Hærdning af metal. Metoder fra antikviteter til moderne tidspunkter

Fysiske egenskaber, især hårdheden af ethvert materiale, afhænger ikke kun af dets kemiske sammensætning, men også af massemolekylstrukturen. Et primært eksempel er en diamant, der består af de samme carbonatomer som en konventionel blyantledning. Jern kan også blive blødere eller sværere, afhængigt af hvordan dens krystal gitter er dannet. Denne ejendom er kendt for folk i lang tid, og det sker som oftest i våbenteknologier.

Hærdning af metal fra oldtiden blev praktiseret ved fremstilling af sværd og sværd. Kunsthåndværkerens kunst var at skabe et sådant blad, som ikke brydes i kamp, vil forblive så skarpt som muligt så længe som muligt. Ridderens sværd , saberen af Saracen, den russiske ridders klovn eller Samuraiens Katan opfyldte disse krav, og teknologien for deres produktion blev bragt til niveauet for høj kunst.

Hærdning af metal gøres ved opvarmning til en temperatur kaldet kritisk. Dens værdi svarer til en materiel tilstand, hvor der forekommer en stigning i entropi, hvilket fører til krystalændringer. For at løse denne position skal objektet afkøles hurtigt nok. Selvfølgelig er denne beskrivelse af processen ekstremt enkel, faktisk er teknologien normalt meget mere kompliceret. Det er imidlertid denne metode, der gør hærdning af metalet hjemme i de tilfælde, hvor det købte instrument, for eksempel en økse, er for hurtigt stump. Det skal huskes, at det er umuligt at gentage denne procedure mange gange, ellers metallet bliver "træt", dets indre molekylære bindinger vil blive svækket, og bortset fra smeltning vil det ikke gøre noget.

Som i ethvert andet tilfælde kan man ikke stole på princippet "jo mere jo bedre". For at opnå objektets ønskede egenskaber bør den opvarmes til den ønskede temperatur. Desværre kan termometeret ikke bruges. Metoden anvendt til termokontrol er også meget gammel. Temperaturen bestemmes af glødenes farve, og når den er nået, overgår metalhærdningen til næste fase - afkøling, for hvilket der anvendes vand eller olie.

Forståelse af virkningen af induktionsforskere åbnet en ny side i teknologien for metalbearbejdning. Det viste sig, at dybden af det opvarmede lag afhænger af frekvensen af strømmen.

I diagrammet viser pile varmens zoner på delen og passagen af interferenslinjerne.

En overfladehærdning af metalen blev mulig. Indtil den hvide varme bliver detaljerne ikke bragt ved nedsænkning i flammen, som det var i middelalderen, men på grund af resistiv opvarmning af strømme induceret af en spole, der ikke har direkte kontakt med det. Denne teknologi giver unikt ved første øjekast modstridende egenskaber: udefra kan produktet være svært, men indeni er det plastik. Overflade induktionshærdning anvendes i tilfælde hvor styrke er påkrævet og uopsigelighed af brølhed.

Forfatteren af den teoretiske begrundelse og metode til praktisk anvendelse af denne teknologi var i 1936 vores landsmand - Professor VP. Vologdin. Ud over de fysiske fordele er denne udvikling også gavnlig økonomisk, da næsten alle de energi, der udledes af induktoren, bruges til at opvarme emnet.