www.mapeng.net 马棚网这是一篇关于近来刀子钢材被施以适当或是荒唐可笑的热处理方面的论述(或者可说是诽谤),底下说明的都是明明白白的事实, 如果有人对本文有任何意见,拜托请以科学的角度来证明我是错的!情绪上的一时冲动, 以及在旁边哼哼唧唧并不能转换成良好的工程说明文件.
使刀子钢材强度增加--"硬化"(hardening)的方法是将选择过的钢材加热到一定程度,然后突然将其冷却, 冷却的速度超过钢材本身可承受的临界值.钢材加热到什么程度, 花多少时间来加热, 以及冷却的速度都是重要的关键,并且相同的条件可以被一再重复执行, 而得到相同的品质.其它的条件还包括了在加热及淬火过程中大气本身的状况,以及进行热处理之前钢材本身的硬度.拥有好的工程品质, 以油来淬火的步骤如下:
1.阅读有关钢材与热度之分析结果, 选择适合硬度之时间温度曲线.
2.将钢材表面清洁去油, 检查淬火的温度, 必要时调整一下.
3.将钢材放入熔炉,氮气可避免钢材碳化.
4.将钢材加热到某一温度上五度或下五度, 维持一段时间.
5.使其淬火到室温.
6.检查一下硬度.
7.在某一温度再回火(temper)一段时间.
现在我们来比比看一般的锻造者处理淬火的步骤:
1.将钢材烧到通红.
2.锻炼出型状, 如有必要时再重新加热.
3.再加热到通红(真的很红).
4.放到油槽中淬火, 或者像杂志上讲的采中断式淬火.
5.在炉子中锻造, 温度可能越来越高.不管你相不相信, 这种锻造法也由一个很有名的"俄勒冈州"刀子制作者所采用,特别是他在做锻造的刀时就用这样的方式.因为我的目的不是要来使那个人难堪,所以他的名字予以保留. 我并不是说像那样的锻造方式做不出好刀子,但事实上那样的做法依赖人工技术比依赖科学方法还要多.在含氧的大气中, 刀子的淬炼及锻造会流失钢材中的碳,碳会被氧分解到空气中. 在锻造中如果维持温度越久,就会失去越多的碳.尤其是经过多次的加热及回火的处理, 最后做出来的成品中含碳量多少只能用猜的.我在这边要讲的事情很简单, 如果对于合金本身的特性, 热处理及最后的硬度没有正确了解的话, 想要持续的维持产品的高品质就很困难.热处理是这世纪的一门科学,而且我们也应该将它当成科学看待.最近我们看到一位制刀者中很 有名的做热处理的人,在一本光鲜好看的刀的杂志中展示如何做热处理.这个人为业余或是专业的人做热处理的服务.他喜欢让刀子的制作者来控制那些热处理时所 需的临界条件.有一张图吸引了我们的注意, 图中很多把刀彼此靠得很近的层架在一个浅盘中.让我们思考一下, 这些刀被层迭在浅盘中差不多有12"宽,每把刀的长度, 宽度及厚度都不尽相同, 我们假设这些刀都是相同的Air Harden合金.
现在我们问自己几个问题,第一个问题, 那些在边缘的刀会不会比在中间的刀更快加热?答案是"没错", 的确是这样. 问题二, 这样一次处理一批刀子不是表示了钢材的时间温度曲线会因此而受到影响吗? 答案是"会啦! 当然会!".问题三, 由于多把刀一起产生并维持大量的热度, 靠外围的刀会不会比较容易冷却?答案你一定知道.问题四, 那么对这些刀的硬化处理的品质会不会有不利的影响?保证一定会!您知道我们举这个例子的用意吗? 这个人拥有世界级的熔炉及设备,但却似乎对于基本的热力学方面缺乏了解.这些机器及设备不会自己运转,它们需要有人去使用并且操作它们.操作的人必需是一 流的高手才能运用这些设备做出好的产品.
接着谈的是回火(tempering), 如果没有经过好的硬化, 再多的回火处理也没啥路用.回火在处理时比硬化的温度低, 主要是使刀子维持一定的抗磨损能力.如果钢材中含有大量的铬则在液态氮中的低温处理会非常有用, 因为含大量铬的钢材在硬化后会倾向于变成一种钢叫Austen
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