilir. Açık avantajlara rağmen, yöntemin dezavantajları vardır: zahmet ve düşük verimlilik.
Pişirmeden önce katı bir karışım (karbüratör) hazırlanır. Bu baryum, sodyum veya kalsiyum karbonat tuzları ile bir kömür karışımı oluşur. Tuzlar, toz halindeki bir duruma önceden öğütülür ve daha sonra eşitliği sağlamak için elenir. Karışımdaki odun kömürü payı% 70-90, geri kalanı tuzdadır.
Karışım iki yoldan biriyle oluşturulur:
- Tuz ve odun kömürü iyice karıştırılır. Karışım yeterince homojen değilse, karbürizasyon sırasında parçanın yüzeyinin farklı kısımları farklı bir miktarda gaz emecektir. Sonuç olarak, ürün üzerinde lekeler üretilir, bu da yetersiz bir karbon konsantrasyonunu gösterir; Yüzey kalitesi eşitsiz olacaktır.
- Kömür, suda çözünmüş tuz ile emprenye edilir. Daha sonra nem içeriği% 7'yi aşmayan bir karışım elde etmek için kurutulur. Bu bileşim daha homojen ve ev kullanımı için daha uygundur.
Katı ortamda karbürizasyonun aşamaları:
- Ürün, kirliliklerden arındırılır ve bir katı karbüratör (toz karışımı) ile kaplanmış bir metal kutu içine yerleştirilir. Duvarlar arasında 2-2.5 cm'lik bir boşluk bırakıldığından emin olunuz, kutunun büyüklüğü nesnenin şekline uygun olmalıdır. Bu ısınma süresini kısaltır ve çimentolu tabakanın kalitesini iyileştirir.
- Kutu takılı bir kapakla kapatılmış, kenarları kille sızdırmaz hale getirilmiştir (gaz sızıntısından).
- Konteyner önceden ısıtılmış bir fırına yerleştirilir. Sementasyon 850-920 ° C sıcaklıkta başlar.
- Karbon atomları akkor üst tabaka tarafından emilir.
Çeliğin sert karbonlanması, karbüratörün tekrar tekrar kullanılmasına izin verir. Tekrarlanan tavlama için, taze karışımın% 30'una kadar harcanan karbüratöre ilave edilmesi yeterlidir.
En kritik makine parçaları için (şaftlar, piston pimleri, dişli çarklar, dişliler, iğler), 0,6 ila 2 mm'lik çimentolu tabakanın derinliği yeterli kabul edilir. Yeterli sertlik elde etmek için bekleme süresi 6 ila 20 saat arasında değişebilir.
Katı bir karbüratörde karbürizasyondan sonra ürünler dayanıklıdır, ancak kırılgandır. İstenmeyen özellikten kurtulmak için, parçalar 840-850 ° C'ye ısıtılarak ısıyla muamele edilir (temperlenir), ardından temperleme (780-800 ° C'ye ısıtılır), iç gerilimleri giderir.
grafit
Evde çelik sementasyonu fırında ısıtılmadan biraz farklı bir şekilde yapılabilir.
Evsel koşullar için, iyi elektrik iletkenliği olan bir madde olarak, grafit tozu kullanarak karbonlama yöntemi uygulanmaktadır. Grafit sertleşirken, ısıtma sadece kesme kenarı boyunca gerçekleşir.
Bir işyerini düzenlemek için ihtiyacınız olacak:
- Toz haline getirilmiş grafit tozu (daha küçük bir kıvılcım oluşturur).
- Güç kaynağı (aşağı-aşağı trafo); grafit elektrot ile rahat bir çalışma için 6-12 V yeterlidir.
- Yeterli kesitli teller.
- Metal alt tabaka (palet, köşe veya profil parçası).
- Çentiklerin (küçük deri) çıkarılması için ön hazırlık istenen nesne.
- Metal tepsi üzerine bir grafit tozu dökülür (elektrik motorundan veya bataryadan bir grafit fırçasına basılarak elde edilebilir)
- Pozitif bir kontak alt tabakaya, sertleştirme gerektiren objeye bağlanır - negatif tel.
- Transformatöre enerji verilir.
- Nesne (bıçak) grafit tabakası üzerinde düzgün bir şekilde hareket ettirilmelidir; Devre kapalıyken ve bıçak ile toz arasında küçük kıvılcımlar atlanırken.
- Bıçak, işlemde ısıtılır; Alt tabakaya temas etmemelidir. Palet ile temas halinde, kısa devre (ark) kenarı yakabilir.
- Toz içinde homojen bir ısınmanın ve sonuç olarak, önemli boyutta bir ürün için kabul edilebilir kalitenin elde edilmesi zordur. Parçanın grafit karbon ile karbonizasyonu, bahçe aletinin (kepçeler) ve bıçakların kesici kenarının çimentolanması için uygundur. Kritik detaylar için yöntem önerilmez.
- Teorik olarak, yüksek kaliteli karbonlama yaklaşık 0.1 mm / saat hızında gerçekleşir. Sıcaklık, sıcaklığı arttırarak artırılabilir, ancak bu aynı zamanda nihai kırılganlığa da neden olur.
Bu sayede kürek, tırpan, matkap, tornavida, çim biçme makinesi bıçaklarını çimentolayabilirsiniz.
Sementasyon da daha az yaygın karbüratörlerde gerçekleştirilir.
Macunlarda
Yöntemi evde kullanabilirsiniz. Macun, cisme uygulanmalı ve kurumasına izin verilmelidir. Nesne fırına yerleştirildikten ve tahmini süre 900-950 ° C'de tutulduktan sonra. Bu şekilde, 0.7-0.8 mm karbürleştirilmiş tabakanın kalınlığının elde edilmesi mümkündür.
Macun oluşur:
- kurum,% 55;
- kalsine edilmiş soda (sarı tuz),% 30;
- sodyum oksalat,% 15.
Malzemeler bir macun haline gelene kadar suda karıştırılır.
Elektrolit çözeltisinde
Yöntem anot etkisine dayanır ve küçük nesneler için uygundur.
- Nesne, çalışma sıcaklığına (450 ila 1050 ° C, ortalama 850-860 ° C) önceden ısıtılmış bir çözelti ile bir banyo fırınına daldırılır. Gerekli voltaj 150-300 V'dir.
- 1.5-2 saat boyunca metalin yüzeyi karbonla doyurulur ve 0.3-0.4 mm'lik bir derinliğe kadardır.
Standart çözüm şunları içerir:
- soda% 75-85;
- sodyum klorür% 10-15;
- Silisyum karbür% 6-10.
Video: karbonlama (sertleştirme).
Akışkan yatakta sementasyon
Özel bir tesisatta akan endüstriyel yöntem (akışkan yataklı fırın). Metodun temeli, akkor gazların (ekzo-gaz) bir karışımında partiküler maddenin (korundum) psödo-sıvı halinin elde edilmesidir. Sıcaklık, fırının içinde eşit olarak dağıtılır, bu da nesnelerin deformasyonunu ve bükülmelerini azaltır.
Ürünün işlenmesi karbonlama ile bitmez; ısıl işlem (temperleme) veya parlatılması önerilir. Karbürizasyonda gerekli kuvvet seviyesine ulaşmak ve sertliğini düzeltmek için, teknolojik sürecin koşullarını düzgün bir şekilde gözlemlemek gerekir.
Elektrokontakmalı ısıtma ile ürünün yüzey sertleştirme yöntemi
Buluş metalürji, özellikle metallerin ve alaşımların yüzey ısıl ve kimyasal-ısıl işlemleri için yöntemler ile ilgilidir ve çeşitli ürünlerin yüzey sertleşmesi için kullanılabilir. Teknik sonuç, ürünlerin yüzey sertleştirme işleminin enerji yoğunluğunun azaltılması, proses parametrelerinin stabilizasyonu ve yüksek termal gücün yüzeyine yerel giriş için şartların oluşturulmasıdır. Metot, nesnenin iş parçası yüzeyi ile elektrotun temas ettiği yüzey arasına bir grafit ekinin yerleştirilmesini, elektrik akımının eşya, elektrot ve elektrot içinden geçmesini içerir. Bir insert olarak,% 1-1000 sıkıştırılabilirlik ve% 1-95 kalıp geri kazanımı ile elastik bir grafit plaka kullanılır. 6 zpf-ly, 6-il, 3 tab.
Buluş, metal ve alaşımların yüzeyleri ısıl ve kimyasal-termal tedavi yöntemlerine, özellikle metalürji ile ilgilidir ve bu segmanlar ve burçlar ICE silindir, şaftlar, dişliler, solucanlar ve diğer ürünler gibi yüzey sertleştirme ürünler için kullanılabilmektedir Yerel yüzey sertleşmesi için gereklidir.
Bilinen ısıtma tek bir akım darbe süresi 0,06-0,05 sıcaklık aralığı 120-420 ° C aralığında sıkıştırma elemanı, bir tungsten elektrik kontak aletinin kesme kenarı eletroimpulsny yükleme ucunda ifa edilmesi elektro ısıtma ve ısıl işlem içeren bir kesici alet işleme için bir yöntem olup, özelliği (SSCB N 933.845, d. Cı-21 D 9/22, bir kesici takım buluşlar Bülteni K 12, yayıncı. 30.03.93 işleme için bir yöntem Buluş Sahibi sertifikası) ile yıkanmıştır.
yöntemin dezavantajı, ürünün yüzeyine kabul edilemez hasara neden olur ve ek işleme gerektirir gibi segmanlar olarak metal parçalar, sertleştirme yüzey sıcaklık alanını kontrol edememe (örneğin, önceki buluşta taşlama aleti). Ek olarak, uzatılmış yüzeylerin sürekli olarak elektrokontaktın söndürülmesi işlemleri bu yöntemle gerçekleştirilemez.
Önerilen buluş teknik esas olarak en yakın taşınan ürünler için aygıt elektrik kontak ısıtma yuvarlak profil ile bir elektrot işlevi, grafit (Buluş Sahibi Sertifikası USSR N 693.545, cl gibi elektriksel olarak iletken bir malzemeden oluşan bir toz tabakası yerine bir doldurma odası ihtiva kullanılan elektrikli ısıtma için bir yöntem vardır. C 21 D 1/40, Dairesel profil hareketli ürünler için elektrokontakt ısıtma cihazı, 25.10.79'da yayınlanan Bülten No. 39).
akım taşıyan elektrot, bu yüzden, mevcut buluşta olduğu gibi titreşim toz olarak karmaşık tekniklere başvurmak zorunda grafitom- bir toz - yöntemin dezavantajı ürün arasında güvenilir bir elektrik kontağı yapmak teknik güçlüğüdür. Ek olarak, bir akım transfer ortamı olarak grafit tozunun kullanımı, kompleks şekilli ürünlerin lokal elektro-temaslı söndürülmesine izin vermemektedir. Son olarak, analog ve prototip olarak önemli bir dezavantaj elektrik gücü önemli bir kayıp ve bir akım-taşıyan dolayı güvenilmez elektrik kontaktlarına tokoperedayuschih cihazlar parçadır.
Önerilen yönteme en yakın olan yöntem, yazarın SU 1779695 AI, M.kl. C 21 D 1/40 / 07.12. 92. Yöntem, iletken elemanlar ve parça bölgesi boyunca akım geçirmekten oluşur.
Yöntemin dezavantajı, işlenecek ürünlerin düşük bir elektrik direncine sahip olması ve ürünün yüzey alanının hızlı bir şekilde ısıtılması için, ürüne büyük akımların sokulması gerektiği ve bu durumun, ürünün, mevcut kurşun ile temas ettiği yerde yeniden erimesine yol açabilmesidir. Ek olarak, bu yöntem, örneğin piston halkaları için küçük bir kesite sahip ürünler için geçerli değildir.
Bu buluşun teknik sonucu, ürünlerin yüzey sertleştirme işleminin enerji kapasitesinde bir azalma, işlem parametrelerinin stabilizasyonu ve yüksek termal gücün yüzeyine lokal giriş için şartların oluşturulmasıdır.
% 1000 - Teknik sonuç, iş parçası yüzeyi ve elektrot arasındaki grafit ek yerleştirilmesini içeren elektrik kontak ısıtma maddesi içerisinden bir elektrik akımının geçirilmesi ve bir elektrot 1.0 grafit levhanın elastik sıkıştırılabilirliğini seçilen bir ek olarak buluşa göre olan yüzey sertleştirme için bir yöntem ile elde edilmektedir ve formun indirgenebilirliği% 1.0-95'dir.
Teknik sonuç, özellikle, elastik grafitin kimyasal elementler ve / veya kimyasal bileşiklerle takviye edilmesiyle elde edilir; elastik ağırlığa göre% 100 oranında katkı maddesi ağırlığının% 0.1-20.0'lık bir muhteviyatında, boron veya nitrojen ve / veya nikel ve / veya bakır ve / veya molibden ve / veya alüminyum alaşım katkı maddeleri olarak verilir. grafit.
Teknik sonuç, özellikle, elektrodun bir silindir şeklinde yapıldığı ve silindirin plaka boyunca hareket ettirildiği; özellikle silindir şeklindeki bir ürün için, uzunlamasına eksene göre döndürülür ve bir silindir formundaki elektrot, nesnenin enine ekseni boyunca monte edilir.
Teknik sonuç, özellikle, plakanın kalınlığı, 0.05-3.0 mm aralığında, 0.1-3.2 g / cm3'lük bir elastik grafit yoğunluğu ile seçildiğinden; plakanın elektrik akımı iletim yönü boyunca direncinin, 2.0-1000 aralığında belirtilen elektrik dirençleri oranında ona dik doğrultudan daha yüksek olması tercih edilir.
Şek. 1-6, buluşun uygulanmasının şematik diyagramlarıdır.
İş parçası (1) ve elektrot (2) (veya Şekil 3 ila Şekil 8) arasındaki tüm önerilen uygulama şemalarında, buluşa göre bir levha (3) (veya 2 - Şekiller 5-8) verilir; Daha sonra, nesnenin, elektrodun ve plakanın nispi hareketi, akım iletkenlerine eşzamanlı elektrik voltajı temini ile gerçekleştirilir.
Buluşa göre ürün ve elektrot arasındaki elastik grafit plakanın özellikleri, buluşun amaçlarının başarılmasını sağlar. Bu durumda, plastik grafit tabakasının özelliklerinin ayarlanması, bu tabakadaki elektriksel potansiyelde ayarlanabilir bir düşüş ve böylece işlenecek işlenecek parçanın ayarlanabilen ısıtma derinliği ve söndürülmüş yüzeyin gerekli özellikleri sağlar. Aynı zamanda, metal yüzeylerin lazer işlemlerinde olduğu gibi, ürünün ısıtılmış yüzey tabakasının sertleşmesi, ürünün içindeki ısının ısınan yüzeyden uzaklaştırılmasına bağlı olarak meydana gelir.
Buluşa uygun elastik grafit özelliklerinin,% 1.0-1000 aralığında sıkıştırılabilirlik ve kalıbın% 1.0-95 aralığında azaltılması için sınırları, buluşun amaçlarına ulaşan ana özelliklerdir. Bu durumda,% 1,0'lık sıkıştırılabilirlik alt limiti, yüzey ısıtması için kullanılan minimum gerilime, 10 V'da ve bu ısıtmadaki minimum akım yoğunluğuna karşılık gelir, sonuç olarak, ürün yüzeyinin grafitinden gelen ısı akısı aktarımının minimum değeri ortaya çıkar. % 1,0'dan daha düşük sıkıştırılabilirlik değerlerinde, grafit ile ürün arasındaki temas bağlantısının sabitliği bozulur ve yüzey işleminin kalitesindeki bir azalmaya karşılık gelen yüzey sertleşmesi derinliğinde bir dağılma gözlemlenir.
% 1000'lik maksimum sıkıştırılabilirlik değeri, ürünün plastik deformasyonunun ve işlem görmüş yüzeyin şeklindeki değişikliğin henüz gözlemlenmediği, ürünün yüzeyine maksimum yükün uygulanmasına karşılık gelir.
% 1.0'lık kalıp geri kazanımının minimum değeri, elastik grafit plakanın yeterli mekanik mukavemetine tekabül eder, burada levha ile ürün arasında sabit elektriksel temas sağlanır; Kalıbın geri kazanım değerlerinde% 1.0'dan daha düşük değerlerde bir azalma ile, işlemin kalitesi de, plakanın eşya yüzeyi ile temasının ihlali nedeniyle bozulur.
Kalıbın% 95'teki maksimum geri kazanım değeri, en sert elastik grafit durumlarına karşılık gelir ve en düşük termal enerjinin ürün yüzeyine aktarılması durumlarına karşılık gelir, ancak, en küçük elastik grafit tüketimi ile. Bu grafit, 0.1-0.2 mm'ye kadar sertleştirilmiş tabakalar elde etmek için elektro-temaslı söndürmede kullanılması tavsiye edilir; ve diğer yandan, elastik bir grafit tabakasından kimyasal elementlerin eklenmesi yüzeyinin doping edilmesi durumunda. Aynı zamanda, bu gibi elastik grafitlerin elde edilmesinin teknik karmaşıklığından dolayı kalıbın geri kazanılabilirliği% 95'den daha pratik değildir.
Buluşun amaçlarına ulaşmak için elastik grafitin bu temel özelliklerinin ayarlanması, esas olarak, kimyasal katkı maddeleri ve / veya kimyasal bileşikler formunda katkı maddelerinin katılmasıyla başarılmaktadır.
bu katkı maddeleri, amorf bor ve / veya bor karbür, ya da amonyum klorür, ya da thiourea ve / veya nikel tozu ve / veya nikel oksit ve / veya bakır tozu ve / veya bakır oksit ve / veya alüminyum tozu kullanılabilir gibi (örneğin, SAP.a formunda) ve / veya molibden tozu ve / veya molibden oksit tozu. Elektron temas yüzey sertleştirme teknolojisine bağlı olarak, elastik grafit hacimsel veya yüzey doping ile kullanılabilir; burada ağır.% 0.1 alt limit takviye alt sınırı talep edilen sınırlar içerisinde sıkıştırılabilirlik de şekil toparlanma özelliği karşılık gelir ve kimyasal elementler ve bileşikler şeklinde takviye üst limiti esnek grafit yeterli bir elektrik iletkenliğini ve sınır grafit- korunması amacıyla seçilir Kimyasal bileşiklerle alaşımlama yaparken veya metallerle alaşımlandığında elastik grafitin yeterli elektriksel direncinin korunmasını hesaba katarak ürün. 20 wt üst sınır % belirtilen koşullara karşılık gelir ve bu limitin aşılması yüzeyin elektrokontakt söndürme kalitesini kötüleştirir.
Buluşun teknik sonucunu gerçekleştirmek için, elektrot genellikle bir silindir formunda gerçekleştirilir ve silindir esnek bir grafit levha boyunca hareket ettirilir; örneğin silindirik ürünler için, eşya uzunlamasına eksene göre döndürülür ve ürünün enine ekseni boyunca bir silindir şeklinde yapılan bir elektrot monte edilir (Şekil 3-6).
Yöntemin tüm uygulamalarında, bahsedilen plakanın kalınlığı, 0.1-3.2 g / cm3 aralığında bir elastik grafit yoğunluğu ile 0.05-3.0 mm aralığında seçilir; burada bahsedilen sınırlar, plakanın mukavemetinin üst limiti 0.05 mm ve tersi olacak şekilde birbirine bağlanmıştır. Bu parametrelerin ötesinde levha parametrelerinin çıktısı, elektrokontaktın söndürme kalitesini düşürmekte ve aşırı miktarda malzeme tüketimine yol açmaktadır. Ayrıca, elastik grafit yoğunluğunun 3.2 g / cm3'teki üst sınırının, elastik grafit içinde izin verilen maksimum metal konsantrasyonuna karşılık geldiği de göz önünde bulundurulmaktadır.
Buluşa ait bu sınırlamaları, ana kontrol kriteri plaka ve buna dikey doğrultuda elektrik akımının yönü boyunca elektrik dirençliliği oranı, olduğu; Söz konusu elektrik dirençlerinin olarak oranı 2,0-1000 seçilir, burada 2.0 alt sınırı, esnek grafit levhanın metallerin maksimum konsantrasyonu, ve grafit levhanın izin verilen minimum elastik basınç karşılık gelen üst sınır 1000'dir.
Mevcut buluş, bunlara dayalı olarak çelik, dökme demir, bakır, nikel, molibden, tungsten ve kimyasal bileşik maddelerinin lokal olarak elektrokontaktın söndürülmesi için kullanılabilir.
Bildirilen sınırlar dahilinde, 10 mm / s'den yüzeyin elektrokontaktın söndürülmesi hızı (Şekil 6), ilave bir harici soğutucu ile tel işlenirken, çelik masif ürünleri işlerken, 200 mm / s'ye kadar (Şekil 7,8) elde edilebilir.
Aynı zamanda, yüzeye sokulan ısı gücü işlenirken 1 kJ / cm2 arasında değişebilir, örneğin dökme demir piston halkaları, işlenirken örneğin 10-20 kJ / cm2'ye kadar, örneğin, solucanlar ve teller.
Aşağıdaki örnekler buluşu açıklamak için sunulmuştur.
Gri dökme demirden yağ çıkarılabilir ve kompresyonlu piston halkaları (Kimyasal bileşim (% olarak): C 3.1-3.7, P-max 0.4, V-max 0.3, Cu 0.7-1.3, Si 2, 3-3.1, S-max 0.1, Mo 0.7-1.2, Mn 0.5-0.8, Cr 0.3-0.7, Ni 0.4-0.9). 280 mm'lik bir çapa ve 8 mm'lik bir genişliğe sahip olan JSC Kolomensky Zavod, Şekil l'de gösterilen şemaya göre SWAN işlemi ile bir elektrokontakt yüzey su verme işlemine tabi tutulmuştur. 3, 1-piston halkası, 2-akım taşıyan silindir, 3-kat elastik grafit. Aynı zamanda, uygulanan voltaj 2-10 V aralığında değişmiştir ve temastaki akım 300-1000 A olmuştur. Halka yüzeyinin yüzey hızı 80-140 mm / s arasında değişmiştir.
Tabloda. Şekil 1, kullanılan elastik grafit plakanın özelliklerine bağlı olarak işlemin sonuçlarını göstermektedir.
Tablo l'de verilen verilerden, yüzey sertliğinin arttırılması için en uygun sonuçların, elastik grafit plakanın belirli özellikleri ile elde edildiği izlenmektedir. Bu nedenle, özellikle, grafit aşırı sıkıştırılabilir ise, şeklin düşük bir geri kazanımı vardır. Bu durumda, yüzeyin yeniden ıslanması ile yerel aşırı ısınması gözlemlenir, bu da, yöntemin yüzeyin sertleşmesi için önerilen yöntemin kullanılmasını sağlar.
Gerekli sertleştirme derinliği, belirtilen işlem parametrelerinin değiştirilmesiyle sağlanır: besleme gerilimi, akım gücü ve ürün hareketi ve temas hızı.
Kazıyıcı halkalar, örneğin 1 'de tarif ve 0.3 mm kalınlığında değişken katkılama esnek grafit levha ile elektrik sertleştirilmiş bir yüzeye maruz aynı şekilde işlemden. Bu besleme gerilimi, temas yüzeyi akım ve Örnek 1 'deki ile aynı aralıkta değişebilir işlem hızı, bu şekilde iletken silindir ve tedavi edilecek yüzeyin (Tablo 2) arasında düzgün bir elektrik atımı aktarmak için kullanılır.
Tablo 2'de verilen verilerden, farklı elemanlara sahip elastik grafit plakanın ilave katkısının, muamele edilen yüzeyin özelliklerinde ilave bir değişikliğe yol açtığı izlenmektedir.
Bu nedenle, özellikle, bor karbür ile grafit katkısı, faz Fe'nin işlenmiş yüzeyindeki görünüme yol açar.2Arıtılmış yüzeyin sertliğini ve korozyon direncini arttırır. Güçlendirilmiş katmanın toplam derinliğinin 2.0-3.0 mm'ye ulaşabildiği durumlarda, yüzey işleme hızları 3-15 mm / s'ye düşürüldüğünde fazın tespit edildiğine dikkat edilmelidir. Aşırı miktarda bor karbür (% 21). Esnek grafitte tedavi, heterojen olup, grafit plakadaki bor dağılımının heterojenliğinden kaynaklanır.
Aynı durum, yüzeylerin metallerle alaşımlanması durumunda, örneğin (Ni + Cu + Al), işlem kalitesindeki bozulmanın, grafit şeridin dopinginin metaller tarafından homojen olmamasından kaynaklandığı belirtilmelidir.
Aynı zamanda, daha derin tabakalar elde edilirken, yüzey işlemine yönelik bir katkılı grafit plakanın kullanılması tavsiye edilen verilere dayanmaktadır. Piston halkaları için tipik olan küçük bir sertleştirme derinliğinde, katlanmamış bir grafit plakasının kullanılması tavsiye edilir.
Bu örnekte, Şekil 6-8'de ortaya konan şemalara göre buluşun çalışılan varyantlarının birlikte uygulama, amaç elektrik kontak ısıtma yoluyla sertleştirme derin katmanlarına ve elektrik kontak söndürme bile ince ürünlerin (örneğin, tel) elde etmektir. Bu durumlarda, yüzeye özellikle yüksek bir termal güç kazandırmak ve eşyanın malzeme yüzeyini daha da soğutmak gerekir.
Tabloda sunulan veriler. 3 tedavi seçenekleri solucan çelik (% olarak kimyasal bileşimi () arasında 38HGN üzerinde denenmiştir: Cı-0,40 Si 0,25; Mn 0,98; S, P-maksimum 0,035 Cu 0,18; Cr 0,71; "Karacharovskiy fabrikanın" nin ve çelik 12H18R10T Moskova bitkinin telde ni 0,88) "Çekiç ve Orak."
İncelenen durumlarda, yüzeyin sertliği Tablo 3'te verilmemiştir, çünkü sertleştirilmiş tabakanın kesitine mikro sertliğin dağılımı burada daha önemlidir, bu da ürünün yüzeyinin ek soğutmasının parametreleri ile belirlenir. Aynı zamanda, uygulanan voltaj ve temastaki akım Örnek l'e karşılık geldi ve uygulanan işlem oranları, güçlendirilmiş tabakanın verilen derinliğine bağlı olarak 3 ila 140 mm / s arasında değişti.
İşlemden geçirilecek yüzeyin ilave soğutması, Şekil l'deki tedavi şeması için 0.5-1.0'lik bir basınçta azot ile üflenerek gerçekleştirilmiştir. 2-4 veya Şekil 2'deki işleme devreleri için bir su soğutmalı elastik grafit tabakası içinden doğrudan ısıyla çıkarma yoluyla. 5-6.
Grafit plakanın bazal düzlemler boyunca ve boyunca elektriksel direnci, L, C, R, dijital tip E7-8 bir metre kullanılarak belirlendi.
verileri tablosunda olarak ürün için en iyi sonuçlar esnek grafit levha aracılığıyla sertleştirme yüzey işlemine tabi ürünlerin her tür için uygun sertleştirme teknolojisi tasarlanmalıdır gerçeği elastik grafit levha kalınlığı seçilmek birleştirir işaret eden, pozisyonlar 3 ve 8 için elde edilmiştir Yüzey işleme sırasında yoğunluğu, uygulanan voltaj ve akım mukavemeti ve işlenmiş yüzeyin akım taşıyan silindire göre hareket hızı. Bu durumda, sıkıştırılabilirlik, iyileştirilebilirlik şekillendirilmiş elastik levha ve grafit plaka boyunca ve taban düzlemleri boyunca elektrik direncinin grafit oranının özellikleri kontrol etmek ve uygulama teknolojisi tekrarlanabilirlik için kullanılır.
Elde edilen sonuçlar, örneğin Open Society "Kolomensky fabrikasında" piston segmanlarının ön operasyonel test verileriyle onaylanmıştır.
% 1.000 ve formların toparlanırlıkta 1 - - 95% yüzey, elektrik kontak ısıtma yazılar sertleştirme, muamele edilen yüzey ve esnek sıkıştırılabilir grafit elektrot yerleştirilmiş ürünler levhası 1 arasında olması ile karakterize edilen, elektrot ve ürün, içerisinden bir elektrik akımının geçirilmesi için aşağıdakileri içeren 1. bir proses.
2. Kimyasal elementler ve / veya kimyasal bileşikler formunda alaşım katkı maddelerini içeren esnek bir grafit plakanın kullanılması ile karakterize edilen, İstem l'e göre bir yöntem.
20 - 3. İstem 2 'ye göre, esnek grafit 0.1 alarak, burada boron ve / veya nitrojen ve / veya Nikel ve / veya alüminyum ve / veya bakır ve / veya molibden, koyulaştınlmış olmasıyla karakterize edici özelliği, Doping kimyasal elementin ağırlıkça% 0'ı veya kimyasal elementlerin bir karışımı ve geri kalanı ise elastik grafittir.
4. İstem l'e göre bir yöntem olup, bu yöntemin özelliği, elektrodun bir silindir olarak kullanılması ve rulonun ek yeri boyunca hareket ettirilmesidir.
5. İstem 1'e göre bir yöntem olup, özelliği, silindirik bir ürünün söndürülmesi sırasında ürünün uzunlamasına eksenine göre döndürülmesi, bir silindir elektrodunun kullanılması ve ürünün enine ekseni boyunca monte edilmesidir.
6. Esnek grafit plakanın kalınlığının 0.05 ila 3.0 mm olduğu ve elastik grafitin yoğunluğunun 0.1 ila 3.2 g / cm3 olduğu, İstem l'in yöntemi.
7. İstem 1 'e uygun, elastik grafit levha elektrik akımı iletim yönüne dik olan bir yönde daha yüksek, elektrik akımının yönü boyunca belirli bir elektrik direncine sahip olan, karakterize edici özelliği, ve oranı 2 özel elektrik direncine bahsedilen seçilmiş, 0 - 1000.0.