一, структура за превлачење: двострука игара тврдоће и жилавости
1. Традиционални премази: Природни недостаци узроковани сегрегацијом природних карбида
Древни индијски Узи челик (са садржајем угљеника од 1,5% - 2,0%) био је кроз Цруцибил Процес челичара, што је резултирало формирањем природних структура сегрегације чистог угљеника (тврде светле линије), аустенитно гвожђе и бисерице (тешке тамне линије). Премаз овог "ливеног узорка челика" је у основи неуједначена дистрибуција карбида у металној матрици, са тврдоћом ХРЦ65 или више, али значајно нижа жилавост од модерних композитних челика.
Механизам ризика: честице карбида, као тврде фазе, склоне су изворима пуцања када су подвргнути ударним оптерећењима. Експерименти спроведени у Универзитету Техеран у Иран-у показали су да када величина карбида прелази 5 μ М, стопа ширења пукотина повећава се за 300%. Удео кршене прелома узроковано акумулацијом карбида у кориштењу древних алата за резање челичних узи на бојном пољу је 42%.
2 Савремени премази: Структурна оптимизација мулти - слојева композита
Модерн Дамаск Ножеви често користе композитну структуру са челичним језгро високих тврдоћа (као што је 1095 високог карбонског челика, ХРЦ60-62) сендвичом са жилавим челичним слојем (као што је 15н20 никла челика, хрц45-50) и нано керамичким премазом (као што је лименки, дебљина 2-3 μ м) прекривена технологијом физичке таложења (ПВД). Овај дизајн постиже двоструки механизам апсорпције енергије и отпуштањем пукотина путем наизменичног распореда "тврдим тешким фазама".
Принцип отпорности на црацк:
Дизајн градијентног тврдоће: Тврдоћа подручја сечива је ХРЦ60, а тврдоћа задњег подручја је ХРЦ50, формирајући зонску дионице градијента тврдоће. Према тестовима који је спровео Јапан Институт за металне материјале, градијентске структуре могу смањити ширење пукотина за 60%.
Нанокоатинг ТООФХИНГ: Колумнарска кристална структура у ПВД премазима може изазвати гранање пукотина. Експерименти на Националној лабораторији Оак Ридге у Сједињеним Државама показали су да лименице повећавају живот умор супстрата за 5 пута.
2, оштећења премаза: Три главна извори ризика за губитак процеса контроле
1. Недовољно чврстоће везања за повезивање
У процесу за ковање слоја, ако се скала за кривично дело није у потпуности уклоњена или је температура ковања нижа од температуре рекристализације (обично већа или једнака 950 степени), то ће довести до смањења чврстоће везања за везивање у престанку. Према стандардима удружења немачких ножева, снага смицања преплетања мора бити већа од или једнака 300 мПА, али неки ниским [{4}} крајњим производима стижу само 150МПА.
Случај: 2023. године одређени бренд дамаск кухињски нож доживео је љуштење преплетеника док сече смрзнуто месо. Након тестирања откривено је да је температура ковања била само 850 степени, а дебљина клима уређаја је достигла 0,2 мм, далеко преко стандардне вредности од 0,05 мм.
2 Неконтролисана дебљина премаза
Excessive thickness (>5 μ м) ПВД премаза може довести до унутрашњег накупљања стреса, док је прекомерна дебљина (<1 μ m) cannot form a complete protective film. A study by Swedish company Sandvik found that when the coating thickness increased from 2 μ m to 8 μ m, the bending strength of the substrate decreased from 1200MPa to 800MPa.
Стандард индустрије: Према америчком војном стандарду Мил - ДТЛ-83488, дебљина сечења алата за превлачење мора бити контролисана у року од 2-4 μ м, а сила за повезивање са супстратом мора бити већа од или једнака 50н.
3. Дефекти у процесу топлоте
Excessive quenching temperature (>1050 степени) може довести до употребе зрна, док недовољно каљење (<200 ℃) can result in residual internal stress. China Baosteel Group's experiment shows that when the quenching temperature is increased from 1000 ℃ to 1100 ℃, the grain size increases from 15 μ m to 50 μ m, and the impact toughness decreases by 70%.
Типичан случај: 2024. године, прилагођена радионица ножа је доживела уздужне пукотине на сечиву током своје прве употребе због неконтролисане температуре за гашење. Након тестирања, величина зрна је стигла до АСТМ нивоа 3 (грубо зрно).
3, превенција и контрола ризика: Потпуно управљање ланцем из селекције материјала на сценарије употребе
1. избор материјала: оптимизована конфигурација композитних структура
Челични основни материјал: ЦПМ - С35ВН металургијски челик је префериран, са величином карбида мање или једнако 3 μ М и жилавост је порасла за 40% у поређењу са традиционалним челиком од традиционалног угљеника.
Материјал за сендвич: легуре на никл (као што је Н690) користе се као прелазни слојеви, са коефицијентом топлотног експанзије који одговара челичном језгру за 98%, што може смањити топлотни стрес.
Материјал за превлачење: Изаберите ДЛЦ (Диамонд - попут угљеничног) премаз, који има тврдоћу ХВ4000 и коефицијент трења само 0,1, што је три пута више хабања - отпоран на прекривач.
2 Контрола процеса: прецизно управљање кључним параметрима
Процес ковања: хидраулична штампа се користи за изотермално ковање, са флуктуацијама температуре контролисано у року од ± 5 степени. Слој клима уређаја у потпуности је уклоњен киселином (концентрација хлороводоничне киселине од 15%).
Процес топлотне обраде: Полиетилен гликол је изабран као медијум за гашење, брзина хлађења се контролише на 50 степени, температура каљења је постављена на 450 степени, а време изолације је 2 сата.
Поступак премаза: Усвајање технологије за опложење МУЛТИ АРЦ-а, стопа талосе премаза је контролирана на 0,5 μ м / мин, а подложни напон подлоге је постављен на -100В да би побољшао снагу везања.
3. Сценариј употребе: Научно подударање услова оптерећења
Сценарији високих утицаја (као што су ножеви за преживљавање на отвореном): Изаберите целу структуру кобилице, са дебљином сечива већим или једнаким 4 мм и дебљини премаза контролисани на 3 μ м како би се избегло учестало сечење чврстих циљева.
Сценарији финих резања (као што су кухињски ножеви): Усвајање структуре ручке, дебљином сечива од 2,5-3 мм и дебљина премаза од 2 μ М и редовно провођење тестирања интегритета превлачења.
Сценариј прикупљања: За складиштење окружења треба да се контролише на влажност од 40% -50% и температуру од 20-25 степени, избегавајући контакт са киселим супстанцама. Не деструктивно тестирање треба да се спроведе једном годишње.
