一, A hőkezelés alapelve: az acél "kioltó újjászületése".
A damaszkuszi kés hőkezelése három fő lépésből áll: izzítás, kioltás és temperálás. Lényege az acél belső kristályszerkezetének megváltoztatása a hőmérséklet-változások révén, és a teljesítmény optimalizálása:
Lágyítás: Az acél felmelegítése kritikus hőmérsékletre (általában 750-800 fok) és lassú hűtése a kovácsolás során keletkező maradékfeszültségek kiküszöbölésére, az acél meglágyítása a későbbi feldolgozáshoz. Például a svéd RWL34 acélt hőkezelés előtt izzításnak kell alávetni, hogy elkerüljük a szállítás vagy tárolás okozta hajlítási deformációt.
Kioltás: Melegítse fel az acélt a kritikus hőmérséklet fölé (általában 1050-1080 fok), és gyorsan merítse oltóközegbe (például olajba, vízbe vagy polimer oldatba), hogy nagy keménységű martenzites kristályokat képezzen az acél belsejében. Ez a folyamat a hőmérséklet és a hűtési sebesség pontos szabályozását igényli: a túl magas hőmérséklet könnyen oltórepedést okozhat, míg a túl alacsony hőmérséklet nem tud elegendő martenzit képződni, ami befolyásolja a keménységet. Például az 5CrNiMoV és GCr19SiMnMo kompozit acélt 1100 fokon kell kovácsolni, és a végső kovácsolási hőmérsékletet 800 fokon kell tartani az anyag egyenletességének biztosítása érdekében.
Edzés: Melegítse fel az edzett acélt 150{2}}200 fokra, és tartsa több órán keresztül a ridegség csökkentése és a szívósság javítása érdekében. A temperálási hőmérsékletet és időt az acél típusának és céljának megfelelően kell beállítani: az alacsony hőmérsékletű (150-250 fokos) temperálás magas keménységi követelményekhez, míg a magas hőmérsékletű (400-650 fok) a keménység és a szívósság egyensúlyára szolgál. Például 2 órás 175 fokos temperálás után az RWL34 acél 62 HRC keménységet érhet el, miközben megőrzi a megfelelő szívósságot.
2, Öt azonosítási kritérium a hőkezeléshez
1. Keménységvizsgálat: tudományos műszerek mennyiségi ellenőrzése
A keménység a hőkezelés hatékonyságának legközvetlenebb mennyiségi mutatója. A professzionális teszteléshez Rockwell keménységmérő (HRC) vagy Vickers keménységmérő (HV) használata szükséges, és a vizsgálati pontnak kerülnie kell a penge szélét és a felületi bevonatot, a penge közepén a fehér fényes réteget kiválasztva. Például a jó-minőségű damaszkuszi kések keménysége általában 58-62 HRC között van: 58 HRC alatt túl nagy a szívósság, de nem megfelelő a kopásállóság, 62 HRC felett pedig a penge hajlamos a törésre. Megjegyzendő, hogy a réteges kompozit acél keménységi értéke a különböző komponensek átlagértéke, amelyet a mikroszerkezet-elemzéssel kombinálva átfogóan kell megítélni.
2. Rugalmassági vizsgálat: erőszakos kísérletek gyakorlati ellenőrzése
A rugalmasság a forgácsolószerszám törésálló képességét tükrözi, amely a következő kísérletekkel igazolható:
Hasítási teszt: Használjon pengét keményfa (például tölgy) vagy fémrudak aprításához, és figyelje meg, hogy a fűrészlap éle nem reped-e vagy görbül-e. Egy jó minőségű-damaszkuszi késnek képesnek kell lennie az 5 cm vastag keményfa könnyű felhasítására, a pengeél enyhe kopása mellett.
Hajlítási próba: Rögzítse a penge egyik végét, és gyakoroljon nyomást addig, amíg 30 fokban el nem hajlik. Felszabadulás után teljesen vissza kell tudnia állítani eredeti állapotát maradandó deformáció nélkül. Például a vákuum-hőkezelésen átesett vágószerszámok az egyenletes melegítés miatt általában jobb szívóssággal rendelkeznek, mint a konyhakés kemence hőkezelő termékek.
3. Mikrostruktúra megfigyelés: A kristályszerkezet mikroszkópos elemzése
A penge keresztmetszetének{0}}metalografikus mikroszkóppal történő megfigyelésével a hőkezelés hatása intuitív módon megítélhető:
Martenzites morfológia: A jó minőségű hőkezelésnek finom és egyenletes martenzites tűszerű szerkezetet kell kialakítania, hogy elkerülje a durva martenzit okozta ridegséget.
Keményfém eloszlás: A keményfém részecskéket egyenletesen kell eloszlatni a mátrixban, hogy elkerüljük az aggregáció miatti lokalizált rideg zónák kialakulását. Például a GCr19SiMnMo acél szilícium és mangán elemeket tartalmaz, ami egyenletesebb karbideloszlást és jobb szívósságot eredményez a hőkezelés után.
Maradék ausztenittartalom: Mérsékelt maradék ausztenit (általában<10%) can improve toughness, but excessive content can lead to a decrease in hardness. Accurate measurement is required through X-ray diffraction or magnetic methods.
4. Gyakorlati teljesítményteszt: használati forgatókönyvek szimulációs ellenőrzése
Vágási próba: Vágja el a kenderkötelet, műanyag lapot vagy vékony fémlemezt pengével, figyelje meg a vágás simaságát és a pengeél kopását. Egy jó minőségű damaszkuszki késsel 20 réteg A4-es papír könnyen vághatónak kell lennie anélkül, hogy láthatóan felcsavarodott élek lennének.
Kopásállósági teszt: Dörzsölje meg többször a pengét csiszolópapíron vagy köszörűkövön, hogy megmérje a kopás mértékét. A hőkezelt vágószerszámok kopásállóságának lényegesen jobbnak kell lennie, mint a kezeletlen acélé. Például a kriogén kezelésen átesett vágószerszámok (folyékony nitrogén -196 fok) több mint 30%-kal javíthatják kopásállóságukat.
5. Megjelenés és tapintás: a mesterség nyomai a részletekben
Felületi fényesség: A hőkezelés után a pengének egyenletes matt vagy félig tükörfényűnek kell lennie, elkerülve a helyi sötétedést vagy oxidációs foltokat. Például a CNC polírozási technológia tisztábbá teheti a vágási felületet, és tisztábbá teheti a mintákat.
Textúra visszajelzés: Amikor a szerszámot tartja, a súlypontnak a fogantyú elülső-harmadánál kell lennie, az ergonomikus kialakításnak megfelelően; A penge enyhén megnyomásakor inkább mérsékelt rugalmasságot kell érezni, mint merev keménységet.
3, A hőkezelés meghibásodásának tipikus esetei és a gödrök elkerülésére vonatkozó irányelvek
1. eset: Az elégtelen kioltási hőmérséklet a szabványok alatti keménységhez vezet
A damaszkuszi kések egy bizonyos márkája nem teljes martenzites átalakulással rendelkezik, és a keménysége mindössze 52 HRC a mindössze 950 fokos kioltási hőmérséklet miatt (alacsonyabb, mint a standard 1050 fok). A felhasználói visszajelzések azt mutatják, hogy a vágóél erősen meghajlik kemény tárgyak vágásakor. A vizsgálat után kiderült, hogy a mikroszerkezetben nagy mennyiségű át nem alakult perlit található, ami közvetlenül hőkezelési hibának minősül.
2. eset: A magas temperálási hőmérséklet a szívósság elvesztéséhez vezet
Egy barkácsoló tévedésből 300 fokra (normál 175 fok) állította be a temperálási hőmérsékletet a vágószerszám hőkezelése közben, ami a martenzit túlzott bomlását és a keménység 50 HRC-re csökkenését eredményezte. Az erőszakos teszt során a vágószerszám egy 3 cm vastag facsík aprításánál eltört, és a törésfelület jellegzetes rideg törési jellemzőket mutatott.
Útmutató a buktatók elkerüléséhez:
Válasszon jó hírű gyártót: részesítse előnyben az ISO 9001 minőségirányítási rendszer szerinti tanúsítványon átesett vágószerszám-márkák vásárlását, és kerülje a „kézzel kovácsolt” termékek vásárlását ismeretlen forrásból.
Tesztelési jelentés kérése: A kereskedőknek be kell nyújtaniuk a keménységi és szívóssági vizsgálati jelentéseket, amelyeket harmadik fél vizsgáló intézmény{0}} bocsát ki annak ellenőrzésére, hogy az adatok megfelelnek-e a szabványoknak.
A folyamat részleteinek megfigyelése: Ellenőrizze, hogy vannak-e oltási repedések a pengén (általában egyenes vonalban húzódnak), az oxidréteg egyenletes eltávolítása, valamint a természetes és sima pácolási minták (az erős savas korrózió által okozott "hamis minták" elkerülése érdekében).
