1, Nodweddion materol: Gwahaniaethau mewn genynnau atal rhwd rhwng dur carbon a dur di-staen
Daw gwendid atal rhwd dur carbon o'i gyfansoddiad cemegol - mae'r aloi haearn a charbon yn dueddol o adweithiau electrocemegol â moleciwlau ocsigen a dŵr mewn amgylcheddau llaith, gan gynhyrchu haearn rhydd ocsid (rhwd). Er y gall dur carbon uchel (fel 1095, T10) gyflawni caledwch uchel o 62HRC neu uwch trwy broses diffodd, bydd y carbidau ar y ffiniau grawn yn cyflymu'r broses cyrydu pan fydd y cynnwys carbon yn fwy na 0.6%. Er enghraifft, mae cleddyfau samurai traddodiadol Japan wedi'u ffugio o un dur carbon uchel ac mae angen "gwain wedi'i phaentio" a "sychu olew te yn rheolaidd" i gynnal wyneb llyfn. Gall unrhyw ychydig o ddiofalwch arwain at smotiau rhwd.
Mae ymwrthedd cyrydiad dur di-staen yn dibynnu ar fecanwaith "hunan-iacháu" yr elfen cromiwm. Pan fydd y cynnwys cromiwm yn cyrraedd 10.5%, bydd ffilm passivation cromiwm ocsid trwchus (Cr ₂ O3) yn ffurfio ar wyneb y dur, a gall hyd yn oed difrod lleol gael ei atgyweirio'n awtomatig trwy ocsidiad cromiwm parhaus. Dangosodd yr arbrawf cymharol rhwng 304 o ddur di-staen (18% Cr-8% Ni) a 440C o ddur di-staen (17% Cr-1% Mo) nad oedd gan y cyntaf unrhyw gyrydiad ar ôl 72 awr mewn profion chwistrellu halen, tra bod gan yr olaf gynnwys carbon uwch (1.1%) a bod angen triniaeth cryogenig i leihau egni ffin grawn er mwyn atal cyrydiad tyllu. Mae'r nodwedd hon yn golygu mai dur di-staen yw'r deunydd a ffefrir ar gyfer senarios lleithder uchel fel cyllyll cegin ac offer plymio.
2, Dylunio Proses: Strategaeth Optimeiddio Atal Rhwd ar gyfer Strwythurau Haenog
Mae perfformiad gwrth-rwd y strwythur hybrid cyllell Damascus yn ei hanfod yn "gelfyddyd cyfaddawdu" rhwng yr haen ddur carbon a'r haen ddur di-staen ar y raddfa ficrosgopig. Mae technoleg gwneud cyllyll fodern yn sicrhau cydbwysedd perfformiad trwy'r tair agwedd ganlynol:
Y gymhareb euraidd o gymhareb deunydd
Mae'r ateb prif ffrwd yn mabwysiadu strwythur "brechdan brechdan": defnyddir dur di-staen VG10 (12.8% Cr-0.3% V) fel yr haen graidd, ac mae dur carbon uchel (fel 1084, 0.84% C) wedi'i bentyrru ar y ddwy ochr fel y deunydd blaengar. Er bod cynnwys cromiwm VG10 yn is na 440C, mae ychwanegu elfen vanadium yn mireinio ei faint grawn ac yn cynnal caledwch da gyda chaledwch o 60HRC. Mae data arbrofol yn dangos mai dim ond 1/5 o ddur carbon pur yw cyfradd cyrydiad y math hwn o strwythur mewn datrysiad NaCl o 5%, tra bod cadw eglurder yr ymyl yn gwella 30%.
Rheolaeth ficrosgopig o blygu gofannu
Trwy blygu a ffugio dro ar ôl tro (8-16 gwaith fel arfer), mae haenau bob yn ail o ddur carbon a dur di-staen yn cael eu ffurfio gyda thrwch o 0.01-0.1mm. Mae'r strwythur hwn nid yn unig yn cynhyrchu patrwm eiconig Mokume gane, ond hefyd yn gwella ymwrthedd rhwd trwy'r mecanweithiau canlynol:
Effaith rhwystr corfforol: Mae'r haen ddur di-staen yn gweithredu fel "cotio naturiol", gan ohirio treiddiad cyfryngau cyrydol i'r haen ddur carbon.
Amddiffyniad electrocemegol: Pan fydd y ffilm goddefol leol wedi'i difrodi, mae'r haen ddur di-staen yn gweithredu fel y catod, gan ddefnyddio cerrynt cyrydiad yn ffafriol i amddiffyn y swbstrad dur carbon.
Gwasgariad straen: Mae'r rhyngwyneb interlayer yn rhwystro lluosogi crac yn effeithiol ac yn lleihau'r risg o gracio a achosir gan gyrydiad straen.
Rheolaeth gywir o'r broses trin gwres
Mae angen i'r tymheredd diffodd ystyried nodweddion y ddau ddeunydd: mae angen cynhesu'r haen ddur carbon i'r tymheredd critigol (uwchben Ac3) i gyflawni austeniitization, tra bod angen rheoli tymheredd yr haen ddur di-staen i osgoi coarsening grawn. Er enghraifft, gall defnyddio proses diffodd graddedig (ddaliad cyntaf ar 850 gradd, yna diffodd olew, ac yn olaf tymheru ar 200 gradd) wneud i galedwch yr haen ddur carbon gyrraedd 60HRC tra'n cynnal ymwrthedd cyrydiad yr haen ddur di-staen. Gall triniaeth cryogenig (-196 gradd hylif nitrogen quenching) ddileu austenite gweddilliol ymhellach a chynyddu caledwch gan 2-3HRC, ond mae angen rheoli'r amser yn llym i atal embrittlement yr haen dur gwrthstaen.
3, Triniaeth wyneb: o amddiffyniad goddefol i atgyweirio gweithredol
Hyd yn oed gydag optimeiddio prosesau, mae cyllell Damascus strwythur cymysg yn dal i fod angen triniaeth arwyneb i ffurfio'r rhwystr amddiffynnol eithaf. Mae'r technolegau prif ffrwd presennol yn cynnwys:
Piclo asid ac ysgythru
Ar ôl cyrydu'r haen ddur carbon yn ddetholus gyda hydoddiant ferric clorid a datgelu'r gwead haenog, gwnewch driniaeth niwtraleiddio ar unwaith (fel glanhau amonia) a chymhwyso olew gwrth-rwd. Mae'r broses hon yn gofyn am reolaeth amser llym - gall ysgythru annigonol achosi patrymau aneglur, tra gall ysgythru gormodol arwain at gyrydiad yr haen ddur di-staen. Bydd gwneuthurwyr cyllyll proffesiynol yn defnyddio'r dechneg "ysgythriad segmentiedig", yn ysgythru'r haen ddur carbon yn fas yn gyntaf, ac yna'n meicro sgleinio'r haen ddur di-staen i ffurfio gwead tri dimensiwn mwy.
Gorchudd Dyddodiad Anwedd Corfforol (PVD).
Dyddodiad haenau ceramig nanoraddfa (fel TiN, CrN) ar wyneb y llafn, gyda thrwch wedi'i reoli ar 2-5 μ m. Mae gan y math hwn o orchudd galedwch o dros 2000HV, gyda gwrthiant gwisgo deirgwaith yn fwy na phlatio crôm traddodiadol, a gwrthiant cyrydiad rhagorol. Mae arbrofion wedi dangos y gall cotio PVD ymestyn amser ymwrthedd cyrydiad cyllyll Damascus strwythuredig cymysg mewn profion chwistrellu halen i dros 1000 o oriau, ond dylid rhoi sylw i'r cryfder bondio rhwng y cotio a'r swbstrad - os yw garwedd wyneb yr haen ddur carbon yn annigonol, mae'n hawdd achosi pilio cotio.
Technoleg ocsidiad arc micro (MAO).
Mae'r broses trin wyneb a ddatblygwyd ar gyfer haen ddur di-staen yn cynhyrchu ffilm ceramig ocsid ar yr wyneb metel trwy ollyngiad trydanol foltedd uchel. Gall trwch yr haen ffilm gyrraedd 20-50 μ m, gyda chaledwch sy'n debyg i haenau PVD, ond gydag adlyniad cryfach i'r swbstrad. Gostyngodd dwysedd cerrynt cyrydiad yr haen ddur di-staen a gafodd ei drin â MAO mewn hydoddiant NaCl 3.5% i 10 ⁻⁶ A/cm ², gan agosáu at lefel aloi titaniwm.
4, Cynnal a chadw dyddiol: grymuso perfformiad atal rhwd yn barhaus
Hyd yn oed ar ôl gweithgynhyrchu manwl gywir a thriniaeth arwyneb, mae'r strwythur cymysg cyllell Damascus yn dal i fod angen gwaith cynnal a chadw gwyddonol i gynnal cyflwr gorau posibl. Gellir crynhoi'r egwyddor graidd fel "tri amddiffyniad a thri diwydrwydd":
-prawf lleithder
Sychwch y llafn yn syth gyda lliain microfiber ar ôl ei ddefnyddio i osgoi staeniau dŵr gweddilliol. Argymhellir defnyddio llewys cyllell atal lleithder (fel llewys silicon) neu sychwyr yn ystod storio, a chadw'r lleithder o dan 50% RH. Mae arbrofion wedi dangos, ar ôl cael eu storio mewn amgylchedd o 30 gradd ac 80% RH am 24 awr, bydd llafnau heb eu diogelu yn dangos smotiau rhwd gweladwy i'r llygad noeth, tra gall llafnau â mesurau atal lleithder aros yn rhydd rhag rhwd am 30 diwrnod.
Prawf asid
Ceisiwch osgoi torri cynhwysion asidig fel lemonau a thomatos heb eu golchi am amser hir. Os ydych mewn cysylltiad â sylweddau asidig, rinsiwch ar unwaith â dŵr cynnes a sychwch yn sych. Os oes angen, cymhwyswch olew mwynol gradd bwyd (fel olew cnau coco) i ffurfio ffilm amddiffynnol dros dro. Gall amgylchedd asidig niweidio ffilm goddefol dur di-staen, gan arwain at gynnydd o 3-5 gwaith yn y risg o dyllu.
Atal difrod mecanyddol
Ceisiwch osgoi defnyddio offer garw fel peli gwifren ddur a phapur tywod i lanhau'r llafn ac atal crafu'r cotio arwyneb. Os bydd rhwd bach yn ymddangos, gellir defnyddio swab arian (sy'n cynnwys powdr micro alwmina) i sgleinio'n ysgafn ac yna rhoi olew atal rhwd arno. Dylid anfon rhwd difrifol i sefydliad proffesiynol ar gyfer triniaeth sgleinio electrolytig. Peidiwch â defnyddio offer tynnu rhwd asidig ar eich pen eich hun.
Byddwch yn ddiwyd wrth ail-lenwi â thanwydd
Argymhellir defnyddio olew gwrth-rwd (fel Ballistol, 3-in-1 Oil) unwaith yr wythnos i ffurfio ffilm olew 0.5-1 μm o drwch. Gall ffilm olew ynysu ocsigen a lleithder, tra'n iro'r llafn a lleihau colli ffrithiant wrth ei ddefnyddio. Ar gyfer offer torri storio hirdymor, gellir lapio haen o bapur gwrth-rwd (fel papur VCI) o amgylch y ffilm olew i sicrhau amddiffyniad deuol.
Gwiriwch yn aml
Archwiliwch y cysylltiad rhwng y llafn a'r handlen yn rheolaidd, o amgylch rhybedion, ac ardaloedd eraill sy'n dueddol o gronni dŵr. Os canfyddir rhwd, dylid delio ag ef ar unwaith. Argymhellir cynnal a chadw cynhwysfawr bob 3 mis, gan gynnwys dadosod y ddolen, glanhau'r tu mewn, ac ailgymhwyso olew gwrth-rwd.
