Milline on Damaskuse noa valmistamise protsess?

一, materjali valik: eelmäng terase sümfooniale
Damaskuse noa peamine konkurentsivõime seisneb komposiitterasest konstruktsioonis ja tänapäevased noatootjad kasutavad tavaliselt 3-5 erinevat süsinikusisaldust lamineeritud sepistamiseks. Võttes näite käsitöömeisterlikkuse töötoa "kombinatsiooni" kohta, koosneb selle tera 1095 kõrge süsinikuterasest (süsinikusisaldusega 1,05%), 15N20 niklisulamist terasest (3,5% nikliga) ja 52100 laagriga (1,5% kroomiga). See kombinatsioon mitte ainult ei taga tera teravust, vaid moodustab nikli elementide kaudu ka kõrge kontrastsuse mustrid happepesu ajal.
Materjali suhe järgib "jäikuse ja paindlikkuse ühendamise" põhimõtet: kõva teras tagab lõikamise, samal ajal kui pehme teras suurendab löögikindlust. Rootsi teraselabori andmete kohaselt on pärast 300 kihti kokkuklapitavat sepistamist komposiitratarevuse löögitugevus 220% kõrgem kui ühe terase oma, samal ajal kui kõvadus püsib HRC58-60 kuldses vahemikus. Nuga valmistaja Brian müüjad korraldasid Pärsia sõja noad tehes innovaatiliselt 1080 süsinikterast, 5160 kevadterast ja 15n20 nikkelterast, luues Pärsia sõja noad, luues tera peal oleva tindimaaliga sarnase gradiendimustri.
2, sepistamise protsess: molekulaarne rekombinatsioon, mida on viimistletud lugematute uuringute ja viletsuste kaudu
1. tulekontrolli kunst
Sepimisprotsess tuleb läbi viia kriitilise temperatuuri vahemikus 1200–1300 kraadi ja noatootja peab soojust hindama terase värvi järgi:
Tumepunane (800 kraadi): teras on austenitiseerimise varases staadiumis ja sellel puudub plastilisus
Kirsipunane värv (950 kraadi): optimaalne sepistemperatuur, süsinik element hakkab ühtlaselt hajuma
Helekollane (1100 kraadi): lähenedes põletamise kriitilisele punktile, tuleb see kohe eemaldada ja sepistada
Craftsmani töötuba võtab vastu "kolm - etapi kuumutamise meetodit": esmalt kuumutage sisemise stressi kõrvaldamiseks nõrga tulega 600 kraadi, seejärel kuumutage esialgseks kujundamiseks keskmise tulega kuni 900 kraadi keskmise tulega ja kasutage lõpuks tugevat tulekahju, et jõuda 1250 kraadi saavutamiseks võtmeputru. See protsess võib täpsustada terase suurust ASTM -i 8. klassi, parandades märkimisväärselt sitkust.
2.
Iga voltimine põhjustab kihtide arvu eksponentsiaalset suurenemist ja tüüpiline sepistamise protsess on järgmine:
Esialgne kihtide arv: 1 kiht 3 tüüpi terasest, kokku 3 kihti
Esimene voltimine: pärast sepistamist jõuab kihtide arv 6
Teine voldik: suurendage kihtide arvu 12 -ni
Kolmas voltimine: 24 -kihilise põhistruktuuri moodustamine
Keeratud sepistamine: keerates 45 -kraadise nurga all, tekitatakse kihis spiraalne struktuur
Pärast 12 korda suudab tera saavutada 4096 kihi mikrostruktuuri. Jaapani metallurgistid on elektronmikroskoopia kaudu avastanud, et see kihiline struktuur suudab pragude leviku tõhusalt ära hoida, võimaldades tööriistal säilitada terviklikkuse isegi 200 kg külgrõhu all.
3. mustri moodustamise füüsiline mehhanism
Damaskuse mustri põhiolemus on erineva süsiniku sisaldusega terase korrosioonikiiruse erinevus. Marineerimisprotsessi ajal:
Dark grooves are formed in the high carbon steel area (carbon content>1.0%)
Madala süsinikusisaldusega terase piirkond (süsinikusisaldus<0.5%) maintains light colored protrusions
Kõrge läikega triibud moodustuvad niklisulami piirkonnas korrosioonikindluse tõttu
Craftsmani töötuba võtab kasutusele gradienthappe pesemisprotsessi: esiteks kasutatakse esialgseks söövitamiseks 5% lahjendatud hüdrokloriidhapet, seejärel kasutatakse peene modifitseerimiseks 10% sidrunhapet ja lõpuks kasutatakse neutraliseerimiseks söögisoodalahust, muutes mustri kolm- mõõtmetega lõuad "voolavad lõiked".
3, kuumtöötlus: terase Phoenix Nirvana
1. kustutamisprotsessi täpne kontroll
Kustumismeediumi valik mõjutab otseselt lõiketööriistade toimivust:
Õli kustutamine: mineraalõli jahutuskiirus 800 kraadi /s, mis sobib kõrge kõvadusastete valmistamiseks
Vee kustutamine: jahutuskiirus ulatub 1500 kraadi /s, mis võib hõlpsalt põhjustada pragunemist ja nõuab mudapuhverdamise kasutamist
Hindatud kustutamine: kõigepealt hoidke sooja soolavannis sooja, seejärel viige jahutamiseks õli, mis võib vähendada deformatsiooni kiirust
Käsitöömehe töötuba "Huibi" võtab kasutusele kahe vedeliku kustutamise meetodi: kõigepealt kuumutatud 1200 kraadi juures, sukeldub kiiresti eelkuumutatud oliiviõlisse ja jahutab 300 kraadi ning viidi seejärel jäävette, et viia lõpule martensiitsete muundamine. Selle protsessi tulemuseks on HRC60 tera kõvadus, tera tagaosa aga HRC45 sitkus.
2. stressi leevendamine karastusprotsessis
Karastamisprotsess nõuab temperatuurigradiendi täpset kontrolli:
Madal temperatuuri karastamine (150-250 kraad): välistab kustutamise ja parandab sitkust
Keskmise temperatuuri karastamine (300–450 kraadi): saavutab optimaalse elastsuse, mis sobib vedrukomponentide valmistamiseks
Kõrge temperatuuri karastamine (500–650 kraadi): parandab märkimisväärselt plastilisust, mida kasutatakse suurte võltsingute jaoks
Damaskuse noad kasutavad tavaliselt kolmekordset karastamisprotsessi:
Esimene karastamine: pinna stressi kõrvaldamiseks hoidke 2 tundi 200 kraadi juures
Teine karastus: hoidke 1,5 tundi 250 kraadi juures, reguleerige südamiku struktuur
Kolmas karastus: kristallstruktuuri stabiliseerimiseks hoidke 3 tundi 180 kraadi juures
4, täpsus töötlemine: sublimatsioon relvadest kunstiteosteni
1. millimeetri tasemel lihvimistehnoloogia püüdlus
Ülemine Damaskuse nuga nõuab 12 lihvimisprotsessi:
Kare jahvatamise etapp: sepistamisjälgede eemaldamiseks kasutage 80 võrgusilma lihvimisrattat
Vahepealne lihvimisstapp: 400 võrgusilma paberi plastikust lõike servaga kontuur
Peen lihvimisstapp: 3000 lihvimiskivi, et luua peegel efekt
Poleerimisetapp: Nano skaala alumiiniumoksiid poleeritud 10000 võrgusilmaga
Jaapani teritava magistri Hiroji Yamada andmete kohaselt on 10000 liivaga lihvitud tera 37% madalam kui tavalisel tööriistal ja toidu adhesiooni määr 82% madalam.
2. nuga käepideme ergonoomiline disain
Käepideme kujundus peaks vastama "kolme sõrme haarde meetodile":
Tiigri suu positsioon: kulla suurus läbimõõduga 32-35mm
Sõrme soone sügavus: 8-10 mm täpne juhtimine
Raskusjõu keskus: optimaalne tasakaalupunkt 4-6 cm kaugusel käsihokadest
Käsitöölise töötoa "Harmony" kasutab käepidet "võileiva struktuur":
Tuumikiht: G10 lennundusega komposiitmaterjal annab tugevuse
Keskmine kiht: punane roosipuu annab sooja puudutuse
Pind: fikseeritud messingist neetidega, et parandada dekoratiivset atraktiivsust
5, läbimurded ja uuendused tänapäevases käsitöös
1. pulbri metallurgia tehnoloogia rakendamine
Rootsis Damasteel Company välja töötatud RWL34 pulbri teras toodab terasest pulbrit, mille osakese suurus on<50 μ m through gas atomization method. After hot isostatic pressing, its performance surpasses traditional forged steel:
Tõmbetugevus: 2200MPa (traditsiooniline teras 1800MPa)
Löögi sitkus: 45J (traditsiooniline teras 30J)
Korrosioonikindlus: pärast 96 -tunnist soolapihusti testi puudub korrosioon
2. 3D -printimistehnoloogia integreerimine
Blade peakorteri labor Ameerika Ühendriikides on saavutanud Damaskuse terase 3D -printimise:
Kasutades valikulist laseri sulatamise (SLM) tehnoloogiat terasest pulbri kihi sulatamiseks kihi järgi
Süsinikusisalduse gradiendi jaotuse realiseerimine laservõimsuse kontrollimisega
Printimise täpsus kuni 0,02 mm, mis on võimeline otseselt moodustama keerulisi mustreid
Ehkki see tehnoloogia suudab mustri kuju täpselt kontrollida, ei saa see siiski täielikult asendada traditsiooniliste sepistamisprotsesside eeliseid materiaalses sitkus.