Utrjevanje kovin. Metode iz antike do današnjega časa

Fizikalne lastnosti, zlasti trdota katerega koli materiala, niso odvisne samo od njegove kemične sestave, ampak tudi od molekulske strukture v razsutem stanju. Presenetljiv primer je diamant, ki ga sestavljajo isti atomi ogljika kot običajen svinčeni svinec. Iron lahko postane mehkejši ali težji, odvisno od tega, kako je nastal kristalna mreža. Ta lastnost je ljudem že dolgo poznana in, kot se pogosto zgodi, je bila sprva razširjena v tehnologije orožja.

Utrjevanje kovin iz antičnih časov se je izvajalo pri izdelavi mečev in mečev. Umetnost orožnika je bila ustvariti tako rezilo, ki se ne bo premaknilo v boju, čim dlje ostane čim bolj ostro. Viteški meč, Sablica Saracena, klovna ruskega viteza ali katana samuraja je izpolnjevala te zahteve in tehnologija njihove proizvodnje je prinesla visoko raven umetnosti.

Utrjevanje kovine se opravi tako, da se segreje na temperaturo, imenovano kritično. Njegova vrednost ustreza materialnemu stanju, pri katerem pride do povečanja entropije, kar vodi k kristalnim spremembam. Za določitev tega položaja je treba objekt dovolj hitro ohladiti. Seveda je ta opis postopka zelo poenostavljen, pravzaprav je tehnologija navadno precej bolj zapletena. Vendar pa je na ta način narejena iz kovine utrjevanja v domu v primerih, ko so kupovali orodje, kot so sekire, prehitro blunts. Treba je opozoriti, da postopek ponovite večkrat, ne more biti drugače "utrujen" kovina, njegove notranje molekularne vezi oslabi, in razen za to pretaljevanje nič narobe.

Kot v vsakem drugem primeru se ne moremo zanašati na načelo "več, bolje". Za pridobitev želenih lastnosti predmeta ga je treba segreti na želeno temperaturo. Na žalost termometra ni mogoče uporabiti. Metoda, uporabljena za termokontrol, je prav tako zelo stara. Temperatura je določena z barvo sijaja in ko je dosežena, utrjevanje kovin prehaja v naslednjo fazo - hlajenje, za katerega se uporablja voda ali olje.

Razumevanje učinka induktorjev je odprlo novo stran v tehnologiji obdelave kovin. Izkazalo se je, da je globina segretega sloja odvisna od frekvence toka.

V diagramu so puščice prikazane ogrevalne cone dela in prehod vodil.

Postalo je mogoče površinsko utrjevanje kovinski. Za zapisu žarenja ne prilagodi s potapljanjem v plamenov kuriščem, kot je bilo v srednjem veku, vendar zaradi uporovni grelni tokovi inducirano navitje nimajo neposrednega stika z njo. Ta tehnologija omogoča edinstveno in na videz nasprotujoče si lastnosti: zunaj članek je lahko trdna, vendar znotraj plastike. Površinsko indukcijsko utrjevanje se uporablja v primerih, ko je potrebna moč, krhkost pa nesprejemljiva.

Avtor teoretične upravičenosti in metodologije praktične uporabe te tehnologije je bil leta 1936 naš rojak - profesor VP. Vologdin. Poleg fizičnih prednosti je ta razvoj ekonomsko ugoden, saj se za ogrevanje gredice praktično porabi vsa energija, ki jo oddaja induktor.