Metaal harden. Methoden van de oudheid tot de moderne tijd

Metaal harden. Methoden van de oudheid tot de moderne tijd
Metaal harden. Methoden van de oudheid tot de moderne tijd

Video: Metaal harden. Methoden van de oudheid tot de moderne tijd

Video: Metaal harden. Methoden van de oudheid tot de moderne tijd
Video: Don’t Wait! Update! Get Ready to Renew Your Medicaid or CHIP Coverage (:15 Seconds) 2024, Mei
Anonim

Fysieke eigenschappen, in het bijzonder de hardheid van een materiaal, hangen niet alleen af van de chemische samenstelling, maar ook van de bulkmoleculaire structuur. Een treffend voorbeeld is een diamant, die is opgebouwd uit dezelfde koolstofatomen als een gewone potloodstift. IJzer kan ook zachter of harder worden, afhankelijk van hoe het kristalrooster is gevormd. Deze eigenschap ervan is al heel lang bekend bij mensen en, zoals vaak gebeurt, werd het oorspronkelijk gebruikt in wapentechnologie.

metaal harden
metaal harden

Het temperen van metaal wordt al lang toegepast bij de vervaardiging van zwaarden en sabels. De kunst van de wapensmid was om zo'n mes te maken dat niet zou breken in de strijd en zo lang mogelijk scherp zou blijven. Een ridderzwaard, een Saraceense sabel, een Russische ridderschat of een katana van een samoerai voldeden aan deze vereisten en hun productietechnologieën werden naar het niveau van hoge kunst gebracht.

Het temperen van metaal wordt gedaan door het te verhitten tot een temperatuur die kritiek wordt genoemd. De waarde ervan komt overeen met een dergelijke toestand van het materiaal, waarin de entropie toeneemt, wat leidt tot kristallijneveranderingen. Om deze positie te fixeren, moet het object snel genoeg worden afgekoeld. Natuurlijk is zo'n beschrijving van het proces enorm vereenvoudigd; in feite is de technologie meestal veel gecompliceerder. Het is echter op deze manier dat metaal thuis wordt gehard in gevallen waarin een gekocht gereedschap, bijvoorbeeld een bijl, te snel bot wordt. Houd er rekening mee dat deze procedure niet vele malen kan worden herhaald, anders zal het metaal "moe worden", de interne moleculaire bindingen zullen verzwakken en het zal nergens meer geschikt voor zijn, behalve om opnieuw te smelten.

thuis harden van metaal
thuis harden van metaal

Zoals bij elk ander bedrijf, kunt u hier niet vertrouwen op het principe 'hoe meer hoe beter'. Om de gewenste eigenschappen van het object te verkrijgen, moet het worden verwarmd tot de gewenste temperatuur. Helaas kan de thermometer niet worden gebruikt. De methode die wordt gebruikt voor thermische controle is ook erg oud. De temperatuur wordt bepaald door de kleur van de gloed en wanneer deze is bereikt, gaat de metaalverharding over in de volgende fase - koeling, waarvoor water of olie wordt gebruikt.

inductieharding
inductieharding

Begrip van het effect van inductie door wetenschappers heeft een nieuwe pagina geopend in metaalbewerkingstechnologieën. Het bleek dat de diepte van de verwarmde laag afhangt van de frequentie van de stroom.

In het diagram tonen de pijlen de verwarmingszones van het onderdeel en de doorgang van de ophaallijnen.

Oppervlakteverharding van metaal werd mogelijk. Het onderdeel wordt niet op witte hitte gebracht door onderdompeling in de haard van de vlam, zoals het geval was in de Middeleeuwen, maar door weerstandsverwarming door stromen geïnduceerd door een spoel die geenhaar directe contactpersoon. Deze technologie biedt unieke, op het eerste gezicht tegenstrijdige eigenschappen: de buitenkant van het product kan massief zijn, maar van binnen plastic. Oppervlakte-inductieharding wordt gebruikt wanneer sterkte vereist is en brosheid onaanvaardbaar is.

De auteur van de theoretische onderbouwing en methoden voor praktische toepassing van deze technologie was in 1936 onze landgenoot - Professor V. P. Vologdin. Naast fysieke voordelen is deze ontwikkeling ook economisch gunstig, aangezien bijna alle energie die door de inductor wordt uitgestraald, wordt gebruikt om het werkstuk te verwarmen.

Aanbevolen: