EUR/RUB 67.89
USD/RUB 57.51
EUR/USD 1.18
Банк инноваций
2009, декабрь
2009, ноябрь
2009, октябрь
2009, сентябрь
2009, август
2009, июль
2009, июнь
 •  Статья 1
 •  Статья 2
 •  Статья 3
 •  Статья 4
2009, май
2009, апрель
2009, март
2009, февраль
2009, январь
2008, декабрь
2008, ноябрь
2008, октябрь
2008, сентябрь
2008, август
2008, Июль
2008, Июнь
2008, Май
2008, Апрель
2008, Март
2008, Февраль
Анонсы


Конструкция пульта управления телевизором, учитывающая различных пользователей

БЮРО ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
 

 
100%
800
960
1024
1152
 О компании  Услуги  Журнал  Контакты 
Журнал  2009, июнь  Статья 3

 

ЗАКАЛКА СТАЛИ ХОЛОДОМ


В XVIII-XIX вв. многих ученых Европы волновал вопрос воссоздания утерянного в веках секрета получения булата. Уникальные свойства стальных булатных клинков были хорошо известны начиная со II-III вв. до нашей эры, но технология производства была достоянием отдельных мастеров и, в конце концов, оказалась утерянной. Никому из ученых не удавалось получить булатную сталь. Безуспешно занимался этой проблемой и знаменитый английский физик Майкл Фарадей. Понимая важность получения булата для России, министр финансов граф Канкрин поручил горному начальству организовать повторение опытов Фарадея по булату и осуществить дальнейшее изучение проблемы. Решено было провести эти работы на Урале и поручить их Аносову. Начиная с 1828 г., Павел Петрович проделал многочисленные эксперименты. Тогда-то он впервые применил микроскоп для изучения строения стали. В результате многолетней работы в Златоусте (1836 г.) была найдена и реализована технология получения булатной стали и оружия из нее, обобщенная в труде «О булатах» (1841 г.). Это было величайшее достижение в металлургии и металловедении XIX в. П.П. Аносов первый в России разработал технологию изготовления огнеупорных тиглей, ранее закупавшихся в Германии.

Аносов изучал влияние условий охлаждения при закалке на качество стальных изделий и в 1828-1829 гг. впервые в мире сделал попытку обработки закаленной стали холодом . Впоследствии об этом забыли, не придав должного внимания работам Аносова, и только через 110 лет в СССР был разработан способ обработки стали холодом, получивший широкое промышленное применение.

В зависимости от требований, предъявляемых к изделию, термическая обработка подразделяется на пять основных видов: отжиг без фазовых превращений в структуре металла, или рекристаллизация; отжиг, и нормализация с перекристаллизацией, или структурными превращениями; закалку, отпуск, химико-термическую обработку.

Чтобы повысить твердость стали, производят ее закалку. Закалка заключается в нагревании изделий из доэвтектоидных сталей до температур выше линии GS на 30-50° С, а из заэвтектоидных сталей до температур выше линии РК на 30-50° С, в выдержке при этих температурах с последующим очень быстрым охлаждением.

Необходимая скорость охлаждения при закалке обеспечивается охлаждающей средой. Например, все углеродистые стали для получения мартенситной структуры охлаждают в воде. Легированные стали требуют меньшей скорости охлаждения, поэтому их охлаждают в масле или других средах в зависимости от количества легирующих элементов.

Обработка холодом является дополнительным методом к обыкновенной закалке и заключается в том, что изделие после закалки на мартенсито-аустенит подвергается охлаждению до низких температур (ниже 0° С). При этом часть остаточного аустенита переходит в мартенсит вследствие установленной закономерности в развитии превращения аустенита по мере понижения температуры вплоть до нижней мартенситной точки Мк -1.

Теоретически охлаждение ниже линии Мк должно привести к полному переходу аустенита в мартенсит. Однако в практике, даже при охлаждении до температуры жидкого воздуха (-180°) небольшой процент аустенита иногда сохраняется. Несмотря на это, переход большей части остаточного аустенита в мартенсит оказывает заметное влияние и приводит к следующим результатам:

  • твердость образца, в целом, повышается и в связи с этим в режущих сталях повышаются их режущие качества;
  • объем увеличивается и стабилизуется (важно для калибров и точных изделий);
  • при старении уничтожается этап распадения аустенита и процесс низкотемпературного отпуска упрощается;
  • в легированных сталях, склонных к закалке на аустенит обработка холодом может способствовать существенному повышению твердости.

В связи с этими результатами обработка холодом применяется в соответствующих случаях (для повышения твердости и режущей способности быстрорежущей стали, при закалке инструментальных нержавеющих сталей и пр.).

Нужно заметить, что превращение аустенита в мартенсит происходит лишь при условии немедленной обработки холодом закаленного изделия. При промедлении (примерно более 1 часа) наблюдается явление так называемой стабилизации

Известная американская фирма «Жилет» уже много лет закаливает выпускаемые ею бритвенные лезвия, охлаждая их примерно до минус 145 градусов Цельсия. После этого они служат дольше.

Опираясь на этот факт, физик Джеффри Ливайн и инженер Брюс Норайен решили испытать, не окажется ли купание в жидком азоте полезным и для других изделий промышленности.

Оказалось, что скрипичные струны, пролежавшие несколько часов при сверхнизкой температуре, звучат лучше и дольше не теряют настроенность. После того, как такой обработке подвергли струны пианино, инструмент смог держать строй в четыре раза дольше, чем обычно.

Мячи для гольфа, обработанные холодом, летят при ударе на 20-30 метров дальше. Колготки, побывавшие на морозе, дольше носятся.

Причины этих благоприятных изменений исследуются в Массачусетском технологическом институте. Тем временем Ливайн и Норайен создали небольшую фирму по закалке струн для музыкальных инструментов. Услуга пользуется большой популярностью среди музыкантов.

 

©2007-2017 Бюро инновационных технологийcms4site™