Криообработка клинка при 196 что это
Криообработка клинка при 196 что это
Привожу Вам выдержку из журнала Stereo&video:
— «Все кабели Black Rhodium серии Polar проходят глубокую криогенную обработку(DCT), что обеспечивает небывалое улучшение глубины, чистоты и фазовой точности звучания.
— насколько может быть уменьшение зерна?
— как в конечном итоге поведет себя сталь в работе?
— может ли хотя бы теоретически, такая обработка заменить хотя бы «простую» ковку.
-насколько это дорого?
Жутко интересно было бы провести эксперимент. Может есть в нашей палате люди имеющие возможность и доступ к таким технологиям?
Заморозка: Используется в основном для высоколегированных сталей. Некоторые стали не достигают полной твердости если остановить охлаждение при комнатной температуре. Заморозка в жидком азоте завершает процесс набора твердости. Кроме того для простых сталей заморозка увеличивает упругость и ударную прочность. (с) Тим Зовада перевод Nozh2002 
— насколько может быть уменьшение зерна?
— как в конечном итоге поведет себя сталь в работе?
— может ли хотя бы теоретически, такая обработка заменить хотя бы «простую» ковку.
-насколько это дорого?
Недорого это. Вот, Cold Steel вовсю использовал криогенную закалку на бюджетных ножиках.
Кабель может легко стоить 500 долларов за метр. Нормой для аппаратуры HiEnd и аудиофильского класса считается стоимость межблочных кабелей примерно в одну треть от стоимости всего комплекта.
Металлы не имеют молекулярной структуры. Когда пишут о молекулах металла хочется толи смеяться, толи вспоминать о парах или плазме металлов или о кластерах.
Уменьшение размеров зерна происходит при максимально быстром охлаждении. Кристаллы вырасти не успевают. Вплоть до получения металлических стёкол. Либо льют тонкую струю расплава на быстро вращающийся барабан из меди, охлаждаемый жидким азотом, либо пользуются методами эпитаксии. Очень интересное состояние металла. Вроде бы его иногда называют сплавами с высокой энтропией. Ближнего порядка нет, компоненты распределены по объёму материала равномерно.
А что касается криообработки клинков, то я слышал о том, что клинок охлаждается без непосредственного контакта с охлаждающим агентом по сложной программе. Кинуть в дьюар с азотом не достаточно.
А зачем тебе карта складов? Ты че, на складе заблудился? 
А что же наши? Опять отстают? Или может не так уж это и надо. (им!)
Хотя конечно это больше похоже на всякие эзотерические извращения!
А наши не отстают. По крайней мере, периодически попадаются заявления о криогенной обработке стали.
Точно! Какие, все таки, аудиофилы наивные.
Покупают зачем-то свои игрушки за многие килобаксы.
То ли дело, мы ножеманы!
С пятницей!
— «Все кабели Black Rhodium серии Polar проходят глубокую криогенную обработку(DCT), что обеспечивает небывалое улучшение глубины, чистоты и фазовой точности звучания.
Обожаю аудиофилов высокого конца. Это просто песня какая то. Сначала рассказы о безкислородной меди, потом о однонаправленных кабелях, теперь это.
Точно! Какие, все таки, аудиофилы наивные.
Покупают зачем-то свои игрушки за многие килобаксы.
Это уже не просто понты а рафинированные понты, дистиллированные, я бы сказал. Как вспомню, как одна конторка загоняла цифровой кабель для связи источника и цап по цене на порядок выше чем аналоги только на том основании, что на их кабеле фронты малость ровнее и круче.
Любое изделие это не только технологии, но и маркетинг. И чем дороже изделие, тем больше в его себестоимости доля маркетинга.
Я знал одного человека, у которого в 97 году в комнате в 15 м кв стояла система за полтинник, в том числе кабелей на пятнашку, при том что система за пятерку в помещении 40 метров звучала бы КАЧЕСТВЕННО лучше.
А про сталь уже обсуждали неоднократно.
Целевая аудитория убеждена, что победа произошла не над здравым смыслом.
Буквально позавчера купил новый кабель. Решил по Би-Варе подключить.
Будь «проклят тот день» когда я повелся на эти россказни.
Купил как мне казалось неплохой(для моей системы) немецкий кабель из бескилородной меди, Но. посеребреный.
Ехать обратно и покупать еще 4метра таково же гав.. а, для того чтобы би-вара была подключена одинаковыми, а не разными кабелями мне резко перехотелось, благо попалась одна серьезная статья где утверждалось, что если подключение осуществляется не специальным кабелем предназначенным для би-вары, а отдельными соплями, то нах такой не нужен, потому что вместо улучшения может быть наоборот(что в моем случае и произошло).
Выкинув старый кабель новым подключил как было без всяких би, только вместо перемычек кинул 5см куски этого же провода.
И вдруг, о чудо! Заиграло! Лучше чем раньше, НО! Эта разница в звуке не стоит той разницы в затраченных деньгах.
Вчера с 16-00 до 22-00 я пролазил на карачках возле аппаратуры меня туда-сюда кабели и слушая разницу. и зарекся нах больше ничего не трогать и не менять, ОСОБЕННО КАБЕЛИ.
А на сталях криогенка иногда бывает полезна.
А почему иногда? Не для всех сталей?
Интересно какова становится хрупкость стали на морозе после криообработки?
А почему иногда? Не для всех сталей?
Интересно какова становится хрупкость стали на морозе после криообработки?
Криообработка клинка при 196 что это
То есть, даже неспециалист где-то в глубине своей души понимает, что железки бывают разные и обработать их можно по разному. Последнее, правда, очевидно не всем.
Так что же такое термообработка и с чем ее едят?
Думаю, что будет проще разобрать это на примере типичной технологии производства клинков (с указанием основных технологических процессов), применяемой подавляющим большинством российских (да и мировых тоже) производителей. Рассмотрим типичную схему, применяемую мастерами-частниками и мелкосерийным производителем.
(ковка)
1. Нормализация (иногда + высокий отпуск)
(вырезание бланков)
2. Отжиг или ТЦО.
3. Закалка из МКО
4. Высокий отпуск
5. Закалка
6. Криообработка
7. Результирующий отпуск
(Черновое шлифование)
8. Отпуск после шлифования
(чистовое шлифование и доводка)
В случае, если производится обработка резанием, могут быть дополнительные отпуски (или отжиги).
Рассмотрим влияние отдельных этапов на свойства и качество изделий.
2. Отжиг или ТЦО – Позволяет измельчить зерно, снизить твердость до минимальных значений (для обработки резанием или холодной деформации), снять остаточные напряжения. Осуществляется нагревом до температур немного выше температур фазовых превращений (в отдельных случаях – в межкритическую область) и медленным охлаждением до температур окончания перлитного распада. Часто отжиг выгодно заменять термоциклической обработкой – многократным повторением циклов нагрева-охлаждения до температур соответственно выше/ниже температур фазовых превращений. Такая обработка позволяет в заметно большей степени измельчить зерно и в результате получить заметно лучшие мех. характеристики.
3. Закалка из МКО. Позволяет значительно уменьшить поводки и коробление деталей, благодаря закрытию микропор в отдельных случаях несколько повышает твердость и мех. характеристики сталей. Выполняется как “мягкая” закалка из межкритической области, как правило, охлаждением в масле.
4. Высокий отпуск (с точки зрения теории ТО – докритический отжиг) – снимает напряжения после мех. обработки, подготавливает структуру стали к закалке, в отдельных случаях снижает твердость стали до минимальных значений.
5. Закалка – Основной этап ТО. Заключается в нагреве до температур, выше температур фазовых превращений и как правило, вызывающих заметное растворение карбидов, создающих требуемое насыщение твердого раствора углеродом и легирующими элементами и быстром охлаждении (со скоростью выше критической), фиксирующих этот пересыщенный твердый раствор.
7. Результирующий отпуск – формирует окончательные свойства клинка. Обычно осушествляют нагревом до относительно невысоких температур (иногда средних температур). При закалке на вторичную твердость обычно используется многократный нагрев до температур активного дисперсионного твердения и преврашения остаточного аустенита.
8. Отпуск после шлифования – снимает шлифовочные напряжения и иногда стабилизирует образовавшийся при шлифовании аустенит.
Не все этапы не всегда необходимы, некоторые могут частично или полностью заменять друг друга – все зависит от стали и технологического цикла. В случае покупки полуфабрикатов заметная часть ТО уже сделана на предприятии – изготовителе.
Естественно, именно результирующая ТО наиболее сильно влияет на “базовые” свойства стали, но именно ПТО часто позволяет “выжать” из стали максимум того, на что она способна.
Естественно – бесплатных пирожных не бывает. С усложнением ТО растут трудозатраты, загрузка оборудования и т.д. Что неизбежно приводит к росту цены изделий. Часто многократному. Поэтому будет излишне оптимистично искать бриллианты среди ширпотреба. С другой стороны, попытки выжать максимум могут привести к таким затратам, что изделие приобретает статус “эксклюзива” с соответствующей ценой. Надо где то остановится. Где именно – каждый производитель решает для себя сам. Точнее – там, где останавливается его целевой покупатель.
Рассмотрим основные варианты.
2. Отдал “какому то термисту” с оборонного завода. Что и как тот с железкой делал – тайна сия есть велика… Результат – от полного отстоя до очень неплохо, правда с заметным преобладанием первого. Кадры решают все.
4. То же + минимальные представления о том что, куда и зачем. Как правило, при накоплении и осмыслении собственного и чужого опыта и личной ответственности возможно получение стабильно хороших результатов.
5. Имеются четкие представления о предмете и/или огромный личный опыт. Плюс заинтересованность в результате и личная ответственность. Это предпосылки к получению стабильных результатов заметно выше среднего. Авторские схемы ТО часто позволяют выжать из сталей заметно больше того, чего от них ждут.
6. Клинки – чемпионы требуют еще и некоторой доли удачи.
Рассмотрим основные ошибки при ТО и их влияние на качество изделия.
2. Избыточная твердость и хрупкость “Перекал”. А вот тут все сложнее. Часто речь идет не о высокой твердости, а о перегреве при закалке (или непроведенной ПТО), когда сталь получает слишком крупное зерно. Собственно, твердость не является единственным показателем качества ТО – к одной и той же твердости можно придти разными путями и с разным результатом. Так что утверждения типа “Нож выше 58HRc хрупкий как стекло” надо воспринимать со здравым скепсисом.
4. Трещины. Могут появиться на разных этапах производства, наиболее часто при ковке, закалке или шлифовании. Являются безусловным неисправимым браком. Продажа такого клинка (за исключением ОЧЕНЬ редких случаев на многослойных клинках или дамасках) – прямое указание на отношение производителя к делу. Хреновое отношение.
5. Поводки и коробления. На длинномере они практически неизбежны, на коротком клинке допустимы до определенной степени.
В заключение несколько реальных историй о разных ножеделах.
1. Проводя закалку кузнец А свинчивает несколько десятков заготовок шпильками, кидает в печь, идет пить водку. Через несколько ЧАСОВ возвращается, кидает “бутерброд” в бак с маслом, идет пить водку. Отпуска не делает – а зачем, там и так 58…
2. Кузнец Б в течение многих лет калит Х12МФ с температур на 50 градусов выше оптимальных. На резонный вопрос о причинах – “А я всегда так делаю, люди не жалуются”.
3. Энтузиаст В решил провести криообработку путем закалки раскаленной до 1175 заготовки в жидком азоте. На предложение сначала найти значение теплоты испарения для жидкого азота через два дня задумчиво высказал “бля”.
4. Кузнец Г калит каждую заготовку по разному. При этом сам их не испытывает и отзывы систематически не собирает. Ищет человек…
5. Мастер Д при закалке КАЖДОГО клинка помимо авторской ТО и проверки на твердость всегда контролирует излом – на всякий случай. Вот это – заявка на ответственное отношение к делу, что проявляется и в других вопросах и находит отражение в цене изделий.
Так что, выбирая ТО вы выбираете ПРОИЗВОДИТЕЛЯ. У разных мастеров могут быть разные взгляды на ТО, но ответственный и уважающий себя и потребителя производитель никогда не выпустит в продажу изделие со свойствами ниже некоторого минимума. А в случае брака (чего не бывает) приложит максимум усилий к разрешению ситуации.
Технология
Результаты криогенной обработки во многом определяются последовательностью взаимодействия с различными видами термической обработки. На стадии предварительной термической обработки криогенное воздействие используется с целью повышения обрабатываемости ряда материалов, в том числе в сочетании с отжигом или нормализацией. На рис. 1 приведена схема технологического процесса термической обработки в сочетании с криогенной обработкой на предварительной стадии. Уменьшение пластичности и повышение твердости при криогенных температурах позволяет повысить эффективность обработки ряда материалов. По завершении криогенного воздействия объекты обработки подвергаются деформированию или лезвийной обработке до закалки и отпуска.
Наиболее востребованным процессом термической обработки в сочетании с криогенным воздействием, применяемым с целью повышения прочности и твердости, является схема, представленная на рис. 2. Процесс криогенной обработки понятийно не связан с тепловыми процессами закалки или отпуска, но в комбинациях с ними будет классифицироваться комплексной термической обработкой. Пока не предложено отдельного термина такой комплексной термической обработке, как например «улучшение» (закалка плюс высокий отпуск).
Непосредственно закалка заключается в охлаждении стали со скоростью больше критической с целью получения структуры мартенсита. Мартенсит обладает самой высокой твердостью, в шесть раз больше твердости феррита, уступая только цементиту. Из-за сильного искажения атомно-кристаллической решетки при образовании мартенсита плотность укладки атомов железа резко уменьшается, поэтому мартенсит по сравнению со всеми другими структурами стали имеет самый большой удельный объем, что используется в практике криогенной обработки при восстановлении изношенных деталей и для стабилизации размеров прецизионных изделий. При охлаждении закаленной стали в момент перехода аустенита в мартенсит происходит увеличение объема, что сопровождается большими напряжениями, которые приводят к короблению и изменению размеров.
Мартенситная реакция начинается только при определенном переохлаждении аустенита. Температура начала образования мартенсита обозначается Мн и зависит от содержания углерода и легирующих элементов, а точка конца превращения обозначается Мк (рис.3). Для нелегированной стали с содержанием углерода больше 0,5% температура конца мартенситного превращения ниже комнатной. При закалке стали до 20–25°С мартенситное превращение идет не до конца и в мартенситной структуре стали присутствует непревращенный остаточный аустенит. Продолжить мартенситное превращение с устранением остаточного аустенита можно криогенной обработкой на основной стадии до отпуска.
Переход аустенита в мартенсит совершается в точке начала превращения с очень большой скоростью и в течение нескольких тысячных долей секунды большая часть аустенита (70%) переходит в мартенсит, после чего процесс замедляется. Оставшееся количество непревращенного аустенита постепенно переходит в мартенсит по мере дальнейшего понижения температуры при криогенной обработке, и процесс совершенно прекращается в точке Мк. Из диаграммы (рис.3) видно, что чем больше углерода в стали, тем при более низкой температуре заканчивается мартенситное превращение.
Углерод и легирующие элементы в стали (кроме кобальта и алюминия) снижают температуру начала и конца мартенситного превращения. Так при добавлении 1% легирующего элемента к стали с почти 1% углерода температура начала превращения аустенита в мартенсит снижается при легировании марганцем на 45°С, никелем – на 26°С, ванадием – на 30°С, молибденом – на 25°С, хромом – на 35°С, медью – на 7°С [3].
Возвращаясь к обсуждению схемы комплексной термической обработки в сочетании с криогенным воздействием (рис. 2), необходимо отметить, что существует две разновидности закалки с полиморфным превращением – объемная и поверхностная. При объемной закалке закаливают весь объем объекта обработки (насквозь), а при поверхностной – только поверхностный слой. Так как сердцевина охлаждается всегда медленнее поверхности, то при объемной закалке изделий с достаточно большой толщиной сердцевина изделия может не закалиться, как при поверхностной закалке. Послойным рентгеноструктурным анализом определяли количество остаточного аустенита вблизи поверхности образца с 1% углерода и 4,82% никеля после закалки в масло. Количество остаточного аустенита составило: около 10% на глубине 0,08 мм; около 25% на глубине 0,2 мм; примерно 50% на глубине 0,4 мм и нижележащих слоях [5]. Исправить значительные перепады количества остаточного аустенита в стали позволяет криогенная обработка, которая проводится после закалки. Охлаждение до криогенных температур позволяет уменьшить количество аустенита в 2,5 – 3,5 раза, а в некоторых сталях с высоким содержанием углерода до 6 раз [1].
В настоящее время криогенную обработку проводят как отдельную упрочняющую операцию. Предшествует криогенному воздействию закалка и отпуск (рис. 4). Для снятия термических напряжений, вызванных криогенной обработкой проводят повторный отпуск.
Выдержка стали после закалки при комнатной температуре более 3–6 часов стабилизирует аустенит [6]. Стабилизацию аустенита вызывает перерыв в охлаждении, промежуточный отпуск, длительное вылеживание при комнатной температуре. Окончательно сохраняющееся количество остаточного аустенита колеблется в зависимости от состава стали и условий закалки, от долей процента до десятков процентов. Путем комбинированного воздействия – охлаждение до низких температур и последующего отпуска – иногда удается дополнительно уменьшить количество остаточного аустенита. Нестабильность получаемого результата объясняется тем, что превращение остаточного аустенита закаленной стали в мартенсит происходит не только при охлаждении до низких температур, но и при нагреве стали при отпуске или эксплуатации. Эти неодинаковые пути превращения остаточного аустенита весьма различно влияют на окончательные свойства стали.
Необходимо уточнить, что мартенситное превращение остаточного аустенита при отпуске (нагреве) углеродистых сталей, независимо от содержания углерода, начинается обычно около 240°С и происходит до 325°С. На этот процесс, направленный к повышению твердости и прочности стали, накладывается развивающийся одновременно отпуск мартенсита закалки. Этот второй процесс вызывает обратный эффект, ведущий к понижению твердости, предела прочности и износоустойчивости закаленной стали. Влияние второго процесса является преобладающим, так как он вызывает отпуск не только мартенсита, полученного при охлаждении (закалке), но и мартенсита отпуска, полученного из остаточного аустенита при нагреве. Мартенсит отпуска отличается обеднением по содержанию углерода от мартенсита закалки при отрицательных температурах [1].
Таким образом, охлаждение до криогенных температур сразу после закалки изменяет свойства стали всегда в определенном и одинаковом направлении, поскольку при этом исключается отпуск мартенсита. Такая схема обработки увеличивает в структуре количество мартенсита за счет образования более легированного мартенсита повышенной твердости. Это позволяет получать значительно более высокую твердость закаленной стали, практически не достижимую при других способах термической обработки.
Для получения изделий с различными физико-химическими и механическими свойствами на поверхности и в сердцевине используют химико-термическую обработку стали. Наибольшее распространение из видов химико-термической обработки получила цементация. Для насыщения поверхности изделий углеродом применяют простые углеродистые или легированные стали с 0,15 – 0,25% углерода. Цементованные слои толщиной от 0,8 до 2,5 мм получают с концентрацией углерода 0,9 – 1,3% [7].
После цементации и закалки сталь подвергают криогенной обработке с последующим отпуском (рис. 5). При этом сердцевина стали имеет достаточную прочность и высокую вязкость, так как в ней мало углерода. Поверхность же ввиду высокого содержания углерода приобретает большую твердость и прочность. В обработанном криогенным воздействием цементованном слое образуется структура мартенсита закалки с вкраплениями дисперсных карбидов, повышающих износостойкость стали.
Из-за внедрения большого количества углерода в кристаллическую решетку железа объем цементованного слоя растет, и в поверхностной зоне детали возникают напряжения сжатия. Прочность, твердость и напряжения сжатия обеспечивают цементованному слою после криогенного воздействия высокую износостойкость, а всей детали – большую усталостную прочность и контактную выносливость.
За 80 лет изучения влияния холода на улучшение механических и эксплуатационных характеристик материалов выявлены следующие преимущества криогенной обработки:
Специальная ножевая сталь с криозакалкой FRIODUR®
С 1965 года компания ZWILLING начала проводить глубокие исследования с целью найти способ изготовления стали, отвечающей всем требованиям ножевой промышленности. В результате исследований компания ZWILLING изобрела специальный состав, содержащий оптимальное количество углерода, хрома и других составляющих.
При производстве ножей компания ZWILLING использует целый ряд запатентованных, уникальных технологий.
1. Закалка FRIODUR ®
Результат: Исключительная твердость, высокая гибкость и устойчивость к коррозии.
2. Sintermetal Component Technology (Многокомпонентная технология)
Традиционно ножи изготавливают из цельного куска стали. Но, требования к стали для лезвия, шейки и хвостовика существенно различаются; таким образом всегда приходилось выбирать один, наиболее оптимальный для всех составляющих ножа, вид стали. ZWILLING единственный в мире производитель ножей, который применяет запатентованную новейшую технологию Sintermetal Component Technology (одновременное использование различных типов высококачественной стали). При помощи модульных систем отдельные составляющие ножа изготавливаются из стали, обладающей оптимальными характеристиками для каждого из элементов. Качество такого ножа значительно выше качества ножей, изготовленных традиционными способами.
Комбинация разных видов стали способствует приданию наибольшей прочности ножу. По многокомпонентной технологии лезвие, шейка и хвостовик изготавливаются из наиболее оптимального для каждого компонента вида стали. В результате, процесс раздельного производства составляющих и последующего их соединения даёт возможность изготавливать ножи высшего качества.
3. Технология ковки SIGMAFORGE
В каталоге найдено 78 товаров с такой характеристикой.