Regola generale per il rinvenimento (penso che l'acciaio dolce) sia quello di estinguere il colore della paglia per gli utensili da taglio. Dissolvenza blu pavone o blu jeans Levi blu per la durezza. Ci sono informazioni sul sito da qualche parte a parlare di questo.
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Questo dipende dall'acciaio temprato ma può darti un punto di partenza.
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colori di tempra per coltelli
Guida di un falegname all'acciaio per utensili e al trattamento termico
una bella cartella colori che illustra le varie temperature di rinvenimento e il loro effetto sul colore superficiale dell'acciaio temprato. La tabella fornisce anche vari usi nel campo degli utensili che possono essere utilizzati per gli acciai al carbonio temprati, temperati a temperature diverse. Faceva parte di un piccolo opuscolo (olandese): "Consigli pratici per utilizzatori di acciaio pratici", pubblicato nel 1920 circa da un importatore olandese di acciaio, Van Eyle & Ruygers, Rotterdam (fornitori di acciai e utensili fini).
Di nuovo questo è 1920 informazioni.
http://www.threeplanes.net/toolsteel.html
Guida di un falegname all'acciaio per utensili e al trattamento termico
logo cast di howarth castVi siete mai chiesti in che modo l'acciaio magico può essere reso duro o morbido? Anche a me. Dopo aver indurito il mio primo ferro da stiro, ho deciso di scoprirlo. Questa pagina è il risultato della mia ricerca. Mentre ci sono dozzine di diverse formulazioni di acciaio per utensili, l'unica con cui ho esperienza è l' acciaio per utensili per tempra di petrolio O-1 . Io uso O-1 per i seguenti motivi:
È economico e facilmente disponibile
Ha una delle più basse temperature di tempra di tutti gli acciai per utensili, prestandosi a trattamenti termici per la casa
Ha una buona resistenza alla deformazione durante la tempra
Manuale del macchinario raccomanda O-1 per "utensili con bordi affilati (coltelli, rasoi)" e "strumenti per operazioni in cui non è coinvolta alcuna velocità elevata, ma sono necessari stabilità nel trattamento termico e resistenza all'abrasione sostanziale"
Nelle seguenti discussioni, i termini "acciaio", "acciaio per utensili" e "acciaio al carbonio" dovrebbero essere intesi come riferiti a O-1. Mentre i cambiamenti fisici e le relazioni di fase nel trattamento termico sono sostanzialmente gli stessi per tutti gli acciai per utensili, le temperature richieste (e altre proprietà fisiche) variano ampiamente in base alla composizione. Si noti inoltre che altri fluidi (acqua, aria) oltre all'olio sono usati per temprare diversi acciai per utensili, e anche le procedure di tempra sono diverse.
Composizione chimica dell'acciaio per utensili O-1 Proprietà fisiche dell'acciaio per utensili O-1
Ferro 97,1% Indurimento (° F) 1450 - 1500
Carbonio 0,90% (° C) 788 - 816
Cromo 0,50% Tempering (° F) 350 - 550
Manganese 1,00% (° C) 177 - 228
Tungsteno 0,50% Intervallo di durezza (R c ) 64 - 58
definizioni:
Ricottura - Ammorbidire l'acciaio dell'utensile per lavorare, riscaldando fino alla temperatura di indurimento e raffreddando lentamente. Il raffreddamento lento può essere realizzato seppellendo l'acciaio in un mezzo isolante come calce o vermiculite e lasciandolo raffreddare a temperatura ambiente.
Indurimento - Riscaldare l'acciaio alla temperatura di tempra e raffreddarlo improvvisamente temprando in un bagno d'olio.
Tempera - Riscaldare l'acciaio indurito alla temperatura di rinvenimento per alleviare lo stress indotto nel processo di indurimento e rimuovere parte della durezza in cambio della tenacità. L'acciaio per utensili temprato e non temprato è fragile quanto il vetro.
Cosa succede durante il trattamento termico dell'acciaio per utensili?
Il carbonio e il ferro esistono insieme in diverse fasi, a seconda della percentuale di carbonio e della temperatura. Un diagramma di fase Fe-C mostra queste relazioni. Diagramma di fase Fe-C Diagramma di fase Fe-C semplificato (porzione in acciaio) Quattro fasi sono importanti per la nostra discussione:
Diagramma di fase Fe-C semplificato (porzione in acciaio)
Cosa succede durante il trattamento termico dell'acciaio per utensili?
Il carbonio e il ferro esistono insieme in diverse fasi, a seconda della percentuale di carbonio e della temperatura. Un diagramma di fase Fe-C mostra queste relazioni. Diagramma di fase Fe-C Diagramma di fase Fe-C semplificato (porzione in acciaio) Quattro fasi sono importanti per la nostra discussione:
ferrite
cementite
austenite
martensite
Si noti che lo schema mostrato è solo per la parte in acciaio del sistema. Per contenuto di carbonio del 2 - 6,67%, la lega è ghisa. Oltre il 6,67% di carbonio, la lega è costituita da cementite e grafite.
Una lega costituita da esattamente 0,76% di carbonio e 99,24% di Fe ha la temperatura più bassa a cui è completa la conversione da ferrite e cementite a austentite. Questo è noto come un acciaio eutettoide . L'aumento di carbonio sopra questa quantità, così come l'aggiunta di altri elementi di lega, aumenta anche la temperatura della trasformazione completa della fase (cioè, l'indurimento).
L'acciaio al carbonio completamente ricotto consiste, oltre alle impurità e ad altri elementi legati, di una miscela meccanica di ferro e carburo di ferro. Il ferro prende la forma cristallina di ferrite, e il carburo di ferro assume la forma cementizia cristallina. La struttura complessiva consiste di bande di questi due componenti ed è conosciuta come perlite . In questo stato l'acciaio è morbido e lavorabile.
Quando l'acciaio viene riscaldato al di sopra della temperatura critica, a circa 735 ° C (735 ° F), subisce un cambiamento di fase, ricristallizzando come austenite. Il riscaldamento continuo alla temperatura di tempra, 1450-1500 ° F (788-843 ° C) assicura la completa conversione in austenite. A questo punto l'acciaio non è più magnetico e il suo colore è rosso ciliegia.
Se l'acciaio austenitico viene raffreddato lentamente (processo noto come ricottura), ritornerà alla struttura perlacea. Se, tuttavia, improvvisamente si raffredda spegnendo in un bagno d'olio, si forma una nuova struttura cristallina, martensite. La martensite è caratterizzata da una struttura ad ago angolare e durezza molto elevata.
Mentre l'acciaio martensitico è estremamente duro, è anche estremamente fragile e si rompe, scheggia e si sbriciola con il minimo shock. Inoltre, gli stress interni rimangono nello strumento dall'improvvisa tempra; questi faciliteranno anche la rottura dello strumento. Il temperamento allevia questi stress e causa la decomposizione parziale della martensite in ferrite e cementite. La quantità di questa variazione di fase parziale è controllata dalla temperatura di rinvenimento. L' acciaio temperato non è duro come la pura martensite, ma è molto più duro.
Effetti degli elementi di lega sulle proprietà dell'acciaio per utensili:
Carbonio: aumentare il contenuto di carbonio aumenta leggermente la durezza e la resistenza all'usura considerevolmente.
Manganese: piccole quantità di manganense riducono la fragilità e migliorano la forgiabilità. Quantità maggiori di manganese migliorano la temprabilità, consentono di estinguere l'olio e riducono la deformazione di spegnimento.
Silicio: migliora resistenza, tenacità e resistenza agli urti.
Tungsteno: migliora la "durezza a caldo" - utilizzato nell'acciaio per utensili ad alta velocità.
Vanadio: raffina la struttura in metallo duro e migliora la sfaldatura, migliorando anche la durezza e la resistenza all'usura.
Molibdeno: migliora l'indurimento profondo, la durezza e in quantità maggiori, la "durezza a caldo". Utilizzato nell'acciaio per utensili ad alta velocità perché è più economico del tungsteno.
Cromo: migliora temprabilità, resistenza all'usura e tenacità.
Nickel: migliora la resistenza e la resistenza all'usura in misura minore.
Includere questi elementi in combinazioni diverse può agire in modo sinergico, aumentando gli effetti dell'utilizzo da solo.
Tipi di acciaio per utensili diversi da O-1:
Le serie A e D (A-2, D-2, ecc.) Contengono più cromo e sono quindi più resistenti all'usura. Le serie S contengono più silicio e sono quindi più resistenti agli urti. Le serie M e T contengono più molibdeno o tungsteno, così come gli acciai ad alta velocità, con una forza molto maggiore. Tutti questi richiedono temperature di indurimento sostanzialmente più elevate rispetto a O-1 e non sono particolarmente adatti per l'indurimento in officina.
Perché trattare l'acciaio per utensili criogenicamente?
In alcuni acciai per utensili in lega, quantità significative di austenite non vengono convertite in martensite alla tempra. Questo è particolarmente vero per A-2 e D-2; questi acciai sono scelti per gli utensili di bordo per la loro maggiore resistenza all'usura, che viene diminuita dall'austenite trattenuta. Poiché l'austenite non è stabile a temperatura ambiente, si trasforma gradualmente in martensite per un periodo di tempo - ma stiamo parlando di anni, un po 'troppo lunghi per essere concreti. Quindi il super-raffreddamento dell'acciaio temprato e temperato accelera la conversione in poche ore. Lo strumento viene quindi ritemprato dopo il trattamento criogenico e gli studi dimostrano che ciò comporta una resistenza all'usura sostanzialmente maggiore. Poiché la trasformazione martensitica è più completa in O-1, il trattamento criogenico non è necessario per quell'acciaio per utensili.
Acciaio per utensili Colore contro temperatura
2000 ° F Giallo acceso 1093 ° C
1900 ° F Giallo scuro 1038 ° C
1800 ° F Giallo arancio 982 ° C
1700 ° F arancia 927 ° C
1600 ° F rosso-arancio 871 ° C
1500 ° F Rosso brillante 816 ° C
1400 ° F Rosso 760 ° C
1300 ° F Rosso medio 704 ° C
1200 ° F Rosso spento 649 ° C
1100 ° F Leggero rosso 593 ° C
1000 ° F Rosso molto leggero, per lo più grigio 538 ° C
0800 ° F Grigio scuro 427 ° C
0575 ° F Blu 302 ° C
0540 ° F Viola scuro 282 ° C
0520 ° F Viola 271 ° C
0500 ° F Marrone / Viola 260 ° C
0480 ° F Marrone 249 ° C
0465 ° F Paglia scura 241 ° C
0445 ° F Paglia leggera 229 ° C
0390 ° F Debole paglia 199 ° C
L'acciaio mostra colori diversi a seconda della temperatura. Temperature superiori a 800 ° F (427 ° C) producono colori incandescenti; gli atomi nell'acciaio sono così eccitati dal calore che emettono fotoni. Temperature inferiori a 800 ° F (427 ° C) producono colori di ossidazione. Quando l'acciaio viene riscaldato, si forma uno strato di ossido sulla superficie; il suo spessore (e quindi il colore di interferenza quando viene riflessa la luce) è una funzione della temperatura. Questi colori possono essere utilizzati nell'acciaio per utensili di tempra.
Se i colori sono un problema:
Non è sempre pratico usare il colore per determinare la temperatura. Il 5-10% della popolazione maschile è daltonico; Inoltre, i colori dell'acciaio caldo sono molto più difficili da giudicare al sole se fai il tuo trattamento termico all'aperto, che dovresti a meno che tu non abbia una cappa di ventilazione e un camino nel tuo negozio. La tempera può essere fatta in un forno con un termometro accurato. Per la temperatura di indurimento, ci sono diverse soluzioni:
Magnetismo: ricorda che, alla temperatura critica, quando inizia il passaggio di fase all'austenite, l'acciaio diventerà non magnetico.
Pirometri: mentre i pirometri buoni sono costosi, una termocoppia di tipo K può essere acquistata per pochi dollari in un laboratorio di produzione del vetro o della ceramica. Collegalo a un multimetro digitale, scarica un grafico da millivolt a temperatura per la termocoppia e tutto è pronto. L'ho fatto, passando la termocoppia attraverso un piccolo foro sul lato della mia fucina di gas, e sembra abbastanza preciso. Alcune risorse online:
Costruire un pirometro
Tipo K Termocoppia Millivolt a ° F
Tempilstiks: Tempilstiks sono pastelli con codice colore che sono garantiti per fondere entro l'1% della loro temperatura nominale. Disponibili in un'ampia gamma di temperature fino a 2500 ° F, possono essere acquistati presso i rivenditori Blacksmith / Forge (online presso Centaur Forge ).
Guida alla tempra e tempera O-1 Acciaio per utensili
Inizia con acciaio ricotto. In questa fase l'acciaio è abbastanza morbido da funzionare con un file. Fai tutto il tuo shaping ora. Tuttavia, se stai realizzando uno strumento per i bordi, non affilare ancora un bordo tagliente, fermati appena a corto di sharp, lasciandolo smussato.
piccola fucina alimentata a gas con bruciatore autoaspirato Piccola fucina a gas con bruciatore autoaspirato (Uno spigolo vivo durante il trattamento termico introdurrà stress indesiderati nello strumento).
Usando una fonte di calore appropriata (o Costruendo il bruciatore di scia ), riscaldare l'acciaio alla temperatura critica. Come fai a sapere quando raggiungi la temperatura critica? L'austenite, la struttura di ferro / carbonio che si forma al di sopra della temperatura critica, non è magnetica. Tengo a portata di mano un vecchio magnete tenuto in un paio di manopole durante l'indurimento. Quando l'acciaio è abbastanza caldo, il magnete non si attacca. A questo punto, l'acciaio è rosso ciliegia.
acciaio rovente L'immagine mostra in realtà un giallo scuro che si avvicina al giallo brillante; il rosso ciliegia può essere visto più in basso lungo la lama. Adesso, togli l'acciaio dal fuoco e subito disintossichi con l'olio. Qualsiasi tipo di olio sarà sufficiente; Ho spento con olio motore usato, ma ora preferisco olio vegetale economico in un secchio di metallo da 5 galloni. (Preferirei pensare a patatine fritte piuttosto che a un motore a combustione d'olio.) Quando immergete l'acciaio rovente nell'olio, fatelo verticalmente - se lo tuffate in un angolo, si deformerà. Agitatelo con cura nell'olio, con un movimento su e giù; un movimento di agitazione può anche causare deformazioni. Suo tempra l'acciaio Anche se sembra che vada in un angolo nell'immagine, le pinze stringono lo strumento con la stessa angolazione, e il movimento effettivo dello strumento e il mio braccio sono verticali. importante mantenerlo in movimento per ricostituire l'olio sulla superficie dell'acciaio; altrimenti si formerà uno strato di vapore risultante in un raffreddamento più lento del desiderato. Se la tempra è troppo lenta, lo strumento non sarà abbastanza difficile. Tenere l'acciaio nell'olio fino a quando l'olio smette di gorgogliare.
Non appena l'acciaio è sufficientemente freddo da maneggiare, pulirlo e verificarne la durezza. Se hai fatto bene finora, un file non morde: si limiterà a pattinare sul bordo dello strumento. Se è abbastanza difficile, è ora di temperare; è importante temperare il più presto possibile dopo l'estinzione. Puoi semplicemente mettere lo strumento nel forno se ti fidi della sua impostazione di temperatura (forse un termometro decente sarebbe un buon investimento), o puoi temperare il modo in cui fanno i fabbri - riscaldando lo strumento fino a raggiungere il colore giusto. Per vedere i colori dell'ossidazione, devi far brillare lo strumento su una carta di emoria grossolana. Non stiamo parlando di finitura a specchio qui - quanto basta per esporre il metallo nudo (forse fino a circa 220 grinta). Ora, usando una fonte di calore appropriata, riscalda accuratamente lo strumento dal margine non aziendale. L'idea è di ammorbidire verso il tagliente, in modo che il tagliente sia più duro dell'altra estremità dello strumento. Ad esempio, un coltello sarebbe più duro sul bordo che lungo il dorso - il dorso sarebbe temperato di più per dargli flessibilità. Man mano che lo strumento si riscalda, il primo colore che dovresti vedere è un pallido colore paglierino. Continuare a riscaldare e lasciare che questo colore si diffonda verso il tagliente. Proprio quando raggiunge il limite, immergere l'attrezzo in un po 'd'acqua per evitare che si temprini troppo. Hai finito se lo strumento è un ferro da stiro o scalpello - tutto quello che devi fare ora è appiattire la parte posteriore e affilare. Per uno strumento che ha bisogno di più robustezza (meno fragilità), come forse uno scalpello freddo, dovresti temperare un po 'più in alto. Per una vera flessibilità, come una molla, vai fino al blu.
Durezza vs Temperatura di tempera
Durezza vs Temperatura di tempera
Temperatura di rinvenimento
° F Temperatura di rinvenimento
° C Durezza approssimativa
R c
300
149
63/65
350
177
62/64
400
204
61/63
450
232
60/62
500
260
58/60
600
316
55/57
700
371
51/53
800
427
48/40
900
482
44/47
1000
538
40/44
disconoscimento
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Di nuovo questo è 1920 informazioni.
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Non sapendo esattamente l'acciaio che si sta utilizzando, le dimensioni dell'acciaio, la tecnica di raffreddamento, il liquido di raffreddamento e così via, è difficile darvi una buona informazione. Questo dovrebbe darti qualche idea su come temprare i colori e gli usi.
Una cosa da ricordare è che si estingue in un momento in modo che il risultato finale e il colore tengano in considerazione il raffreddamento tra il tempo in cui entra nel liquido di raffreddamento e il tempo in cui il metallo raggiunge la temperatura di spegnimento finale. Ovviamente sai come spegnere, cioè immergere rapidamente la fine del metallo nel liquido di raffreddamento che raffredda la parte finale. Consentono quindi al calore del brodo principale di spostarsi verso la fine del metallo producendo i colori temporali mentre si muove. Poi il colore che vuoi arriva alla fine del metallo, fai quindi cerchi, figura 8s ecc. Quindi non c'è una linea dura nel metallo. Ciò ha anche rimosso qualsiasi strato di vapore che circonda il metallo. L'estinzione non è altro che congelare la struttura cristallina nel metallo nel punto che vuoi. Leggilo ancora, Quenching non è altro che congelare la struttura cristallina nel metallo nel punto che vuoi.
Spegnere fluidi o estinguere i media ha molto a che fare con le cose. Alcuni metalli si dissetano nell'aria immobile. Posizionalo verticalmente in una morsa e lascialo raffreddare. Se lo appoggi su un tavolo, il tavolo attirerà il calore dal metallo. Vuoi sempre passare dalla tempra meno severa alla più severa fermandoti a ciò che funziona per te. I fluidi di estinzione che possono essere utilizzati sono aria, acqua calda, acqua temp a temperatura ambiente, acqua calda, olio nuovo (più temperature), acqua salata o salata e miscela super-quench. Gunter credo fosse il nome dei compagni.
C'è anche la velocità della tempra, dalla lenta estinzione (nuovo olio) all'acqua ghiacciata che sarebbe considerata una rapida estinzione.
Scusa ma ci sono molte informazioni là fuori e devi capire cosa funziona per te, usando il ONE metal che hai scelto attraverso la sperimentazione e le prove.
La maggior parte delle volte riscaldo il metallo in A2 (non magnetico) e poi immergo solo la fine del metallo per raffreddarlo e lasciare che la struttura cristallina cambi quando il calore si sposta dal brodo principale fino alla fine mentre si raffredda e mentre guarda i colori correre. Se hai difficoltà a vedere i colori, raschia il metallo con una pietra, un mattone o una spazzola metallica per rimuovere qualsiasi scala e arrivare al metallo nudo. Un paio di colpi di solito è tutto ciò che è necessario per esporre il metallo nudo.
Mi dispiace divagare, ma non conosco molte delle cose con le quali stai lavorando e con quale tipo di strumento vuoi finire. Devo quindi cercare di includere cose che già conosci o che potresti aver letto.
Non utilizzare OLD olio motore perché contiene molte cose brutte che non vuoi affrontare. L'olio vegetale, il grasso animale liquido, ecc. Sono molto preferiti.
L'immagine mostra in realtà un giallo scuro che si avvicina al giallo brillante; il rosso ciliegia può essere visto più in basso lungo la lama.
Anche se sembra che vada in un angolo nell'immagine, le pinze stringono lo strumento con la stessa angolazione, e il movimento effettivo dello strumento e il mio braccio sono verticali.
Indice 
Titolo: trattamenti termici 
Mer Dic 26, 2018 10:18 am
