Температура загартування стали
Гартувати сталь навчилися відразу після того, як цю сталь отримали. Однак складністю є підбір температури для загартовування. Проблема в тому, що при нагріванні кристалічна решітка заліза перебудовується — вона перетворюється з α-Fe холодного заліза на β-Fe (загалом при подальшому нагріванні є ще дві перебудови, але нас вони не цікавлять). Якщо сталь при цьому швидко остудити - решітка залишиться в β-Fe і в напруженому стані, що дає дуже велику твердість сталі. Власне, це і є принцип загартування.
Питання виникає в іншому…
Температура переходу до β-Fe - 769-917 градусів. Якщо недогріти – β-Fe не вийде. Якщо перегріти — сталь перейде в наступну форму кристалічних ґрат і їй буде до лампочки загартування, сталь стане занадто крихкою. І це все посилюється тим, що температура переходу залежить від кількості вуглецю в сталі, тому вона може змінюватись в межах 150 градусів. Ну і як середньовічному ковалю витримати ці режими? Тут навіть безконтактний електронний термометр не допоможе, адже все одно не відомо, скільки вуглецю в нього цього разу вийшло.
Давні ковалі визначали перехід у β-Fe за кольором розігрітої сталі. У кожного клану ковалів був свій секретний метод його визначення, типу: «Як передсвітанковий місяць після літнього дощу відбивається в калюжі, зробленій рудим псом». Романтично. Але для нас існує метод, який дає більш гарантований результат. Справа в тому, що в момент переходу в β-Fe сталь проходить точку Кюрі і втрачає магнітні властивості. Тобто достатньо мати маленький магнітик та перевіряти виріб під час нагрівання. Як тільки магнітик перестане прилипати до меча — час його гартувати!
Прохання пам'ятати, що за розголошення формули «Передсвітального місяця після мусону на світанку четверга»видаляли репродуктивні органи, часто разом із головою. Тому про магніт краще не розповідати, аборигени за такий секрет засмажать прямо в кузні на ковальському горні.
Тобто температура точки Кюрі плаває залежно від вмісту вуглецю в сталі? А навіть якщо й так, то спіймати момент, коли сталь пройшла точку Кюрі в ковальському горні — важкувато, доведеться кожні п'ять хвилин меч висмикувати з горна, тобто втрачати його температуру градусів на п'ятдесят за вимір — не стане ж влучник кидати магнітик просто в горн, щоб перевірити, чи липне він до меча.
Насправді там тонкощів набагато більше.
Оптимальна за отриманою твердістю загартування робиться по-різному для різних сталей. Те, що тут описано - повне загартування, воно оптимальне для маловуглецевих, або доевтектоїдних, сталей( Це що ж виходить ... в індукційній печі після нагрівання до певної температури змінне магнітне поле ЗАГАЛЬНО перестає впливати на метал?
Змінне поле діє зовсім не так, як незмінне. Тому навіть рідкий метал можна гнати по жолобу магнітним полем, що біжить. Змінне поле не притягує метал, а наводить у ньому вихрові струми. Те, що залізяка краще за мідь гріється струмами Фуко, не скасовує універсальності самого явища. Будь-яке змінне магнітне поле створює вихрове електричне поле навіть у вакуумі, а воно у будь-якому провіднику створює вихрові струми, просто в магнітних матеріалах це поле ще й «концентрується», що і веде до більшої інтенсивності струмів, + енергія поглинається ще й на переорієнтацію наведеного магнітного поля самого феромагнетика Але в принципі на змінне магнітне поле реагує будь-який провідник, чому навіть вторинні обмотки трансформаторів та обмотки генераторів роблять не зі сталі, а з міді, а це якраздіамагнетик, тобто від магніту, вона навіть відштовхується.
>Тобто, температура точки Кюрі плаває в залежності від вмісту вуглецю в сталі? А навіть якщо й так, то спіймати момент, коли сталь пройшла точку Кюрі в ковальському горні — важкувато, доведеться кожні п'ять хвилин меч висмикувати з горна, тобто втрачати його температуру градусів на п'ятдесят за вимір — не стане ж влучник кидати магнітик просто в горн, щоб перевірити, чи липне він до меча.
Та й решта журналу просто чудовий! Дякую за посилання.
Причому дуже перегукується з тематикою цього сайту 🙂
Температури критичних точок при нагріванні сталів та їх твердість після гарту Марка стали Масова частка вуглецю, % Температура, ˚C Твердість правильно загартованої сталі, HRC АС1 АС3 Вуглецеві конструкційні сталі 20 25 30 35 40 45 50 55 60 0,17 – 0,24 0, 22 - 0,30 0,27 - 0,35 0,32 - 0,40 0,37 - 0,45 0,42 - 0,50 0, 47 - 0,55 0,52 - 0,60 0,57 -0,65 735 735 730 730 730 730 725 725 725 850 835 820 810 790 770 760 755 750 34 – 40
60 – 62 Вуглецеві інструментальні сталі У7 У8 – У13 – – 725 730 765 – 62 – 64 63 – 65 ЗМІСТ ЗВІТУ>1. Титульна частина. 2. Мета роботи 3. Вибір технологічних параметрів загартування заданих зразків вуглецевих сталей у вигляді таблиці, поданої нижче. Вихідні дані Режим загартування Марка стали Масова частка вуглецю, % Твердість Критичні точки Витримка, хв Охолоджувальне середовище HRB HB
4. Результати загартування. Марка сталі Масова частка вуглецю, % Твердість Структура HRС HB
5. Залежність твердості загартованої сталі від масової частки уг-лероду.
Дружище! Ви всерйоз вважаєте, що ми всі тут не здатні накопилювати статей із підручників самостійно? Чи Вам не дають спокійно спати лаври Містера Очевидність?