Гангийн гадаргуугийн хатуурал гэж юу вэ? Гадаргууг хатууруулах ажлыг юунд ашигладаг вэ?

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Металлыг дулаанаар боловсруулах урлаг нь хүн төрөлхтөнд эрт дээр үеэс мэдэгдэж ирсэн. Багаж хэрэгсэл, ялангуяа зэвсгийн үйлдвэрлэлд оролцдог гар урчууд үүнийг бие даан эзэмшсэн эсвэл бусад туршлагатай мэргэжилтнүүдтэй олон жилийн турш суралцсан. Нууцыг нууцалж байсан нь мэдээжийн хэрэг технологийн тархалтыг удаашруулж байсан ч тодорхой зорилгоор бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг тодорхой үйлдвэрлэгчийн өрсөлдөх чадварыг нэмэгдүүлсэн. Дундад зууны үеийн хуяг дуулгачдын нэг арга бол гадаргууг хатууруулах явдал байсан бөгөөд энэ нь сэлэм, сэлэмний зүсэлтийн ирмэг, үзүүрийг тусгай хатуулаг болгож, ирний уян хатан чанарыг хослуулсан байдаг. Өнөөдөр ийм өмчүүд хэнийг ч гайхшруулахаа больсон, технологиуд асар том болж, өргөн тархсан.

Энгийн хүн яагаад энэ бүхнийг мэддэг байх ёстой гэж?

Дулааны металл боловсруулалтын мэргэжилтнүүдийн хувьд энэхүү нийтлэл нь олон нийтийг хамарсан худал хуурмаг, олонд танигдсан баримт мэт санагдах байх. Нэмж дурдахад тэд нэр томъёоны зарим алдааг олж мэднэ. Өгөгдсөн мэдээлэл нь тэдэнд зориулагдаагүй бөгөөд энэ нь металлургийн салбараас хол байгаа хүмүүст зориулагдсан болно, сонирхогч,энгийн ширээ эсвэл эвхдэг хутга нь сайн ирээс хүч чадал, эзэлхүүний хатууралаас гадаргуугийн хатуурал, үүнтэй төстэй асуудлуудыг сонирхож буй хүмүүс. Өрхөд хэрэгцээтэй нэг юмуу өөр зүйлийг худалдаж авахдаа хэрэглэгч үнийн ихээхэн зөрүүтэй тулгардаг. Худалдагч нь яагаад нэг хэрэгсэл (жишээлбэл, эрэг чангалах түлхүүр) ерөнхий гадаад ижил төстэй зүйлээс хамаагүй үнэтэй болохыг чадварлаг, ойлгомжтой байдлаар тайлбарлаж чадахгүй. Тэрээр жирийн энгийн хүмүүст ойлгомжгүй ойлголт, нэр томъёогоор "тархиа нунтаглах" гэж оролдох магадлалтай. Энгийн хэлээр орчуулбал эдгээр тайлбарууд нь тохируулгатай эрэг чангалах түлхүүр нь эвдэрч, удаан үргэлжлэхгүй, хурцлах нь хамаагүй бага байх болно (хэрэв үйлчлүүлэгч хутга худалдаж авахыг хүсвэл). "Гадаргууг хатууруулах!" - худалдагч учир битүүлгээр учир битүүлгээр хэлээд нүдээ эргэлдүүлэн төсөөлөх болно. Энэ юу вэ?

Нэг бүтээгдэхүүний эсрэг шинж чанарууд

Энэ өгүүлбэрээс тодорхой байгаагаар энэ тохиолдолд зөвхөн бүтээгдэхүүний гаднах нимгэн давхарга нь дулааны боловсруулалтанд хамрагдана. Ган нь хатуурлыг шаарддаг гэдгийг хүн бүр, тэр ч байтугай энэ нь юу болохыг огт мэддэггүй хүмүүс ч тодорхойгүй таамаглаж байна. Энэ нь ердийн "төмрийн хэсэг" -ээс ялгаатай, зөөлөн, хэврэг байдаг. Гэтэл яагаад ийм нэр хүндийг өнгөцхөн эдэлж байгаа юм бэ? Хатуужуулалт нь металын шинж чанарыг өөрчлөхөд ашиглагддаг бөгөөд ихэвчлэн мэдэгддэг шиг ямар нэгэн сайжруулалт хийх зорилгоор биш юм. Зарим тохиолдолд ашигтай чанар нь зарим тохиолдолд хор хөнөөлтэй болдог. Файл нь хэцүү, учир нь төмөр, хөнгөн цагаан эсвэл хүрэл боловсруулахад хялбар байдаг, гэхдээ та үүнийг нугалах гэж оролдволэсвэл алхаар цохивол хагарна. Буруу зүсэх өнцгөөр ихэвчлэн хугардаг гахайн хөрөөд мөн адил хамаарна. Уян хатан чанар эсвэл уян хатан чанарыг хослуулан хатуулгийг өгөхийн тулд гадаргууг хатууруулах аргыг хэрэглэдэг. Үүний дараа бүтээгдэхүүний шинж чанар нь янз бүрийн болор бүтцийн шинж чанартай, заримдаа эсрэгээрээ шинж чанарыг хослуулж чаддаг. Одоо бид материаллаг шинжлэх ухааны зарим нарийн ширийн зүйлийг судлах хэрэгтэй байна.

Металлын полиморфизмын талаархи хамгийн энгийн санаанууд

Нэг металл нь болор торны хэлбэрээс хамаарч өөр өөр физик шинж чанартай (хатуулаг, зуурамтгай чанар, уян хатан чанар, уян хатан чанар, уян хатан чанар гэх мэт) механик үзүүлэлтүүдийг өөрчлөх чадварыг полиморфизм гэж нэрлэдэг. Эрт дээр үед анхдагч зэвсэг хийхдээ хүмүүс нэг юмуу өөр сэлэм эсвэл хутга нь илүү амжилттай болж, хурц чанараа удаан хадгалж, хугардаггүй болохыг анзаарсан. Мэдээжийн хэрэг, бидний өвөг дээдэс металлын молекулын бүтцийг мэддэггүй байсан бөгөөд тэд бүх зүйлд зөн совин, эмпирик байдлаар хүрч ирсэн. Тиймээс, хэрэв үзүүр нь халсан бол түүний температур нь гэрэлтэх сүүдэрээс хамаардаг болохыг эмпирик байдлаар олж мэдсэн. Хурдан хөргөхөд металд ямар нэг зүйл өөрчлөгддөг, энэ нь хатуу болдог эсвэл илүү уян хатан болдог. Дахин халаавал тэр хэвээрээ, заримдаа бүр дорддог. Тэр үед жишээлбэл, хамгийн тохиромжтой агнуурын хутга юу байх ёстой талаар нэлээд тодорхой санаанууд бий болсон. Тэр үед гадаргууг хатууруулах аргыг ашигладаг байсан, гэхдээ илүү олон удааорон нутгийн гэж нэрлэгддэг, өөрөөр хэлбэл цэг нь хатуу, ирний дунд хэсэг нь уян хатан, бариултай зэргэлдээх ирний хэсэг нь хуванцар байсан (бага зэрэг нугалж, эвдэрч болохгүй)

Дотоод юу болоод байна

Тодорхой дэлгэрэнгүй ярихгүйгээр хатууруулсан гангийн бүтэц нь мартенсит, троостит, сорбит гэсэн гурван үндсэн төрөлтэй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Механик шинж чанар нь эдгээр талст формацийн харьцаанаас хамаарна. Энэ тохиолдолд тэдгээрийн аль нь, хатуулагт хэрхэн нөлөөлөх нь хамаагүй. Үр дүн нь метал хэр халуун, хэр хурдан хөргөхөөс хамаарна. Иймээс гадаргуугийн хатуурал нь дээд давхаргын температур нэмэгдэж, дараа нь хөргөх үед гадаад орчинд дулаан дамжуулах (шингэн, ихэвчлэн тос, ус, давсны уусмал, агаар эсвэл бусад бодис) эсвэл бүтээгдэхүүнд хэсэгчлэн ороход. Энэ тохиолдолд эгзэгтэй температурт хүрэх зэргээс шалтгаалж полиморф хувиргалт нь давхаргуудаар явагддаг бөгөөд энэ нь шинэ болор бүтэц үүсэхэд нөлөөлдөг.

Үүний дүнд дараах бүсэд өөрчлөлт гарлаа:

- Дээд талын хатуурсан.

- Дунд зэргийн, хэсэгчлэн хатуурсан. Үүнийг халуунд өртсөн бүс гэж бас нэрлэдэг.

- Хатуулаг багассан хэсэг.

- Өөрчлөгдөөгүй интерьер.

Гадаргууг хатууруулах арга

Дээд давхарга үүсгэнэ үүхатуулаг хэд хэдэн аргаар нэмэгддэг. Төмөр замын вагоны пүршийг зүгээр л жижиг металл бөмбөлгөөр (буудсан) буудаж, гадаргуугийн битүүмжлэлийг үүсгэдэг бол металлын дотоод эзэлхүүн нь удаан хугацааны механик стрессийг тэсвэрлэх хангалттай хуванцар хэвээр байна. Хамгийн эртний арга нь задгай гал дээр объектыг хурдан халаах, шүрших эсвэл тийрэлтэт урсгалаар дагалддаг гэж үздэг. Энэ технологиор уламжлалт дорно дахины муруй хутгыг (карамбит) хийдэг. Гадаргууг хатууруулах ажлыг эрчимтэй хөргөлтийн аргаар хийж болно. Мөн хий-плазм, индукц, лазер болон бусад аргуудыг мэддэг. Тэдгээрийн заримыг анхаарч үзэх нь зүйтэй.

HDTV

1930-аад оны дундуур Зөвлөлтийн эрдэмтэн В. П. Вологдин өндөр давтамжийн гүйдэл ашиглан том хэсгүүдэд өгөгдсөн жигд бус молекулын бүтцийг дамжуулах аргыг зохион бүтээжээ. Механик инженерчлэл хурдацтай хөгжиж, үйлдвэрлэлд чанарыг алдагдуулахгүйгээр масс үйлдвэрлэлийг хангах технологи хэрэгтэй байв. HDTV-ийн гадаргууг хатууруулах нь индукцийн үзэгдэл дээр суурилдаг. Аргын онцлог нь халсан давхаргын зузаан нь цацрагийн гогцоон дахь гүйдлийн давтамж, хэмжээнээс хамаарна. Энэ тохиолдолд үр дүн нь өндөр магадлалтайгаар урьдчилан таамаглах боломжтой тул чанарын хяналтыг ихээхэн хялбаршуулсан болно. Нэмж дурдахад энэ аргыг индукторын дагуу хөдөлгөж болох тахир гол болон бусад том объект зэрэг нийт бүтээгдэхүүн, угсралтыг боловсруулахад хэрэглэнэ.уртыг бүхэлд нь ил гаргах. Энэ технологийн тусламжтайгаар хутга гэх мэт жижиг, хавтгай объектыг боловсруулах параметрүүдийг сонгоход хэцүү байдаг. Өндөр давтамжийн гүйдлээр гадаргууг хатууруулах нь харьцангуй их хэмжээний бүтээгдэхүүнд хамаарах бөгөөд бат бэх ба элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь дээд давхаргын механик шинж чанараас хамаардаг.

HDTV аргыг ашиглах онцлог

Энэ аргыг ЗСБНХУ-ын батлан хамгаалах чадавхи болох машин үйлдвэрлэлийн хурдацтай хөгжлийн нөхцөлд боловсруулсан бөгөөд энэ нь түүний хэрэглээний онцлогт илэрч байв. Трактор, танк, автомашин эсвэл онгоцны хамгийн чухал эд ангиудыг авсаархан индукторын хүрээнд байрлуулахад хангалттай том биш, тус бүрд нь тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд хэтэрхий үнэтэй байсан бөгөөд хэрэв хамгийн том хэмжээс дээр тулгуурлан хийсэн бол, дараа нь эрчим хүчний зардал асар их болсон. Гэсэн хэдий ч индукцийн хатуужуулалтыг харьцангуй жижиг бүтээгдэхүүнээс эхлээд асар том бүтээгдэхүүн хүртэл ямар ч бүтээгдэхүүнд хэрэглэдэг. Жишээлбэл, араа нь HDTV-д дараалан өртөж, шүдийг шүдээрээ эргүүлдэг. Тахир голын элементүүд ба карданы босоо амны элементүүдийг тасралтгүй, дараалан халааж, индукторын тогтмол хүрээ дотор хөдөлж, хөргөгч (шүршигч) нь түүний дараа шууд технологийн процесст ордог. Машины төгсгөлд ажлын хэсгийг нэн даруй усаар шүршинэ (иймээс нэр нь "шүршигч" гэсэн утгатай).

За, бага зэрэг хатуурдаг гадаргуутай бүтээгдэхүүнийг индукторт бүхэлд нь хийж, ижил аргаар хөргөнө.

Лазер

Энэ төхөөрөмжБидний цаг үед хүний үйл ажиллагааны янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг байсан нь металл боловсруулахад хэрэглэгдэх болсон. Цацрагийн нөлөөлөл нь богино хугацааны бөгөөд металлын хамгийн дээд давхаргад нөлөөлж, болор бүтцэд хүссэн өөрчлөлтийг үүсгэдэг тул энэ арга нь дараагийн хөргөлтийг шаарддаггүй. "Лазер хурцлах" нь хэрвээ энэ аргыг үйлдвэрлэхэд үнэхээр ашигладаг бол зүсэх хэрэгслийг удаан хугацаагаар хурцлах шаардлагагүй гэдгийг баталгаажуулдаг (энэ нь ихэвчлэн тэдэнд ашиглагддаг). Гэсэн хэдий ч манай хуурамч эрин үед бүтээгдэхүүн дээрх бичээс нь үргэлж үнэнтэй нийцдэггүй гэдгийг санах нь зүйтэй. Заримдаа гудамжны лангуунд зарагддаг хямдхан "эрвээхэй" хутгыг ийм брэндээр чимэглэдэг. Лазер туяагаар гадаргууг хатууруулах нь үнэтэй технологи бөгөөд үүнийг зөвхөн тэргүүлэх багаж үйлдвэрлэгчид ашиглах боломжтой.

Хүйтэн

Гүн хөлдөөх үед аустенитийн бүтэц мартенсит болж шилжсэний үр дүнд гангийн хатуулаг ихсэх үзэгдлийг нээсэн нь аргын физикийн үндэс болсон юм. Ийм гадаргуугийн хатуурлыг ЗХУ-д А. П. Гуляев, Н. А. Минкевич, С. С. Штенберг нарын боловсруулсан аргын дагуу гүйцэтгэдэг. Энэ нь өндөр хурдны зүсэгч болон бусад тусгай багажийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд зориулагдсан нүүрстөрөгч (0.5 хувиас дээш C агууламжтай) болон хайлшин ган зэрэгт хамаарна.

Цахилгаан халаалт

Ерөнхийдөө энэ нь индукцийн хатууралтай ижил зарчим дээр бүтээгдсэн бөгөөд цорын ганц ялгаа нь халаалт нь эсэргүүцэлтэй байдаг.их утгын дамжуулалтын гүйдэл ба хэсгийн эсэргүүцэл. Оролтын хүчдэлийн давтамж нь халсан давхаргын гүнд адилхан нөлөөлдөг бөгөөд өндөр байх тусам нимгэн болно. Хатуулаг нэмэгдсэн гадаргуу нь миллиметрийн фракцаас хэд хэдэн нэгж хүртэл байж болно. Энэ нь бүтээгдэхүүнд тавигдах шаардлага, түүний хэмжээнээс хамаарна. HDTV-тэй харьцуулахад цахилгаан эсэргүүцэлтэй арга нь гүйдэл, температур, давхаргын гүнд илүү өргөн хүрээтэй байдаг. Үүний тусламжтайгаар жишээлбэл, цэргийн жадны хутга гэх мэт асар том, онцгой чанартай зүйлийг хийж болно. Цахилгаан халаагуураар гадаргууг хатууруулахын тулд тос, ус эсвэл бусад дулаан хүлээн авагч бодис дахь технологийн баталгаатай хөргөлтийн горим шаардлагатай.

Дүгнэлт

Тиймээс гадаргууг хатууруулах гол ажил бол бүтээгдэхүүний дотор талст бүтцийг ийм хуваарилах явдал бөгөөд түүний дотор сорт сорбит эсвэл троостит үлдэж, гадна талд мартенсит давхарга үүсдэг. Үүнийг хамгийн энгийн бөгөөд эртнийхээс эхлээд технологийн дэвшилтэт, орчин үеийн хүртэл хэд хэдэн аргаар хийж болно. Ямар ч тохиолдолд ганг өндөр чанартай хатууруулах нь үйлдвэрлэлийн дүрэм журмын дагуу өндөр мэргэшил, нарийвчлал шаарддаг. Бүх дүрэм журмын дагуу хийсэн бүтээгдэхүүн хямд байж чадахгүй. Энэ шалтгааны улмаас сайн гал тогооны хутга, карамбит хоёулаа үнэтэй байдаг. Лазер туяагаар гадаргууг хатууруулах нь зөвхөн зүсэх хэрэгсэлд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг.