כיצד להקשיח פלדה - ניסוי חזותי

פלדה המוכרת לכולם היא סגסוגת ברזל ופחמן. ברזל טהור נישא ורך, היקפו מוגבל. מגוון מוצרי פלדה ומוצרי פלדה משנים באופן משמעותי את הקשיות ואת השמישות במהלך טיפולי חום שונים:

• התקשות פלדה מורכבות מחימום לטמפרטורות גבוהות וקירור מהיר בשמן או מים. התוצאה היא פלדה חזקה אך שבירה.
• מזג פלדה הוא התהליך ההפוך, המאופיין בקירור איטי לאחר חימום.

התקשות והתקשות נכונות של מוצר הפלדה מאפשרות לך לקבל "קרקע אמצעית" או חומר בעל עוצמה וקשיחות מוגברת. טיפול בחום מאפשר לפלדה להתכופף לפני השבירה ולא להישבר באופן שביר, מה שיכול להיות שימושי במוצרים רבים.
פלדה כוללת רכיבים מסגסוגת; הרכב שונה מוביל לכך שסגסוגות עשויות לדרוש זמני חימום וטמפרטורות שונים. וכן שיטות שונות (מהירות) של קירור.

חומרים וציוד

כדי לבצע ניסויים להתקשות פלדה, אנו זקוקים ל:

• מבער גז או מכה;
• שני מוטות עשויים פלדה בדרגה 1040 (מקביל רוסי: סעיף 40, או סעיף 49 ג ');
• מיכל מים להתקשות.

בטיחות:
בעת ביצוע עבודות חמות יש לנקוט בצעדים נוספים בכדי להבטיח בטיחות נאותה. חימום פלדה עם כיבוי אש פתוחה ידרוש ציוד הגנה אישי (כפפות וכוסות). בנוסף, תידרש מטף כיבוי אש, דלי מים וסיוט (אסבסט סדינים).

מרווה פלדה

שוב אנו בודקים את הזמינות והשירותיות של כיבוי אש וציוד מגן אישי. תחילת העבודה:
כופף את המוטות שלנו בצורה של האות "U".
הדליק את הגז והדליק את מבער הגז. וודא שהפיד מכוון מכם. ודא שאף אחד אחר לא נמצא במרחק של מטר אחד מהפיד בזמן שהוא בוער. יש ליד מטף כיבוי אש במקרה חירום.
שמנו את החלק המעוגל של המוט "U" בחלק החם ביותר של הלהבה, ואוחזים בשני קצוות מוט הפלדה.
החלק החם ביותר של הלהבה הוא חרוט קטן כחצי מאורך הלפיד. וודא שאתה מסובב את המוט בזמן שהוא מחומם על ידי הלהבה, זה מבטיח חימום אחיד. בנקודה של החימום הגדול ביותר, מתחילה ארגון מחדש של אטומי רכיבי הברזל, הפחמן והסגסוגת.
כאשר המוט, במקום החימום, הופך לצבע כתום בוהק, הוציאו את המוט מהלהבה וטבלו אותו במהירות בתוך המים בתוך המכולה, כפי שמוצג בתמונה (המכונה "הכחדה"). מרווה מצמצם את תנועת האטומים, וניתן להמחיש אותו כ"הקפאה "של אטומי פלדה במקום חדש. ברגע זה האטומים נמצאים במצב לא יציב.
חזור על שלבים 3 ו -4 עם מוט פלדה שני.
קח את מוט הפלדה השני והקשיח אותו על ידי חימום עם לפיד למשך 10 שניות. אל תרמו את מוט הפלדה הראשון! לאחר שהניח אותו במיכל עם מים, אנו מבצעים התקשות משניות או מזג חום תרמי של פלדה. זה מאפשר לאטומי המתכת "להירגע" ולהתמקם במצב יציב יותר.
אנו מיישרים את שתי המוטות כדי להמחיש את ההבדל בתכונות מכניות. המוט הראשון (מוט שלא הוקשה באופן משני) יהיה שביר מאוד וישבר, שכן האטומים אינם במצב יציב.
המוט השני, שחומם מחדש והוקשה (שוחרר) פעם שנייה, יתכופף, אך צורת ה"או "תישאר. מכיוון שהמוט הזה התקשה והתקשה, הורשו לאטומים "להירגע" למצב יציב, החומר התחזק וקשוח יותר מבלי שאיבד התנגדות לעיוות.

מסקנות

דוגמה זו להרגעה ופיזור הפשטה ביותר של פלדת פחמן מסגסוגת נמוכה הראתה את אפשרויות הטיפול בחום ואת השפעתו על התכונות הפיזיקליות של המתכת.
מאמר מקורי באנגלית