Thika: evolucioni i çelikut

Përmbajtje:

Thika: evolucioni i çelikut
Thika: evolucioni i çelikut

Video: Thika: evolucioni i çelikut

Video: Thika: evolucioni i çelikut
Video: EBRC "JAGUAR" ; Le Nouveau Félin ! Revue Technologique ! 2024, Nëntor
Anonim
Imazhi
Imazhi

Thika është një nga mjetet më të vjetra të njerëzimit. Nëse injorojmë Epokën e Gurit dhe të Bronzit, atëherë në rastin më të thjeshtë një thikë është një copë hekuri e mprehur (çeliku) me një dorezë që është e rehatshme për tu mbajtur.

Pjesa kryesore e thikës, e cila përcakton qëllimin e saj funksional, është një teh me një skaj të prerjes. Aftësitë e tij përcaktohen kryesisht nga materiali strukturor - çeliku dhe trajtimi i tij i nxehtësisë.

Përbërja dhe struktura

Karakteristikat e çelikut përcaktohen nga përbërja dhe struktura e tij. Prania e papastërtive të caktuara (elementë lidhës) mund të rrisë ngurtësinë ose rezistencën ndaj korrozionit të tehut. Problemi shpesh qëndron në faktin se duke rritur ngurtësinë, ne mund të rrisim njëkohësisht brishtësinë e çelikut dhe të zvogëlojmë rezistencën e tij ndaj korrozionit. Nga ana tjetër, duke rritur rezistencën ndaj korrozionit, ne përkeqësojmë parametrat e tjerë.

Për shembull, karboni rrit ngurtësinë e çelikut, por zvogëlon fortësinë dhe duktilitetin e tij. Elementë të tjerë të lidhur gjithashtu i shtojnë çelikut veti pozitive dhe negative. Kromi rrit rezistencën ndaj konsumit dhe korrozionit, por rrit brishtësinë. Vanadiumi dhe molibden rrisin fortësinë dhe forcën, rrisin rezistencën ndaj efekteve termike, nikel - rrit rezistencën ndaj korrozionit, ngurtësinë dhe fortësinë e çelikut, vanadiumi përmirëson forcën dhe rezistencën ndaj konsumit të çelikut. Mangani dhe silikoni rrisin duktilitetin e çelikut. Të gjithë këta elementë mbajnë cilësitë e tyre pozitive vetëm në sasi të përcaktuara rreptësisht, si rezultat i së cilës metalurgët duhet të jenë jashtëzakonisht të kujdesshëm dhe të balancuar në zgjedhjen e përbërjes së tyre të çelikut.

Për më tepër, elementët lidhës shpesh tentojnë të përqendrohen në pika të caktuara, në të cilat mund të lindë një burim stresi, si rezultat i të cilit, nën ngarkesë, tehu do të prishet pikërisht në këtë vend.

Thika: evolucioni i çelikut
Thika: evolucioni i çelikut

Për këtë arsye, në ditët e vjetra, u ngritën çeliqet Damask dhe Damask, në të cilët, me mbivendosje të shumëfishtë të disa llojeve të çelikut dhe falsifikimit të tyre, u arrit shpërndarja më uniforme e elementeve të aliazhit.

Imazhi
Imazhi

Sipas autorit, tre periudha mund të dallohen në historinë e fundit të thikës.

Periudha e parë ishte përdorimi i çeliqeve të karbonit "të ndryshkur" dhe çeliqeve inox me fortësi të ulët dhe karakteristika të mbajtjes së skajeve (gjysma e parë e shekullit të 20 -të).

Periudha e dytë është shfaqja e çeliqeve inox me karakteristika të larta të ngurtësisë dhe mbajtjes së skajit të prerjes (gjysma e dytë e shekullit të 20 -të).

Periudha e tretë është shfaqja e çeliqeve inox pluhur (fillimi i shekullit XXI).

Këto periudha mund të konsiderohen mjaft arbitrare, pasi edhe tani disa kompani prodhojnë thika nga çeliku i karbonit. Sidoqoftë, ishte në fillim të shekullit të 20 -të që u shfaqën çeliqet e parë inox, përfshirë çelikun e famshëm të klasës 420, nga i cili një numër i madh thikash prodhohen ende në të gjithë botën. Për shembull, nëse blihet një thikë e lirë kineze, që kushton disa qindra rubla, atëherë tehu ka shumë të ngjarë të përmbajë 420 çelik.

Imazhi
Imazhi

Shfaqja në gjysmën e dytë të shekullit të 20 -të të notave të çelikut 440A, 440B, 440C (homologët e afërt rusë 65x13, 95x18, 110x18), e karakterizuar nga një përmbajtje e lartë e karbonit, bëri të mundur prodhimin e thikave të pandryshkshme me kusht me vetitë e ngurtësisë dhe prerjes të krahasueshme te thikat dhe tehet e bëra prej çeliku të karbonit.

Pse "me kusht inox"?

Për shkak se pothuajse çdo çelik mund të ndryshket, pyetja e vetme është në mjedis dhe shkallën e ekspozimit. Për shembull, shumica e çeliqeve inox gërryhen mirë në det nga uji i kripur. Nga rruga, çeliku i lashtë 420 është një nga çeliku më inox.

Sidoqoftë, është shumë më i përshtatshëm të përdorni thika çeliku inox në jetën e përditshme - gjatë së njëjtës periudhë, ndërsa çeliku inox është i mbuluar vetëm me njolla ndryshku, çeliku i karbonit do të ndryshket në vrima. Përveç kësaj, çeliqet e karbonit shpesh prodhojnë një shije të pakëndshme kur priten.

Shfaqja e çeliqeve pluhur ndihmoi në zgjidhjen e problemit të uniformitetit të shpërndarjes së elementeve aliazh. Një nga mënyrat për të marrë çelik pluhur është spërkatja e metaleve të shkrirë në një mjedis gazi inert, pas së cilës formohet një pluhur i imët me elementë aliazh të shpërndarë në mënyrë uniforme. Pas kësaj, pluhuri sinterizohet në një shirit monolit me presion izostatik.

Imazhi
Imazhi
Imazhi
Imazhi

Një nga çeliqet e parë dhe më të zakonshëm të pluhurit të përdorur për prodhimin e thikave ishte CPM S30V, i zhvilluar në 2001 nga Dick Barber, një specialist në Korporatën Suedeze të Materialeve Crucible, dhe Chris Reeve, një thikëbërës i njohur.

Përveç procesit të zakonshëm të bërjes së teheve nga shirita dhe shufra, çeliku pluhur lejon zgjidhje teknologjike shumë interesante.

Kompania amerikane Kershaw ka lëshuar një thikë të palosshme Offset 1597, me një teh të bërë duke përdorur teknologjinë MIM (Metal Injection Moulding) - një teknologji për hedhjen e metaleve pluhur dhe lidhjeve nën presion, e quajtur edhe MITE (derdhje me injeksion metalik me një teh). Teknologjia MIM / MITE përzien pluhurin metalik me lidhësin për ta bërë madhësinë e mykut 20% më të madh se madhësia e tehut përfundimtar. Pastaj, me ndihmën e sinterimit nën presion, dendësia e produktit të përfunduar rritet në 99.7% të densitetit të metalit mëmë (lidhësi digjet gjatë sinterimit). Rezultati është një produkt me një formë komplekse 3D që nuk mund të merret në asnjë mënyrë tjetër.

Imazhi
Imazhi

Mundësia e shpërndarjes uniforme të elementeve të aliazhit në çeliqet pluhur çoi në një rritje të përqindjes së tyre, e cila rezultoi në shfaqjen e të ashtuquajturve super çelikë, të tillë si, për shembull, ZDP 189 ose Cowry-X, megjithatë, kompleksiteti i tyre mprehja dhe kostoja e lartë kufizojnë shpërndarjen e tyre.

Çeliqet më të balancuar si M390 / M398, CPM-20CV, Elmax dhe të tjerë më të lehtë për tu prodhuar dhe mirëmbajtur-CPM S30V / CPM S35V, CTS-XHP, etj janë bërë më të njohura.

Imazhi
Imazhi

Në fund të fundit, gjithçka varet nga kostoja e tehut-as çeliqet super, as çeliqet me pluhur me cilësi të lartë nuk kanë zhvendosur çeliqet më të lira jo-pluhur nga tregu. Tregu i çelikut të thikës mund të mendohet si një piramidë, me çelikun e merituar 420 në bazë dhe super çeliqet e fundit në krye, duke zbritur kur çeliqet dalin edhe më "super".

Për më tepër, pika këtu nuk është vetëm kostoja e materialit fillestar - procesi më i rëndësishëm teknologjik që "zbulon" karakteristikat e çelikut është trajtimi i nxehtësisë. Çdo çelik kërkon trajtimin e tij të nxehtësisë dhe kur vjen një super çelik i ri, duhet kohë që prodhuesit ta zotërojnë atë.

Trajtimit të ngrohjes

Trajtimi i nxehtësisë - forcimi, kalitja, normalizimi, pjekja dhe trajtimi kriogjenik i metalit, ju lejon të sillni tehun në ato karakteristika që nënkuptohen nga shkalla e çelikut të përdorur. Trajtimi i saktë i nxehtësisë me cilësi të lartë ju lejon të "shtrydhni" maksimumin e mundshëm nga çeliku, ndërsa ai i gabuar mund të prishë plotësisht produktin përfundimtar, pavarësisht se çfarë materialesh të shtrenjta përdoren në të. Itshtë e sigurt të thuhet se është më mirë të zgjidhni një teh të bërë nga çeliku më i thjeshtë, por me trajtim të mirë të nxehtësisë, sesa një teh i bërë nga super çeliku, i bërë nga një specialist i cili nuk di si ta ngrohë atë.

Imazhi
Imazhi

Një kompani thikash shpesh është e njohur për aftësinë e saj për të punuar me një çelik të caktuar, dhe produktet e saj të bëra prej çeliku më modern mund të kenë performancë inferiore për shkak të proceseve të dobëta të trajtimit të nxehtësisë.

Pajisjet për trajtimin e nxehtësisë luajnë një rol të rëndësishëm. Furrat moderne të shuarjes lejojnë trajtimin e nxehtësisë në vakum dhe në media të ndryshme - argon, azot, helium, hidrogjen. Pajisjet për kriopërpunimin në një temperaturë prej -196 gradë sigurojnë një rritje të rezistencës ndaj konsumit, forcës ciklike, rezistencës ndaj korrozionit dhe erozionit. Për shembull, burimi i produkteve me krioprocesim mund të rritet me 300%.

Nevoja për të përdorur pajisje komplekse dhe të shtrenjta nuk lejon që punëtoritë artizanale të kryejnë të gjitha operacionet e nevojshme teknologjike, prandaj, pohimi se "xhaxhai ynë Kolya bën thikat më të mira në botë në garazh" vështirë se justifikohet.

Thika të përbëra

Një mënyrë tjetër për të bërë tehe thike është krijimi i tehëve të përbërë.

Në parim, tehet e lartpërmendura të bëra nga çeliqet Damask dhe Damask janë gjithashtu të përbërë - në to materiale me përmbajtje më të ulët të karbonit kombinohen me materiale me përmbajtje më të lartë të karbonit. Sidoqoftë, në tehet moderne të përbëra, procesi zbatohet në një mënyrë paksa të ndryshme.

Zakonisht, pjesa mbizotëruese e tehut është bërë nga një material që ka më shumë elasticitet, por më pak ngurtësi dhe brishtësi, ndërsa buza e prerjes është bërë nga një material më i fortë. Një teh i tillë kombinon vetitë e mira mekanike dhe një avantazh të cilësisë së lartë. Sidoqoftë, në modelet e shtrenjta të thikave, ata ende preferojnë të përdorin super çelikë.

Një opsion tjetër është përdorimi i çelikut më pak të shtrenjtë si bazë, dhe çeliku më i shtrenjtë por me cilësi të lartë në skajin e prerjes. Për shembull, në thikën Kershaw JYD II, baza e skajit të prerjes është bërë prej çeliku të lirë kinez 14C28N, dhe buza e prerjes është bërë nga D2 më e qëndrueshme amerikane.

Imazhi
Imazhi

Sidoqoftë, si në rastin e thikave më të shtrenjta, ulja e kostos së materialit fillestar kompensohet nga kompleksiteti i prodhimit të një teh të përbërë, dhe për këtë arsye modele të tilla janë përjashtim sesa rregull.

Drejtimi më i popullarizuar në të cilin përdoren tehët e përbërë janë thika projektuese të prodhuara në sasi të kufizuara. Ata kombinojnë materialet për të krijuar një pamje spektakolare të tehut.

Imazhi
Imazhi

E kaluara kundrejt së ardhmes

Në internet, shpesh mund të shihni artikuj që thonë se sekreti i damaskut të vërtetë dhe damaskut ka kohë që është humbur, dhe tani homologët e tij të mjerë po lëshohen. Thuaj, nëse zbulohet ai sekret, atëherë tehet e bëra nga damaskë ose damask "i vërtetë" do të japin një përparim prej 100 pikësh përpara çeliqeve moderne.

Në fakt, kjo nuk ka shumë gjasa. Përparimi teknologjik, pajisjet dhe shkenca e materialeve tani janë në nivelin më të lartë, të paarritshëm për mjeshtërit e së kaluarës. Po, zejtarët e mirë mund të prodhonin produkte nga damasku dhe Damasku me karakteristika para kohës së tyre, por tani produktet e tyre ka të ngjarë të japin para homologëve të tyre modernë të bërë nga super çelikë.

Sidoqoftë, që nga momenti kur u shfaqën çeliqet inox modern të linjës 440 dhe analogët e tyre, nuk ka nevojë globale për përmirësimin e çeliqeve të thikës - pothuajse të gjitha thikat e bëra mirë me trajtim të duhur të nxehtësisë përballojnë detyrat e përditshme.

Shfaqja e super çeliqeve në thika është më tepër një haraç për tregun dhe dëshirën e përdoruesve, shumë prej të cilëve janë tifozë dhe mbledhës të thikave dhe duan të marrin diçka të re, më "të lezetshme". Dhe nuk ka asgjë të keqe me këtë, pasi jo vetëm çeliku po përmirësohet, por edhe dizajni i thikave dhe dizajnit. Shumë thika moderne mund t'i atribuohen me besim objekteve të artit, vlera artistike e të cilëve nuk është inferiore ndaj kanavacave të artistëve të shquar, dhe vlera rritet vetëm me kalimin e kohës.

Recommended: