一, Mikropragude põhjused: materjalide, protsesside ja keskkonna kolmikmõju
1. Materjalivead: keevitusvead ja karbiidi eraldamine
Damaskuse noa kihiline struktuur tugineb metalli sulamise saavutamiseks{0}}kõrge temperatuuriga keevitamisel. Kui kuumutustemperatuur sepistamise ajal on ebapiisav (näiteks ei ulatu 1200 kraadini või üle selle) või säilivusaeg on liiga lühike, võivad kihtide vahele tekkida kapillaaride vahed, mis ei ole täielikult sulanud. ABS-i meister Bill Burke juhtis tähelepanu, et sellised defektid võivad pärast happepesu ilmneda mustade või hõbedaste peente joontena ning süvahappepesu käigus isegi pragudeks paisuda. Lisaks, kui tooraine karbiidist eraldatus on tõsine (nt martensiidivõrgu ebapiisav killustumine), tekivad lokaalse pingekontsentratsiooni tõttu karastamise käigus kergesti mikropraod.
2. Kontrollimatu kuumtöötlus: pragude kustutamine ja ebapiisav karastamine
Kui kiirterase{0}}karastamisel on liiga kiire jahutuskiirus (nt otsene õlikarastus astmelise karastamise asemel) või kui kuumutustemperatuur on liiga kõrge ja põhjustab austeniidi tera jämedust, võib see põhjustada karastuspragusid. Näiteks kui jahutuskiirus martensiitsete transformatsiooni temperatuurivahemikus (Ms MF) ületab kriitilist väärtust, tekitab teraskiht mahukahanemise erinevuse tõttu tohutut termilist pinget, mis võib kergesti moodustada mikropragusid koos struktuurilise pingega. Lisaks võib õigeaegne karastamine pärast kustutamist (soovitatav karastada 30 minuti jooksul) või ebapiisav karastamistemperatuur põhjustada jääkpinge eemaldamise võimetust, mis veelgi süvendab pragude levikut.
3. Töökeskkond: merevee korrosioon ja mehaaniline mõju
Kui Damaskuse nuga on pikka aega soolase veega kokku puutunud, tungivad kloriidiioonid läbi oksiidikihi ja moodustavad terasekihtide vahel elektrokeemilise korrosiooni, mis viib kohaliku pinge kontsentratsioonini. Samal ajal võivad mehaanilised löögid kõvade esemete lõikamisel (nt luude või metallide lõikamine) põhjustada väsimuspragusid, eriti tera juurtes või kihtide liitumiskohas.
2, Mikropragude tuvastamine: makroskoopilisest vaatlusest mikroskoopilise analüüsini
1. Visuaalne ja kombatav kontroll
Happepesu ja arendus: Leotage tera 5% raudkloriidi lahuses ja mittetäielikud vahekihi defektid ilmuvad tumedate joontena korrosioonikiiruse erinevuste tõttu.
Suurendusklaasi jälgimine: kasutage tera kontrollimiseks suurendusklaasi, mille suurendus on vähemalt 10 korda. Mikropraod ilmnevad tavaliselt kihtidevahelise eraldumise või pinna peenete joontena ning mõnega võib kaasneda oksüdatsioonivärvi muutus.
Kombatav tagasiside: silitage tera õrnalt sõrmedega ja praod võivad ebaühtlase pinna tõttu tekitada peeneteralise tunde.
2. Mittepurustav katsetehnoloogia
Ultraheli testimine: kasutades kõrgsagedusliku-helilaine peegelduse põhimõtet, saab tuvastada sisemised praod sügavusega üle 0,1 millimeetri, mis sobivad kõrgekvaliteediliste kohandatud lõiketööriistade kvaliteedikontrolliks.
Röntgendifraktsioon: terasekihtide võrestruktuuri muutusi analüüsides saab tuvastada mikropingete kontsentratsioonialasid, kuid seadme maksumus on kõrge ja seda kasutatakse enamasti teadusuuringute stsenaariumides.
3, Mikropragude parandamine: kohalikust töötlemisest üldise rekonstrueerimiseni
1. Kerged praod (laius<0.1 millimeters)
Mehaaniline lihvimine: kasutage 600-liivapaberit, et kergelt lihvida pragude piirkonda virnastamissuunas, eemaldada oksiidikiht ja kasutada korrosiooni leviku tõkestamiseks toidukvaliteediga mineraalõli.
Laserkeevitus: kriitilistes piirkondades, nagu tera juur, kasutatakse madala-võimsusega laserkiirt, et sulatada teraskihi liides ja täita see puhta rauapulbriga, et saavutada õmblusteta liimimine. Temperatuuri peab olema rangelt kontrollitud (vähem kui 800 kraadi või sellega võrdne), et vältida kuumuse mõjualas pehmenemist.
2. Mõõdukad praod (laius 0,1-0,3 millimeetrit)
Argoonkaarega keevitamise parandamine: kasutage keevitustraati, mis sobib mitteväärismetalli koostisega (nt W18Cr4V kiir-teras), avage praos V-kujuline soon (soonte nurk 60 kraadi), täitke ja keevitage kihtidena ning sünkroonselt haamerdage pinge leevendamiseks. Pärast keevitamist tuleb seda 2 tundi 560 kraadi juures karastada.
Virna rekonstrueerimine: kui pragu tungib läbi mitme terasekihi, tuleb kahjustatud koht ära lõigata ja kiht uuesti sepistada. Protsess hõlmab: tooriku kuumutamist 1250 kraadini → topeltristsepistamist → viit segamist ja viit tõmbamist → happega pesemist ja väljatöötamist → peenpoleerimist, et tagada sujuv ühendus uue kihistuse ja algse struktuuri vahel.
3. Severe cracks (width>0,3 millimeetrit)
Üldine lõõmutamine ja ümbertöötlemine: Kuumutage tööriist 850 kraadini ja hoidke 4 tundi, seejärel jahutage see ahjus, et jääkpinged täielikult kõrvaldada, ja seejärel kustutage uuesti (1280 kraadi õlikarastus) ja kolmekordse karastusega (560 kraadi × 1 tund), et taastada tööriista jõudlus.
Materjali asendamine: kui praod põhjustavad konstruktsiooni tugevuse kaotust (nt tera purunemine), on vaja terasest toorik asendada sama materjaliga ja uuesti sepistada ning kasutada õmblusteta ühenduse saavutamiseks vaakumelektronkiirkeevitustehnoloogiat.
4, Mikropragude vältimine: tooraine valikust kasutusstandarditeni
1. Tooraine kontroll
Suure puhtusega ning peente ja ühtlaste karbiididega elektriliste räbu ümbersulatatud teraskangide (nt CPM S30V pulberteras) valimine võib vähendada eraldumise ohtu.
Kontrollige rangelt dekarburiseerimiskihi sügavust tooraines (vähem kui 0,1 mm või sellega võrdne), et lõikevaru oleks suurem kui dekarburiseerimiskihi paksus.
2. Protsessi optimeerimine
Sepistamisprotsess: kasutatakse kahekordse ristsuunalise sepistamise meetodit ning karbiidid hajutatakse peeneks ja jaotatakse viie sepistamise ja viie tõmbemeetodi abil, et suurendada terasekihi sidumistugevust.
Kuumtöötluse spetsifikatsioonid:
Karastus: astmelise karastusprotsessi kasutuselevõtt (1280-kraadine kuumutamine → 650-kraadine soolavanni sorteerimine → õlikarastamine), kontrollides jahutuskiirust alla kriitilise väärtuse.
Karastamine: 30 minuti jooksul pärast karastamist karastatakse 560 kraadi juures 1 tund. Pärast kolme karastusringi on austeniidi jääksisaldus 5% või väiksem.
Pinnatöötlus: kohe pärast kustutamist teostage 4 tunni jooksul madalal-temperatuuril vananemistöötlus 190 kraadi juures, et vältida vesinikuga hapruse ohtu; Pind on kaetud nano-titaandioksiidi komposiitkattega, et suurendada soolase vee korrosioonikindlust.
3. Kasutamine ja hooldus
Keskkonnakontroll: Vältige pikaajalist kokkupuudet soolase vee või niiske keskkonnaga. Pühkige tera koheselt mikrokiudlapiga ja kandke peale kasutamist rooste vältimiseks peale mesilasvaha.
Lõikamisstandardid: kõvade esemete (nt luud ja metallid) lõikamine on keelatud. Pärast happeliste koostisosade (nt sidrunid) lõikamist tuleb need kohe puhastada ja õlitada.
Regulaarne kontroll: viige läbi happepesu ja arendustestid iga 6 kuu järel, keskendudes pingekontsentratsiooni piirkondade, nagu tera juur ja kihtide ühenduskoht, kontrollimisele.
