Про кевлар
А почему кевлар крепче стали, что в строении атомов и молекул в кевларе по другому что он превосходит сталь на разрыв, и бронежилеты из него делают и тросики для парапланов и еще кучу всяких вещей?
А почему кевлар крепче стали, что в строении атомов и молекул в кевларе по другому что он превосходит сталь на разрыв, и бронежилеты из него делают и тросики для парапланов и еще кучу всяких вещей?
Какие ассоциации у нас вызывает слово «Африка»? Наверное, в детстве, это: львы, слоны, жирафы, Лимпопо. Может, кто-то вспомнит строчки из стихотворения Чуковского: «Не ходите, дети, В Африку гулять. В Африке разбойник, В Африке злодей, В Африке ужасный Бар-ма-лей!»
Может быть, вспомним португальского работорговца Негоро, из «Пятнадцатилетнего капитана» Жюля Верна. Потом, конечно, барханы, Сахара, пирамиды…
Кстати о пирамидах… Мы живем в мире мифов и ложных представлений. Вот, казалось бы, пирамидам много веков – читай, делай выводы, так как миллионы людей их видели вживую. Однако, я долгое время почему-то думал, что они стоят где-то далеко в пустыне. А оказалось - на окраине города Каира.
Вид на пирамиды из города.
Вид на город от подножия пирамид. Справа видна часть головы сфинкса, смотрящего на город.
Понимаете, вот такие древние здоровые пирамиды, о которых информации - не вагон – состав, а я все равно жил с ложными представлениями о них. Что тогда говорить о булатах, о которых написано столько ереси? Вернее, почти одна чушь о них и написана…
Как только скажешь «булат», так сразу начинают спрашивать о каких-то легендарных свойствах. Никто никогда не видел булата с невиданными и тем более «легендарными» свойствами. Все это выдумки ушлых маркетологов и воспитанников анунахов с Нибиру.
Как образуются свойства булата (да и дамаска тоже) разберем позже и тогда только полностью альтернативно одаренный сможет утверждать, что, вот, был некий истинный булат, а ваш и тот, что в коллекциях и музеях – хрень полная. По одному виду узора вы сможете судить о свойствах клинка.
Металлургия такая штука, что одно, только одно неловко оброненное слово может выдать в вас полного дилетанта. Например, часто слышу, что истинный булат нужно варить при 2000 градусах. Всё, как только это услышали, считайте, что человек вообще ничего не знает о металлургии. Полный ноль, если не минус в этом вопросе.
Разберем это чуть позже, так как писал, что чтобы опровергнуть одно дурное предложение, придется написать целую страницу. Поэтому если желаете показаться знатоком в каком-то вопросе, несите полную ахинею, но только с умным лицом. Специалистам лень будет опровергать ваш бред.
Булат должен быть твердым – еще одна ересь. Как и в случае с 2000 градусами все как раз наоборот. И если кто говорит вам, что булат должен иметь твердость вавыше 60 единиц по Роквеллу – знайте, человек вообще не разбирается в булатах и их сортах.
Например, один из старинных булатных клинков, проверенных на твердость, имел ее всего 23 ед. И этого вполне достаточно для хорошего сортового булата на «длинномере». Поэтому Аносов и закаливал свои клинки «в сгущенном воздухе» - в струе воздуха. Так и появилась легенда о закаливании клинка всадником на полном скаку. Скакать, конечно, не нужно, достаточно увеличить скорость охлаждения энергичными взмахами, чтобы получить необходимую для сабельного булатного клинка твердость в районе 30 ед.
Но о свойствах в других главах, а сейчас вернемся в Африку, к пирамидам и еще одному мифу о том, что они сложены из громадных каменных блоков, тщательно подогнанных друг другу. Миф? Да!
Сложены они конечно из громадных блоков – этого не отнять. Но не из гранита, как многие думают, а из мягкого ракушечника, которых добывался тут же неподалеку. Ракушечник настолько мягкий материал, что легко ковыряется ключом или ножом. Будете у пирамид – попробуйте. Я пробовал.
Ракушка в каменном блоке.
Булатный клинок на фоне пирамиды.
Говорят, что пирамиды сложили инопланетяне. Возможно, но только это были упившиеся в лоскуты и обкуренные в хлам пришельцы – руки бы им поотломать за такую кладку. Пирамиды разрушаются, блоки падают вниз и приставленные к памятнику охранники гоняют туристов с тех сторон, что не предназначены для туристических красочных фотографий. И правильно – если этот камень «в башка попадет» печалька выйдет.
Да многие и сами все видели, о чем я говорю.
Блоки боле-менее аккуратно сложены только внизу, а выше накиданы друг на друга как попало и между ними не только лезвие ножа можно засунуть – собаку пропихнуть.
Хотя, почему пропихнуть? Нормальная средних размеров собака свободно проходит в щель между блоками и там живет. Да, в щелях между камней на высоте пятиэтажного дома живут местные собаки. Не знаю какая у них порода – пирамидная или пирамидальная, но они там обитают и выращивают потомство.
Собаки спускаются вниз к туристам и выпрашивают жрачку, а сытые забираются наверх и прячутся в пирамидных норах. Хотя, возможно, собаки тоже не местные, а привозные - нибируанские.
Кстати, вот еще одна версия появления пирамид – их построили для собак. Неведомо кто, но это и не важно. Собаки есть? Есть! Живут в пирамиде? Да! Значит пирамида собачья собственность.
Фото демонстрирующее на какой высоте живут собаки в щелях между блоками.
Пирамидные собаки.
Это только на первый взгляд кажется, что я ушел от булатной темы, но это не так. Египет – это та Африка, которая на виду. Древнейшая цивилизация, по которой мы и судим частенько о черной металлургии этого континента. А египетская цивилизация - это цивилизация камня. В обработке камня египтяне достигли невиданного мастерства: посуда, ножи и даже иголки – все каменное.
Тонкий каменный нож с рукоятью, отделанной золотом. Нож богатого человека.
Большой каменный тесак. Некоторые современные ножи из стали в обухе толще. И, заметьте, никакого "упрочняющего" дола.
Вот таким путем пошло их развитие и, естественно, они проиграли другим народам – тем, кто сделал ставку на металлы.
Конечно, египтяне непонаслышке были знакомы с железом и ценили его. Причем у них даже некая стандартизация появилась в этом вопросе.
Хаттусили III - царь хетттов писал Рамзесу II:
«Что же касается хорошего железа, по поводу которого ты писал мне, то хорошего железа в моем хранилище в Кицуватна нет. Как я тебе писал, сейчас плохие времена для получения железа. Они изготовят хорошее железо, но пока с этим не справились. Как только они сделают его, я пошлю тебе. Сегодня я шлю тебе железное лезвие кинжала».
Но, повторюсь, железа у них было удивительно немного. Изрядно побегав по знаменитому каирскому музею я нашел всего три стоящие моего внимания в этом вопросе вещи: известнейший кинжал Тутанхамона, неизвестную широкой публике железную «облицовку» саркофага и древнеегипетский кинжал «кама» - вообще никому неизвестный.
Каирский музей.
Железное покрытие саркофага.
Если железо саркофага меня не поразило – да, сделано неплохо и добротно – то нож фараона озадачил. Слишком он новый какой-то – будто вчера сделали. Причем в Китае. Сохранность – магазинная, только этикетки не хватает.
Кинжал Тутанхамона.
Фотографировать туристам такую работу древних мастеров почему-то не дают, возможно, чтобы очередь у реликвии не задерживалась. Всё как и в мавзолее на Красной площади - быстро проходим под цепкими взглядами охраны и на ходу изучаем экспонат.
А вот фото ниже еще один раз опровергает теорию эволюции оружия. Ни непальцы не копировали копис, ни кавказцы этот древнеегипетский кинжал.
Древнеегипетская "кама".
Европейцами север Африки изучен и даже обжит давно. Кто не слышал про финикийцев, Карфаген? В Тунисе с древним железом так же как и в Египте – никак почти. А финикийцы еще в 600 годах до нашей эры обогнули африканский континент.
Тот же камень, только в профиль.
В чем же засада? А засада в Сахаре. Великая пустыня отделила изученный и обжитый север Африки от ее центральных районов. А там, в почти полной изоляции, и развивалось, порой поражающее своей уникальностью, ремесло получения железа и стали.
И сейчас пересечь Сахару не так просто. Даже на автомобиле. Сколько обточенных ветрами скелетов мигрантов, желающих попасть в Европу из стран Центральной Африки, разбросано по пустыне – не знает никто. Но их точно не десятки – сотни.
Тунис. Сахара. Джипы в пустыне.
Сахара. Пейзаж.
Закат в Сахаре.
И сейчас существуют династии проводников, кто переводит через пустыню караваны автомобилей, а что говорить о временах, отделенных от нас тысячелетием, когда единственным транспортом были ноги, конь или верблюд?
Вот так и перемещались от оазиса к оазису.
Тунис. Сахара. Оазис.
Все что южнее Сахары до 19 века оставалось малоизученным и таинственным. Недаром в Европе был в свое время так популярен приключенческий роман Генри Райдера «Копи царя Сломона» (1885г.). «Земля Санникова» в недрах Африки, можно сказать.
Мы очень немного знаем о металлургии Африки еще и потому, что европейцы в 17-19 веках больше были настроены африканцев продавать, а то и убивать, чем изучать их историю и технологии, от которых, в результате почти ничего и не осталось.
С железом жители Центральной Африки познакомились примерно тогда, когда и европейцы – в первом тысячелетии до нашей эры. То есть, стартовали все народы почти одновременно, но победили, в итоге, европейцы, изобретя пудлингование. Процесс был запатентован в 1784 году английским металлургом Генри Кортом. И с этого момента, как отмечают ученые-историки, Европа начинает брать верх над Оттоманской Портой.
Удивительная, несложная и прогрессивная технология получения стали в тиглях сыграла с ее владельцами злую шутку – они не стремились искать что-то новое, их все устраивало в течение более чем тысячи лет.
Африканцы выбыли из гонки цивилизаций еще раньше, вернее они в нее и не включились из-за своей изолированности, хотя изобрели, на мой взгляд, великолепную и производительную технологию получения стали непосредственно из руды.
Европейцы до сих пор о ней ничего не знают – они ее не придумали, не повторили.
Да и африканцами она была забыта и остались от нее только следы, которые ученые-историки тут же определили в ритуалы. Оно и верно: если не знаешь для чего ты что-то делаешь – это ритуал.
Все мы видели на экранах, как ковбой после выстрела сдувает дымок с дульного среза ствола своего револьвера. Это – ритуал. Но ритуал, имевший под собой необходимую основу.
В дульнозарядном оружии при использовании некачественных порохов после выстрела в стволе мог оставаться раскаленный нагар или частички не полностью сгоревшего пороха, или зарядного картуза. При активной стрельбе засыпаемый в ствол порох мог воспламениться, поэтому ствол на всякий случай продували, а у пушек обязательно прочищали банником.
Вот по таким следам-ритуалам часто и восстанавливают технологии. Все мы слышали про якутские ножи для левшей, а это просто часть технологии изготовления. Или выемка-чо (karda, kauda, kaudi, kaura, cho) на кукри – сейчас ритуальная, а раньше - след технологии изготовления. Как, собственно, даже подпальцевая выемка на рукояти пчака. Хотя это другая тема совсем и требует отдельной статьи.
Я не раз уже писал, что получение железа в сыродутных печах – это самый простой этап в изготовлении стали. И вот, столкнувшись с проблемами в получении качественной стали из железа, я изобрел для себя одну технологию, позволяющую получать в небольших тиглях довольно большие объемы ковкой стали.
Технологию я считал уникальной и своей. Каково же было мое удивление, когда я увидел нечто подобное у африканцев. Они сумели объединить две технологии сразу. Получение стали определенного состава непосредственно из руды. Каково? Такое и сейчас никто не делает.
Чтобы понимать о чем речь, нам далее придется кратко ознакомиться с европейскими методами получения стали. Вернее, с историей развития технологий черной металлургии. Чтобы не мешать все в кучу, я сделаю это в следующей статье.
Все фото, кроме фото кинжала Тутанхамона, авторские.
1) Галлий
Удивительный металл, имеющий температуру плавления 29,8 градусов. Если взять его в руку, он начнет плавиться. Ссылка на источник
2) Висмут
Висмут широко используется в медицине, физике высоких энергий, ядерной физике, геологии, томографии. В промышленности висмут используют для получения алюминиевых сплавов и нержавеющей стали. В ядерной энергетике минерал применяется в производстве Полония-210 и магнитных материалов. В фармацевтической промышленности из него изготавливают многие медицинские препараты. ссылка
3) Неодим
Очень важными областями применения неодима являются: легирование специальных конструкционных сплавов и сталей (модифицирование высококачественных сталей), неодим в виде добавки 1,5 % в полтора раза увеличивает прочность чистого титана и потому служит для его легирования. производство мощных постоянных магнитов (неодим-иттрий-кобальт, неодим-железо-бор). Ссылка
4) Эрбий
Монокристаллы оксида эрбия используются в качестве высокоэффективных лазерных материалов. Оксид эрбия добавляют в кварцевый расплав при производстве оптических волокон, работающих на сверхдальних расстояниях (ВЛЭ — волокно, легированное эрбием). Ссылка на источник
5) Кремний
Сверхчистый кремний преимущественно используется для производства различных дискретных электронных приборов (транзисторов, полупроводниковых диодов) и микросхем.
Чистый кремний, отходы сверхчистого кремния, очищенный металлургический кремний в виде поликристаллического кремния являются основным сырьевым материалом для солнечной энергетики.
Монокристаллический кремний — помимо электроники и солнечной энергетики, используется для изготовления оптических элементов, работающих в инфракрасном диапазоне и зеркал газовых лазеров. ссылка
6) Никель
Никель является основой большинства суперсплавов — жаропрочных материалов, применяемых в аэрокосмической промышленности для деталей силовых установок. Ссылка на источник
7) Тантал
Первоначально использовался для изготовления проволоки для ламп накаливания. Сегодня из тантала и его сплавов изготовляют:
Жаропрочные и коррозионностойкие сплавы; Коррозионно-устойчивую аппаратуру для химической промышленности, фильерные пластины, лабораторную посуду и тигли для получения, плавки, и литья редкоземельных элементов, а также иттрия и скандия; Теплообменники для ядерно-энергетических систем (тантал наиболее из всех металлов устойчив в перегретых расплавах и парах цезия); В хирургии листы, фольгу и проволоку из тантала используют для скрепления тканей, нервов, наложения швов, изготовления протезов, заменяющих повреждённые части костей (ввиду биологической совместимости), изготовления ортопедических электретов; Танталовая проволока используется в криотронах — сверхпроводящих элементах, устанавливаемых в вычислительной технике; В производстве боеприпасов тантал применяется для изготовления металлической облицовки перспективных кумулятивных зарядов, улучшающей бронепробиваемость; Тантал и ниобий используют для производства электролитических конденсаторов (более качественных, чем алюминиевые электролитические конденсаторы, но рассчитанных на меньшее напряжение); Тантал используется в последние годы в качестве ювелирного металла, в связи с его способностью образовывать на поверхности прочные плёнки оксида красивых радужных цветов. Карбид тантала (температура плавления 3880 °C, твёрдость близка к твёрдости алмаза) применяется в производстве твёрдых сплавов — смеси карбидов вольфрама и тантала (марки с индексом ТТ), для тяжелейших условий металлообработки и ударно-поворотного бурения крепчайших материалов (камень, композиты), а также наносится на сопла, форсунки ракет; Оксид тантала используется в ядерной технике для варки стекла, поглощающего гамма-излучение. Ссылка
8) Ниобий
Применение и производство ниобия быстро возрастают, что обусловлено сочетанием таких его свойств, как тугоплавкость, малое сечение захвата тепловых нейтронов, способность образовывать жаропрочные, сверхпроводящие и др. сплавы, коррозионная стойкость, геттерные свойства, низкая работа выхода электронов, хорошие обрабатываемость давлением на холоде и свариваемость. Основные области применения ниобия: ракетостроение, авиационная и космическая техника, радиотехника, электроника, химическое аппаратостроение, атомная энергетика. Ссылка на источник
9) Индий
Широко применяется в производстве жидкокристаллических экранов для нанесения прозрачных плёночных электродов из оксида индия-олова. Индий имеет высокое сечение захвата тепловых нейтронов и может быть использован для управления атомным реактором. Ссылка
10) Стронций
Основные области применения стронция и его химических соединений — это радиоэлектронная промышленность, пиротехника, металлургия, пищевая промышленность. Стронций применяется для легирования меди и некоторых её сплавов, для введения в аккумуляторные свинцовые сплавы, для десульфурации чугуна, меди и сталей. В пиротехнике применяются карбонат, нитрат, перхлорат стронция для окрашивания пламени в карминово-красный цвет. Сплав магний-стронций обладает сильнейшими пирофорными свойствами и находит применение в пиротехнике для зажигательных и сигнальных составов. Фторид стронция используется в качестве компонента твёрдотельных фторионных аккумуляторных батарей с большой энергоёмкостью и энергоплотностью. Сплавы стронция с оловом и свинцом применяются для отливки токоотводов аккумуляторных батарей. Ссылка на источник
Несмотря на капризы погоды, лето неумолимо приближается. Значит, занятия в спортивном зале или домашние тренировки получится заменить на активности под открытым небом. Собрали для вас товары, которые сделают уличные воркауты интереснее, увлекательнее и полезнее.
Мегамаркет дарит пикабушникам промокод килобайт. Он дает скидку 2 000 рублей на первую покупку от 4 000 рублей и действует до 31 мая. Полные правила здесь.
В компактную поясную сумку поместятся телефон, ключи, кошелек или другие нужные мелочи. Во время тренировки все это не гремит и не мешает, но всегда находится под рукой. Материал сумки прочный и влагонепроницаемый, вещи в ней защищены от повреждений, царапин или пота.
С фитнес-резинкой можно тренировать все группы мышц: руки, ноги, кор, ягодицы. А еще она облегчает подтягивания и помогает мягко растягиваться. В сети можно найти огромное количество роликов с упражнениями разной степени сложности. Нагрузка легко дозируется: новичкам подойдет резинка с сопротивлением до 23 кг, опытным атлетам — до 57 кг. При этом оборудование максимально компактно и поместится даже в небольшую сумку.
Для тех, кому надоели обычные тренировки. Слэклайн — это стропа шириной 50 мм, с помощью которой осваивают хождение по канату. Тренажер учит сохранять баланс, прокачивает координацию и концентрацию, а еще дает отличную нагрузку на спину, руки и ноги.
Настольный теннис — простой в освоении вид спорта, который отлично помогает размяться и тренирует скорость реакции. В комплект входят две ракетки, три мяча, сетка, накладка и чехол — все, что нужно, чтобы поиграть вечером во дворе с другом или устроить небольшие соревнования. Этот недорогой набор подойдет именно для развлечения и веселья, устанавливается почти на любой стол.
Еще один вид спорта, которым можно заниматься, даже не имея серьезной подготовки — бадминтон. С набором от Wish Steeltec вы сможете потренировать силу удара, побегать и просто хорошо провести время. Детали яркие, так что их трудно потерять даже на природе. Леска натянута прочно, ресурса ракеток должно хватить не на один сезон.
Фрисби воспринимается как простое пляжное развлечение. Тем не менее перекидывание друг другу тарелки задействует все группы мышц и развивает скорость реакции. Эта тарелка летит далеко и по понятной траектории — отличный снаряд для начала. Кстати, фрисби — это еще и ряд спортивных дисциплин со своими правилами и техническими сложностями, так что игра с друзьями может перерасти в серьезное увлечение.
Стильный мяч из износостойкой резины отлично подходит для уличных тренировок. Вы сможете поиграть компанией в баскетбол или стритбол или просто отработать броски. При производстве используется технология сбалансированного сцепления: это значит, что снаряд не сбежит от вас и будет двигаться по стабильной траектории.
Футбол — один из самых популярных в России видов спорта. Играя, можно отлично побегать, потренировать меткость и отработать взаимодействие в команде. Футбольный мяч Torres Striker выполнен из качественного полиуретана и резины и выдержит не один десяток матчей, не потеряв упругости. Отличная балансировка и оптимальный размер делают его подходящим как для взрослых, так и для подростков. Он достаточно тяжелый, почти как в профессиональном спорте, так что совсем малышам не понравится.
Пляжный или обычный волейбол? А может быть, пионербол, как в детском лагере? Мяч TORRES SIMPLE COLOR подойдет для любой из этих игр. Камера отлично держит давление, поэтому вам не придется постоянно подкачивать его, а качественные материалы (полиуретан и бутил) сохраняют все характеристики даже при интенсивном использовании.
Многоскоростной велосипед с рамой 19-го размера подойдет как мужчинам, так и женщинам. Это отличный вариант для новичков: модель доступная, удобная. Поможет понять, нравится ли вам велоспорт. Конструкция велосипеда позволяет ездить по дорогам разных типов, поэтому вы сможете перемещаться по городу или отправиться в поход. Есть складной механизм — велосипед с ним легко возить в машине, на электричке и просто хранить в кладовке.
Более продвинутая модель для тех, кто уже оценил прелесть движения на двух колесах. Геометрия велосипеда предполагает вертикальную посадку. Это обеспечивает более удобное положение тела, чем на других байках. В конструкции предусмотрены детали для комфорта и безопасности: пружинная вилка с ходом 100 мм, сервисная подводка тросов и дисковые гидравлические тормоза.
Если вы не фанат велоспорта, но хотите получить свою дозу физической нагрузки, перемещаясь по городу, выбирайте самокат. В модели PLANK Magic 200 есть регулировка руля по высоте, надежные тормоза и прочная увеличенная дека из алюминия. Когда вы катаетесь на самокате, работают мышцы ног, ягодиц, спины и живота, а заодно добираетесь, куда нужно. Если вы решите сделать паузу в тренировках, самокат легко складывается для хранения.
Любая активность на свежем воздухе требует хорошей обуви, специально сделанной для занятий спортом. Яркие кроссовки Hoka RINCON 3 с облегченным весом амортизируют, снижают нагрузку на суставы. Выраженный рельеф подошвы обеспечивает сцепление с поверхностью вне зависимости от того, где проходит тренировка: на специальной площадке, асфальте или грунте.
Легкие женские кроссовки из линейки Clifton подходят для занятий на твердых покрытиях. Дышащий сетчатый верх поддерживает вентиляцию стоп, чтобы можно было тренироваться даже в жару. Подошва из легкой пены EVA гасит силу ударов. Кроссовки беговые, подходят для тренировок на длинных дистанциях.
Во время занятий на свежем воздухе важно защитить голову от перегрева. С этим отлично справится легкая и светлая бейсболка — например, от GLHF. Она удобно сидит на голове, не сваливается и не отвлекает от занятий, благодаря сетке голова меньше потеет. Козырек жесткий и не мнется.
Не забудьте защитить кожу от солнца — чтобы не было мучительно больно на следующий день после тренировки под открытым небом. В этом поможет крем против пигментных пятен с сильной защитой от ультрафиолета SPF50. Водостойкая текстура легко наносится и быстро впитывается, действует два часа — потом крем нужно обновить.
Удобные и стильные солнцезащитные очки защищают глаза благодаря фильтру UV400, который поглощает до 99.99% ультрафиолета. Они выполнены из легких материалов и плотно прилегают к голове. Ударопрочные поликарбонатные линзы с антибликовым покрытием подходят для разных видов спорта.
Используйте промокод килобайт на Мегамаркете. Он дает скидку 2 000 рублей на первую покупку от 4 000 рублей и действует до 31 мая. Полные правила здесь.
Реклама ООО «МАРКЕТПЛЕЙС» (агрегатор) (ОГРН: 1167746803180, ИНН: 9701048328), юридический адрес: 105082, г. Москва, ул. Спартаковская площадь, д. 16/15, стр. 6
Когда люди желают заиметь хороший нож, они обращаются к мастеру-индивидуалу, а не идут на завод, просить самого умного технолога, сделать им этот нож. И так во многих вещах. Когда достаточно предлагаемых заводом свойств – идут на завод. У меня, например, очередь может достигать пары-другой месяцев на деле выходит и до года), хотя я чаще всего делаю только клинки и поковки. У некоторых мастеров очередь растягивается на несколько лет. Почему же тем людям, которые терпеливо ждут, не обратиться на какой-нибудь завод сразу?
Дело тут в технологичности. Как-то я пожаловался одному американскому профессору - Майку Чикиндасу -, что у меня нет программируемой муфельной печи и я не могу точно выдерживать нужные температуры на больших объемах. На что он мне ответил, что это не недостаток маленькой мастерской, а ее преимущество. И не нужно гнаться за объемами, а надо делать так, чтобы людям нравилось.
Например, где вы возьмете сталь такого состава, если только не закажете ее у частника? Почему такая сталь (с таким углеродом) ценится в клинках – это тема других статей.
На рисунке состав стали сваренной мной не так давно.
Действительно, мне, как и любому другому мастеру, работающему в «гаражных» условиях очень легко и просто подходить индивидуально к каждому изделию. Любой кузнец может сделать зонную закалку, что не сделают на заводе. Кузнец может острие клинка отпустить на меньшую твердость, может сделать дифферинцированным угол заточки – нет особой разницы с полной равномерной термообработкой или вытачиванием другого клинка. Все это недоступно и невыполнимо в заводских условиях, потому что там сделать это не позволяют технологии. Но это все лирика не относящаяся к данной теме – закалке.
Наверное, самое сложное в термообработке это уяснить, почему одни стали надо греть под закалку до высокой температуры, а другие – нет. Зная принципы процесса закалки, и умея определять примерный состав стали примитивными методами, легко и просто закалить сталь даже в гаражных или домашних условиях. И не нужно будет каждый раз заглядывать в справочник термиста, чтобы понять, что схожие стали закаливаются одинаково. Как там у Айзека Азимова: «вставь шплинт А в гнездо Б»? Вот так на заводе и работают – по инструкциям. И это не плохо – это условия такие. Обижаться что кузнецы работают в других условиях – глупо.
Понимая принцип закалки самому можно управлять получаемыми структурами. И вот здесь уже закалка из механического повторения инструкции превращается в творчество, в искусство.
Меня в комментариях спросили, для кого и с какой целью я здесь это пишу, так как читатели – люди грамотные и взрослые? Однако, я не уверен в том, что большинство из читающих этот текст знает о том, о чем прочтет ниже. Слишком далеко ушел вперед прогресс, и сменившийся технологический уклад заставляет владельцев печей с программным управлением с презрением смотреть на «рукоблудников» закаливающих сталь «на глаз», то есть определяющих нужную температуру по цветам каления и побежалости.
Очень часто, когда меня спрашивают до какой температуры отпускать клинок из изготовленной мной стали, называю цвет и тут же получаю встречный вопрос:
- А сколько это в градусах?
Причем спрашивают люди, работающие в больших мастерских с дорогими муфельными печами. Может они и знают про модуль Юнга, а вот на сколько градусов нагрета сталь, если имеет васильковый цвет – точно не все. Что важнее, уметь рисовать диаграмму растяжения, которая никогда вам в жизни не пригодится или имея под рукой магнит, определить степень легированности, чтобы на коленке сделать себе инструмент? Про это тоже тему создать можно.
Понятно, что одни знания хороши в одних условиях, другие – в других. Однако, есть у этих статей еще одна цель – создать интерес к какому-нибудь делу. Любая работа руками в свое удовольствие, как говорят «излечивает гнев и заполняет время». Я знаю не одного профессора, увлеченных сталью. А один кухонный нож, сделанный руками доктора филологических наук, профессором, давно и успешно работает у меня на кухне. Очень полезный и приятный подарок. Кстати, оборудованию, которое есть в домашней мастерской этого «филолога» может позавидовать не одна профессиональная мастерская. Да и умением прекрасно слесарить профессор гордится.
Другой пример. Ушел военный на пенсию и проводит время где-то в глухой деревне на отшибе Тверской области. Чем заняться? И начитавшись статей про железо, решил он заняться ковкой. Долго и упорно я объяснял ему с чего начать, имея под рукой молоток, кусок рельса и дровяную печь в бане… А какие кинжалы у него со временем стали получаться – загляденье. Хотите фото?
На фото кинжал откованный у печки в деревенской бане и обработанный с помощью напильника и наждачной бумаги (точила не было).
Вам на заводе такой сделают? Но это всё лирика, поэтому вернемся к нашей песчано-цементной смеси. Только теперь сделаем наоборот – песок у нас будет железом (ферритом, Fe –феррум – железо), а цемент – углеродом. С песком и цементом каждый имел дело, поэтому на такой аналогии объяснять будет проще, а как вы помните, основная структура стали – перлит – имеет похожее строение, только во много раз мельче.
Как и сказал ранее, буду упрощать и говорить о том, что нужно для практики в условиях обычных домашних мастерских.
Берем песок – железо, и начинаем добавлять в него цемент - постепенно создавать нашу стальную структуру. Поначалу цемента будет не хватать для того чтобы связать все частички песка и в смеси, после ее застывания, появятся мягкие участки – там цемента не хватило. Такую структуру до закалки (после отжига) имеют доэвтектоидные стали. Только в роли мягких областей у нас выступает железо – феррит. То есть, в структуре такой стали перлит (смесь) и феррит.
Добавляя постепенно в смесь цемент, мы неизбежно добьемся того момента, когда все наши песчинки будут связаны цементом. То есть, цемента ровно столько, сколько надо, чтобы получить равномерную песчано-цементную смесь без мягких песочных участков. На диаграмме стояния железо-углерод эта точка соответствует точке S и называется точкой эвтектики.
Добавляя далее цемента-углерода в смесь, мы добьемся того, что его количество станет лишним и он будет находиться в смеси в виде комков-карбидов. То есть, точка S разделяет смеси-стали с недостатком и избытком углерода. Стали лежащие до этой точки слева, называются доэвтектоидными, справа – заэвтектоидными по названию самой точки S – точка эвтектики.
Самой точке соответствует сталь У8 с содержанием углерода 0,8%. То есть, в отожженном состоянии в У8 только перлит. В сталях с меньшим количеством углерода – перлит и феррит-железо. В сталях справа, с большим количеством – перлит и карбиды (комки цемента-углерода).
Надеюсь, разжевал полностью, для чего нам это нужно знать, объясню позже, так как пока теории хватит и пора приступать к практике. Действительно, зачем нам знания о кристаллических решетках, напряжениях, модулях упругости, если мы не можем отличить без бирки закаливающую сталь он незакаливающейся на высокую твердость, а легированную от нержавеющей? И вот только после того, как мы сумеем понять, что у нас в руках, можно перейти к вопросам как это закаливать и почему.
Все помнят со школы, что опущенная в кислород железная проволока горит с яркими искрами? Горят в воздухе и быстро летящие нагретые до высоких температур опилки железа. Сноп искр из-под болгарки видели все.
Однако, так как химический состав сталей разный, то и искры тоже разные. Проще всего определить сталь с низким или высоким содержанием углерода без легирующих элементов.
На фото сноп искр стали с содержанием углерода 1,8%.
Видите эти пушистые звездочки? Это горит углерод. Чем больше его в стали, тем пушистее хвост искр и тем он короче. Дело в том, что железо с углеродом в потоке воздуха сгорает быстрее, и углеродистый сноп короче малоуглеродистого. Это проверить не сложно, достаточно закрепить в тисках два куска разных по углероду сталей и посмотреть, попипив их болгаркой.
Но легирующие элементы вносят небольшие (если легирующих немного), и очень большие (если их много) изменения в способность углерода гореть. В легированных сталях он связан в карбидах, поэтому даже при одинаковом количестве углерода в сталях, в легированных сноп искр будет отличаться не только по ширине, длине и количестве пушистых звездочек, но еще и по цвету. В низкоуглеродистых сталях искры светлее.
На фото искры стали с примерным содержанием углерода 0,35%
Вы уже догадались, что сноп искр у стали ШХ-15 будет другой.
На фото ниже сноп искр стали ШХ-15. Содержание углерода в ней около 1%.
Заметили, что строчек-линий, которые заканчиваются звездочками в этой стали гораздо больше, чем в стали с углеродом 0,35? А расстояние пролета искр больше чем в стали с 1,8%С? В этой последней все росчерки со звездочками на конце.
В сталях с небольшим содержанием углерода, строчек оканчивающихся горячей маленькой точкой-капелькой, больше, чем линий оканчивающихся пушистой звездочкой.
Искра высоколегированных и нержавеющих сталей отличается, как писал, еще и цветом. Но есть более надежные способы определения этих сталей, чем определение их по искре. Об этих способах в следующей части, так как они связаны с нагревом стали.
На фото ниже искра «нержавеек» разных классов.
Заметили длинные красные линии, не заканчивающиеся звездочкой? Эта искра совсем непохожа на предыдущие. Но разбираться с нержавейками мы будем позже. Это на графиках все быстро и непонятно, а на практике много чего нужно узнать, чтобы в своей домашней мастерской закалить нож или пружину.
Кстати, здесь, уверен, есть те, кто закаливает пружины для себя, перевивая их из заводских. Слишком убого иногда получается на заводах. Но это не в пику заводчанам, там просто технологии заточены не под качество, а под количество с приемлемым качеством. Знаний много, а развернуться не дают жесткие рамки заводских условий. Но это опять лирика, и о ней в следующей статье, в которой сами нарисуем такую диаграму, которая понятна домохозяйкам и практически нужна для закалки, а не для балабольства.
В чугуне тоже много углерода, но часть его в форме тех же слаборючих карбидов и вообще негорючего графита.
Определение марки стали по искре древний и довольно надежный способ доступный всем. Можно найти в Сети материалы по этой теме.
Авторство:
Авторская работа / переводика
«Сама по себе закалка стали – довольно распространенный и хорошо изученный процесс, описанный во многих умных книгах, но вот только описан он такими умными и непонятными словами, что обычные люди, такие как мы с вами, запутаются на второй странице и не вынесут для себя ничего полезного. Мы же поставили себе цель не запутаться и сойти с ума от обилия непонятных терминов и формул, а разобраться…» (Ю. Иванов «Азбука ножа»)
Сталь есть сплав железа с углеродом – это все знают. В нагретой до определенного момента стали углерод находится в растворенном виде. Сам углерод в сталь проникнуть не может, для этого ее надо нагреть докрасна в науглероживающей среде – это процесс цементации. Запомните это слово похожее на всем известное «цемент». Цемент (лат. caementum — «щебень, битый камень»)
Углерод можно добавить и в расплавленную сталь, как повар добавляет в суп специи. При получении стали из чугуна, углерод наоборот «вынимают» различными способами. Все это только для понимания того, что без углерода стали не бывает. То есть, любая сталь состоит из железа и углерода, плюс некие специи, которые добавил повар в этот стальной суп при варке.
Кстати, это очень точная аналогия, хотя и не моя. Когда у меня спрашивают, как и где я варю сталь, то довольно правдиво отвечаю: «На даче, в горшочке». Мне, конечно, не верят, думая, что шучу. Однако, если под дачей понимать расположенную за городом небольшую мастерскую, а за горшочек - шамотный тигель, то все остальное совершенно точно. И специи по ходу варки добавлять приходится, и помешивать иногда, и смотреть – готово или не готово мое варево.
Несколько лет назад в свет вышла книга «Азбука ножа» инженера-конструктора одного из уральских предприятий Юрия Иванова. В этой книге автор простым языком в форме дружеской беседы пытается представить читателю свой взгляд на теорию резания. Аналогия про повара из этой книги. Мне очень приятно, что я был консультантом при написании одной из ее глав. Позволю себе привести еще парочку интересных сравнений оттуда.
«Представим себе, что наш кусок стали состоит не из каких-то невидимых фигур, а, скажем, из тряпичных сумок, с которыми мы ходим в магазин за продуктами. Развесим эти сумки на веревку, одна за другой, рядом натянем еще веревку с сумками, потом еще и еще. Зрелище фантастическое – поляна, поле, целый аэродром затянут рядами веревок, на которых болтаются подвешенные авоськи. Мы можем подойти и смять каждую сумку, сложить ее пополам, вчетверо – как угодно, ведь это просто кусок материи. Даже простой ветер заставит эти сумки болтаться в разные стороны.
Теперь давайте представим, что кто-то огромный … в каждую насыпал доверху яблок или картошки… Теперь каждая сумка уже не просто бесформенная тряпка, а тугой раздувшийся мешок… каждую сумку со всех сторон подпирают такие же раздувшиеся соседи и все вместе они образуют нечто плотное и крепкое… Мы увлеклись фантазиями, но именно сейчас на наших глазах произошел процесс, который на языке специалистов называется закалкой стали… Чтобы не томить любознательного читателя, сразу скажу, что под развешенными на аэродроме сумками мы подразумевали мельчайшие частицы железа, картошка в этих сумках выступала в роли частичек углерода, которые каким-то образом смогли туда проникнуть, а весь этот картофельно-сумочный аэродром и есть кусок стали, внутри которого мы путешествуем».
Кому-то эта аналогия покажется не совсем подходящей, не спорю, но главное сделана попытка объяснить сложное простыми словами. А так как я уверен, что автор книги на меня не обидится, дам еще одну большую цитату. И то, что написано в ней очень важно уяснить, так как на этом процессе и основана закалка любых сталей.
«Для растворения углерода в стали наш слиток необходимо нагреть до определенной температуры (около 740…850 градусов) и выдержать некоторое время. Этот процесс очень похож на растворение поваренной соли в воде – в стакане очень холодной воды мы вряд ли сможем растворить даже чайную ложку соли, сколько бы ее ни перемешивали. Но если в этот же стакан налить кипяток, то в нем эта ложка соли без труда растворится за несколько секунд. Добавим еще ложку соли – растворилась, добавим еще – опять растворилась, еще и еще… В результате мы получим очень соленую воду, в которой соль уже не сможет растворяться, как бы мы не старались».
Причины и механизмы растворения углерода в стали, как и его выделения в определенных условиях, нам для закалки знать не обязательно. Древние мастера вообще не знали что такое углерод и градусы, однако сталь калили и, пишут, иногда очень неплохо получалось.
Замечу, что как бы мы не старались мы не сможем запихнуть в железо больше 6,67% углерода. Да нам столько и не нужно. Обычно производители ножей работают со сталями с количеством углерода в них 0,35..1,2%. Я лично с несколько большим - где-то 1,5…2,2%, но, как вы увидите ниже, серьезной разницы в закалке любых сталей нет, нужно учитывать только температуру нагрева под закалку, чтобы растворить как можно больше «соли» и скорость остывания.
«Если теперь мы оставим наш рассол спокойно остывать, то через некоторое время увидим, как соль начнет выпадать в виде кристаллов, и чем сильнее будет остывать наш стакан с рассолом, тем больше соли выпадет в осадок, то есть, при охлаждении вода в стакане будет становиться менее соленой, поскольку соль будет выделяться из воды и выпадать в стакан в виде кристаллов.
Давайте теперь попробуем охлаждать наш пересоленый кипяток не постепенно, а резко, чтобы он за несколько секунд превратился в лед. В этом случае мы не увидим никаких кристаллов выделившейся соли – она просто не успеет вырасти в кристаллы и выпасть в осадок, в результате чего мы получим очень соленый лед. К чему мы затеяли этот соленый эксперимент? Да к тому, что растворение углерода в железе, равно как и выпадение его обратно при медленном охлаждении происходит точно так же, как и соль в воде – природа этих процессов одинакова и изменить ее мы не в силах.
Отсюда следует простое правило – чтобы закалить сталь, то есть сделать ее более прочной и твердой, ее необходимо нагреть до определенной температуры, выдержать какое-то время (чтобы углерод успел полностью раствориться в железе) а затем резко охладить. Именно при резком охлаждении углерод не успеет выделиться из железа (картофелины не успеют повыскакивать из сумок) и наш будущий нож станет твердым и прочным».
Температура при которой в стали начинается растворяться углерод, называется критической точкой стали и обозначается Ас1. Вообще-то, слово «критическая» как-то путает и немного пугает, сразу представляется что-то опасное и неудобное. Поэтому для лучшего понимания определение «критические точки» проще заменить на «нужные точки». Это для стали они может быть и критические, а нам без них в закалке – никуда.
Эти нужные нам критические точки в 1886 году открыл наш соотечественник Д.К. Чернов, поэтому эти точки называют еще точками Чернова. Они всегда обозначаются буквой «А».
Первая нужная точка, (а критические, но нам не нужные, я постараюсь не упоминать), лежит на температурной линии в 727 градусов. Эту линии еще называют линией эвтектоидного превращения. Только для закалки эта линия нам особо-то и не нужна, поэтому позже заменим ее другой, пусть и не совсем критической, но более полезной.
Для понимания: эвтектика – это механическая смесь двух или более видов кристаллов, одновременно кристаллизовавшихся из жидкости (нашего солевого раствора). Так как из солевого раствора выделяется только один вид кристаллов, то никакой эвтектики там нет. Однако, если бы одновременно выпало в осадок еще что-то отличное от соли, допустим известь, то была бы и мы смогли бы начертить диаграму, а выпавшие кристаллы извести и соли у нас стали бы фазами.
Фаза - это то, что имеет четкую границу, то есть, - составляющая смеси, резко отличающихся от других составляющих.
Почему такая важная критическая линия PSK на диаграмме железо-углерод нам не нужна?
Да потому что мы редко имеем дело с чисто углеродистыми сталями, а легирующие элементы двигают эту линию по температурной шкале туда-сюда: одни ее повышают, другие понижают. Большинство, конечно, повышает, поэтому для каждой марки стали критические температурные точки - точки необходимого нагрева, когда в ней начинает растворяться углерод, и охлаждения, когда он выделяется – разные. Да и для закалки стали при нагреве температура должна быть немного выше этих точек, чтобы углерод растворялся активнее.
Для наиболее распространенных сталей закалочная температура находится в пределах 760-860 градусов, поэтому вторую нужную нам линию в нашей будущей закалочной таблице можно провести по температуре в 850. Это будет некая усредненная температура закалки.
Если рассматривать диаграму железо-углерод, то правая часть с чугунами нам не нужна. Не нужна и верхняя с расплавами, поэтому диаграмму спокойно можно урезать вот до такого вида еще и срезав ее до температуры 1100 градусов.
Но даже такая упрощенная схема нам мало поможет, потому как есть еще высоколегированные популярные у любителей ножей стали и их температура закалки не будет попадать в обозначенную на рисунке область закалочных температур. Поэтому придется поработать с новыми терминами для лучшего понимания процессов и начертить свою упрощенную но понятную закалочную схему для всех классов популярных ножевых сталей.
Сразу прошу прощения за то, что вряд ли смогу обойтись без специальных терминов, но что поделать – структуры стали и закалка даже сейчас остаются великим колдунством. Например, при одной и той же температуре закалки некоторые стали могут закалиться, а могут и не закалиться вообще. Дело здесь в направлении закалки – снизу вверх или сверху вниз по температурной шкале. То есть, нагреваем мы сталь до нужной нам температуры, или остужаем ее.
То, что углерод растворяется – это непонимания, думаю, не вызывает. А вот на слова что он выделяется, сразу возникает вопрос: «в каком виде?».
Углерод выделяется в виде его соединения с железом в форме карбида железа – Fe3C. Это самая твердая фаза, какая может только быть в стали. Называется она цементитом, видимо от того, что под микроскопом похожа на битые камни, в вязкой перлитной матрице. Но это не точно. Проскочило слово «перлитной», так вот «перлит» - это основная, ключевая фаза большинства сталей. Состоит перлит из феррита (железа) и цементита – карбидов железа.
Здесь все очень просто – все стали состоят из феррита и цементита, потому как больше не из чего. То есть, если простыми словами, все стали состоят из железа и соединений углерода с ним. А разные структуры получаются по причине дисперсности (измельчения) этих структур и формы соединений углерода.
Проще всего представить перлит можно в виде цементно-песчаной смеси, где связующее - цемент выступает в роли железа, а песок в виде цементита – Fe3C. А так как песок может быть мелким, крупным по фракции, то и названия таких смесей разные, хотя основа одна – цемент и песок.
Помимо мелких частичек и чешуек цементит может образовывать крупные карбиды – камушки или, если принимать во внимание его большую твердость и хрупкость, «алмазы». Скопления карбидов и выглядят под микроскопом как скопление маленьких блестящих алмазиков. Если в нашу цементно-песчаную смесь добавить немного щебня, это и будет очень похоже на структуру такой стали – перлит плюс цементит.
Надеюсь, всем понятно, что количество, размеры, форма нашего «щебня» очень сильно влияют на свойства получаемого «бетона» или стали в нашем случае? Если щебня не очень много – свойства мало будут отличаться от свойств цементно-песчаной смеси, если только один щебень, а смеси мало, то наш бетон будет очень хрупким, хотя и твердым.
Есть в стали цементит в виде карбидов (битый камень) или нет, очень важно знать для определения режимов закалки и получения нужных нам свойств. Приправы в виде легирующих элементов изменяют свойства карбидов, делая наш щебень более тугоплавким и более твердым. То есть, изменяется состав карбидов – он усложняется, и изменяются свойства нашего связующего железа. Если проводить аналогии, то с добавлением легирующих в сталь (бетон) наш цемент становится не трехсотой марки, а пятисотой, только и всего. И при этом щебень стал прочнее – из мрамора с твердостью 6 превратился в кварц с твердостью 7 по Моосу.
В так называемой «алмазной стали» нет никаких алмазов, но зато там много легированных вольфрамом твердых карбидов, которые упрочняют мартенсит. «Мартенсит» - еще одно слово, которое надо запомнить. Это собственно та структура, которую нам нужно получить при закалке. Это структура представляет собой не песчано-цементную смесь, а наш замороженный лед – твердый раствор углерода в альфа-железе, часто в перемешку с битым камнем – карбидами.
Я написал твердый раствор в альфа-железе специально, чтобы потом сказать, что бывает еще один твердый раствор – раствор углерода в гамма-железе. И это важно, потому как раствором в альфа-железе мы режем, а с раствором в гамма-железе работаем при закалке. Ну, такое вот оно железо – при нагревании меняет свои свойства и кристаллическую решетку. Есть еще и бета-железо, и хотя про него говорят мало, как важный элемент закалки оно нам понадобится.
Итак, пока мы знаем основные фазовые составляющие стали, состоящие из разнокалиберного железа и углерода: перлит, цементит, мартенсит. Чтобы закалить сталь, нам нужно из смеси железа и углерода – перлита или перлита с цементитом, получить твердый раствор углерода в железе - мартенсит. Из цементно-песчаной смеси с гравием сделать очень соленый лед. А для этого, как вы помните, нужно просто нагреть сталь до определенной температуры.
Причем нужно понимать, что нагрев стали под определенную температуру и остывание стали до этой температуры приведет иногда к совершенно разным результатам при закалке. И диаграмма железо-углерод (цементит) нам в закалке поможет не много, так как она описывает идеальные условия: изменения в углеродистых сталях при очень медленном нагреве. Поэтому ее проще забыть и нарисовать свою закалочную таблицу, ориентируясь при этом не на термопары и муфельные печи, а на тысячелетний опыт мастеров работающих со сталью.
Эта часть рассказа о закалке вышла какой-то уж слишком фантазийной по причине множества аналогий, зато следующая будет сугубо практической с минимумом определений и сравнений. Но это не точно. Добавлю только еще один термин, чтобы читатель мог понимать и представлять процессы, происходящие в стали. Хотя можно обойтись и без всего этого, как обходились без знаний о фазах и структурах наши предки. Определить углеродистая перед вами сталь, легированная или нержавеющая довольно просто. А это необходимо знать перед закалкой.
В теме Квинтэссенция брутальности | Пикабу (pikabu.ru) поведал, что волею судеб оказался на машиностроительном предприятии "ТИМОКС" на территории Братского алюминиевого завода.
К нам попал мелкосерийный заказ, основа которого - композиционная биметаллическая плита (алюминий + сталь), и выяснилось, что единственный способ получить надёжное соединение этих двух металлов, отвечающее всем требованием заказчика - это, неизвестная мне ранее, сварка взрывом. Предприятий, освоивших эту технологию, оказалось всего несколько штук на всю Россию, и одни из пионеров этой технологии, компания Тимокс, находятся от нас всего в паре десятков километров, на легендарном БрАЗе.
Сварка взрывом - процесс получения соединений под действием энергии, выделяющейся при взрыве заряда взрывчатого вещества.
Несмотря на мгновенное протекание сварки взрывом (продолжительность порядка 10~6 с) в области соударения успевают произойти процессы, необходимые для образования новых атомных связей и прочного соединения металлов.
Эти процессы можно регулировать путем изменения параметров соударения пластин и подбором соответствующих ВВ. Сваркой взрывом можно получать соединения из разнообразных металлов и сплавов, что является - одним из ее достоинств. Номенклатура металлов, сваренных взрывом, достаточно широка (около 100 сочетаний) и постоянно расширяется.
Сварка взрывом может быть использована для получения различных слоистых металлических композитов. Ученые объяснили, что этот метод не предполагает диффузии металлов. Вместо этого сохраняется четкая граница между слоями. Это происходит благодаря ускорению и последующему столкновению металлических пластин при взрыве. В месте столкновения создается высокое давление. Это заставляет металл вести себя так, как если бы он был жидкостью. В области удара можно наблюдать кумуляцию. Ученые считают, что соединение образуется в твердой фазе без плавления.
Сварка взрывом обеспечивает самую большую прочность соединения разнородных металлов среди возможных.
В качестве ВВ используются гранулированные аммониты, имеющие скорость детонации D=3000-4000 м/с.
В момент взрыва вдоль слоя ВВ распространяется плоская детонационная волна, при этом продукты взрыва сообщают находящемуся за фронтом детонации участку металла импульс, под действием которого элементарные объемы с ускорением движутся к поверхности неподвижной детали и со скоростью V соударяются с ней.
Соударение свариваемых металлов происходит под некоторым углом, вызывает давление в десятки тысяч атмосфер. В местах соприкосновения пластин происходит совместное деформирование поверхностных слоев. Деформирование имеет характер вязкого течения и способствует тесному сближению свариваемых поверхностей.
Сварка взрывом подразумевает проведение определенных подготовительных работ, к которым следует отнести следующие процессы:
предварительно подготавливают фундамент, на котором будет располагаться неподвижная заготовка;
элементы, которые нужно соединить друг с другом, так же готовятся особым способом;
сам взрывчатый элемент;
детонатор;
между заготовками придется соблюдать определенное расстояние и угол относительно друг друга.
Довольно долгий процесс подготовки компенсируется скоростью формирования сварного соединения, оно образуется в течение миллионных долей секунды, то есть практически мгновенно.
И вот, собственно, результат:
Посмотрите на фото светлый металл это алюминий, тëмный - сталь. До "сварки" шип-пазы были только на стали, а алюминий взрывом дифузировал в сталь. За мгновение между металлами сформировалась кумулятивная струя плазмы которая по пока не до конца изученным механизмам соединила их вместе :) магия 😉
Сталь+алюминий. Разрушить это соединение практически невозможно. Сварное соединение возникает вследствие образования металлических связей при совместном пластическом деформировании свариваемых поверхностей металла. Малая продолжительность сварки предотвращает возникновение диффузионных процессов. Эта особенность позволяет сваривать металлы, которые при обычных процессах сварки с расплавлением металлов образует хрупкие интерметаллические соединения, делающие швы непригодными к эксплуатации.
К сожалению, сам процесс показать не получится, во-первых, это закрытое производство, а, во вторых, и процесс сам закрытый, заготовка опускается в шахту, закрывается люком, покруче чем в Vault-Tec Corporation, БАХ!
и достают готовую деталь.
Очень надеюсь, что скоро достанут и нашу.
Инженеры уже занимаются расчётами :)
Когда в истории человечества начинается использование железа? Какие источники говорят нам об этом? Чем метеоритное железо отличается от металлургического? Когда происходит появление стали? Где начинается ранний железный век? В каких регионах была хорошо развита чёрная металлургия и какие находки об этом свидетельствуют?
Рассказывает Владимир Роальдович Эрлих, доктор исторических наук, главный научный сотрудник отдела материальной культуры и древнего искусства Государственного музея Востока.
ВКонтакте: https://vk.com/video-190320587_456240109
Вот почти все производители стиральных машин, делают крестовину на барабан стиральной машины из алюминия или подобных материалов, но только не из нержавейки, при этом барабан почти всегда из нержавейки. Какая логика у производителей делать очень ответственный узел, крестовину, из материала, который через 5-7 лет, превращается от стиральных порошков и вибрации в труху. Неужели силумин на столько дешевле нержавейки, или у он на столько легче и дешевле, что это влияет на характеристики стиральной машины. Есть хоть один плюс в использовании силумина в этом узле в место нержавейки?