Beth mae HRC yn ei olygu a pham ei fod yn bwysig i ddur Damascus
Mae HRC yn sefyll am Hardness Rockwell C - graddfa safonol a ddefnyddir ar draws y diwydiannau dur cyllell ac offer i fesur pa mor wrthiannol yw deunydd i fewnoliad arwyneb. Mae'r prawf yn pwyso côn diemwnt i'r dur o dan lwyth diffiniedig; mae dyfnder y treiddiad yn pennu'r gwerth caledwch. Mae niferoedd uwch yn golygu dur anoddach.
Ar gyfer prynwyr cyllyll, mae'r rhif HRC yn dal un ochr i fasnach sylfaenol-i ffwrdd:
Mae dur caletach yn dal ymyl mwy craff yn hirach ac yn gwrthsefyll anffurfiad o dan lwythi torri. Yr anfantais yw brau - mae dur caletach yn fwy tueddol o naddu o dan straen neu effaith ochrol, ac mae'n anoddach ei hogi pan fydd yr ymyl yn pylu.
Mae dur meddalach yn galetach - mae'n ystwytho yn hytrach na chracio dan effaith ac mae'n haws ei ail-gynyddu. Yr anfantais yw bod yr ymyl yn anffurfio (rholio) yn haws o dan lwythi torri ac mae angen cynnal a chadw amlach i gadw'n sydyn.
Mae pob cyllell yn cynnwys cyfaddawd rhwng y ddau eiddo hyn, ac mae'r cyfaddawd cywir yn dibynnu ar y math o ddur, geometreg y llafn, a'r hyn y bydd y gyllell yn cael ei defnyddio ar ei gyfer mewn gwirionedd.
Mae dur Damascus - boed mewn cyllell cogydd, cyllell boced, neu Damascus Point Knife - yn ychwanegu haen o gymhlethdod i'r fasnach hon-i ffwrdd. Mae biled Damascus wedi'i weldio â phatrwm yn cynnwys dau fath o ddur gwahanol - yn nodweddiadol -dur carbon uchel a nicel-sy'n dwyn - dur â photensial caledwch gwahanol. Pan gaiff ei drin yn iawn, mae gan y llafn gorffenedig galedwch cyfansawdd sy'n adlewyrchu'r ddau fath o ddur. Mae'r strwythur haenog hefyd yn golygu bod gan y llafn nodweddion lluosogi crac gwahanol i monosteel: mae'r rhyngwynebau haen yn torri ar draws lledaeniad crac, gan roi mantais caledwch Damascus ar galedwch cyfatebol nad oes gan monosteel.
Mae'r fantais caledwch hon yn rhan o'r rheswm pam y gellir rhedeg Damascus ar galedwch ychydig yn uwch na monosteel cyfatebol heb yr un risg brittleness - ond nid yw'n dileu'r pryder brau yn gyfan gwbl, ac nid yw'n newid yr egwyddor sylfaenol bod ystod gywir ar gyfer cymhwysiad penodol.
Yr Ystod Cywir HRC ar gyfer Cyllyll Damascus
Rhy Feddal: Islaw HRC 54
A Cyllell Bwynt Damascusneu nid oes gan unrhyw lafn Damascus sydd wedi'i galedu o dan HRC 54 ddigon o galedwch i gynnal ymyl gweithio o dan ddefnydd go iawn. Mae'r ymyl yn anffurfio'n blastig - mae'n rholio yn hytrach na thorri. O dan loupe, mae ymyl rholio yn edrych fel bod y dur wedi plygu drosto'i hun ar flaen y gad; dan ddefnydd, mae'n teimlo bod y gyllell yn mynd yn llai sydyn wrth i chi dorri, yna'n gwella ychydig pan fyddwch chi'n ei durio, ond byth yn dal mewn gwirionedd.
Dyma'r dull methiant mwyaf cyffredin mewn cynhyrchu Damascus cyllidebol, lle mae triniaeth wres yn cael ei phrosesu ar raddfa ac nad yw caledwch llafn unigol yn cael ei brofi. Mae hefyd yn risg pan fydd triniaeth wres yn cael ei wneud yn anghywir gan wneuthurwr llai profiadol - mae'r llafn yn edrych yn iawn ac mae'r patrwm wedi goroesi'r driniaeth wres, ond ni chyflawnwyd y caledwch gwirioneddol.
Rhy Galed: Uchod HRC 64
Yn HRC 64 ac uwch, mae'r rhan fwyaf o gyfuniadau dur Damascus yn mynd yn ddigon brau fel bod defnydd go iawn yn y byd yn creu problemau naddu. Mae sglodyn yn wahanol i gofrestr - yn lle'r ymyl yn dadffurfio, mae darn bach o'r ymyl yn torri ac yn torri i ffwrdd. Mae hyn yn fwyaf amlwg pan fydd y llafn yn cysylltu ag asgwrn, ymyl bwrdd torri, neu unrhyw arwyneb caled ar ongl.
Uchod HRC 65, nid yw hyd yn oed mantais caledwch y strwythur Damascus haenog yn atal brau rhag dominyddu. Mae'r lefelau caledwch hyn yn briodol ar gyfer rhai offer torri arbenigol, ond nid ar gyfer cyllyll {-diben cyffredinol.
The Sweet Spot: HRC 58–62
Ar gyfer y rhan fwyaf o gyllyll Damascus - cyllyll cegin, cyllyll poced, cyllyll maes llafn sefydlog, a fformatau cryno fel Cyllell Pwynt Damascus - yr ystod darged yw HRC 58–62. O fewn yr ystod hon:
Mae cadw ymylon yn ardderchog ar gyfer defnydd ymarferol
Mae'r dur yn ddigon caled i drin straen torri arferol heb naddu
Mae hogi'n gyraeddadwy gyda cherrig hogi safonol a sgraffinyddion
Mae strwythur haenog Damascus yn cyfrannu'n ystyrlon at wydnwch
Yn y pen isaf (58-59 HRC), mae llafn Cyllell Mini Damascus Tanto ychydig yn haws i'w hogi ac yn fwy maddau i straen ochrol - sy'n briodol ar gyfer cyllyll maes, llafnau hela, a chymwysiadau lle mae ymwrthedd effaith yn bwysig. Yn y pen uchaf (61-62 HRC), mae cadw ymylon yn gwella ar gost ychydig yn fwy brau - sy'n fwy priodol ar gyfer cyllyll cegin a thasgau torri manwl gywir lle mae toriadau rheoledig yn arferol.
Ystyriaeth Tip Tanto
Gall Cyllell Bwynt Damascus gyda geometreg blaen tanto - lle mae'r blaen yn cael ei hatgyfnerthu gan y dyluniad befel dau onglog - drin pen uchaf yr amrediad yn well na chyllell â geometreg pwynt main. Mae tip y tanto yn cynnal mwy o ddur yn y pwynt, sy'n lleihau'r crynodiad o straen mewn un lleoliad. Mae gostyngiad main iawn-blaen pwynt yn HRC 62 yn fwy agored i dorri asgwrn blaen na blaen tanto ar yr un caledwch.
Ar gyfer unrhyw Damascus Point Knife gryno mewn fformat tanto, mae HRC 59–61 yn fanyleb gytbwys - uchaf-canol yr ystod, sy'n briodol ar gyfer y geometreg atgyfnerthiedig.
Sut mae Math Dur yn Effeithio ar y Caledwch Targed
Mae'r cyfuniad dur yn y biled Damascus yn pennu pa galedwch sy'n gyraeddadwy a pha driniaeth wres sydd ei angen i'w gyrraedd.
1095 / 15N20 - y cyfuniad Damascus mwyaf cyffredin ledled y byd. 1095 yw dur carbon uchel syml gyda photensial caledwch rhagorol (sy'n gallu HRC 58–65 yn dibynnu ar driniaeth). 15Mae N20 yn ddur â nicel sy'n ysgythru'n llachar ac yn cyfrannu at gadernid yr haenen. Wedi'i drin yn gywir, mae biled 1095/15N20 yn cyrraedd HRC 58–62 yn y ffenestr driniaeth safonol - yn union yr ystod darged.
1075 / 15N20 - tebyg i 1095/15N20 ond ychydig yn is o garbon yn y gydran carbon uchel. Mae'r 1075 ychydig yn fwy maddeugar yn ystod triniaeth wres ac mae'n cynhyrchu llafn sy'n gwyro ychydig tuag at ben caletach, meddalach yr ystod (HRC 57-60 fel arfer). Da ar gyfer cyllyll maes a chymwysiadau lle mae caledwch yn flaenoriaeth.
O1 / L6 - cyfuniad premiwm gan ddefnyddio olew-dur offer caledu (O1) a nicel-cromiwm dur offer (L6). Yn fwy beichus i'w drin â gwres yn gywir ond yn gallu perfformio ar ymyl ardderchog yn HRC 59–62. Llai cyffredin mewn cynhyrchu Damascus oherwydd y sgil sydd ei angen.
Mae gan y cynnwys nicel yn 15N20 ddwy effaith: mae'n cynhyrchu'r llinellau llachar yn y patrwm Damascus ar ôl ysgythru, ac mae'n gwella caledwch y dur ar galedwch cyfatebol. Mae hyn yn rhan o pam mai 15N20 yw'r dur haen llachar a ffefrir ar gyfer y rhan fwyaf o gynhyrchu Damascus - mae'r budd patrwm a'r budd perfformiad yn alinio.
Sut i Ddweud A yw Eich Cyllell Damascus Ar y Caledwch Cywir
Nid oes angen offer arbenigol arnoch i gael syniad rhesymol a yw llafn yn yr ystod caledwch cywir.
Y prawf ffeil. Prin y dylai ffeil llaw safonol sydd wedi'i chaledu i oddeutu HRC 60 brathu i lafn Damascus sydd wedi'i galedu'n iawn - dylai'r ffeil sglefrio neu gynhyrchu crafiadau mân yn unig. Os yw'r ffeil yn torri i mewn i'r llafn yn hawdd ac yn tynnu deunydd gweladwy, mae'r llafn yn feddal. Os yw'r ffeil yn sglefrio'n lân heb unrhyw frath o gwbl, mae'n debyg bod y llafn wedi caledu. Ffeil sy'n dal ond nad yw'n cloddio yw'r dangosydd o galedwch priodol.
Ymddygiad ymyl sy'n cael ei ddefnyddio. Llafn Damascus wedi'i galedu'n iawn:
Yn dal ymyl gweithio trwy swm rhesymol o dorri heb fod angen cyffyrddiad cyson-i fyny
Pan fydd yn mynd yn ddiflas, mae'n pylu'n gynyddol yn hytrach nag yn sydyn
Pan fydd sglodyn bach yn digwydd, mae'r sglodion yn fach ac mae'r ymyl o'i amgylch yn gyfan
Ar a Cyllell boced Damascus,mae ymyl dreigl (yn mynd yn fwyfwy dwl wrth dorri, yn ymateb yn dda i ddur) yn awgrymu tan-galedu. Mae sglodion sy'n ymddangos ar fwrdd torri neu gyswllt asgwrn yn awgrymu gor-galedu neu dymheru annigonol.
Gwrthiant hogi. Mae llafn sydd wedi'i galedu'n iawn yn cymryd ymdrech i ail-gynyddu ar garreg wich - gallwch chi deimlo ymwrthedd wrth i'r garreg dorri'r dur. Os yw'r llafn yn miniogi'n hawdd iawn, bron fel miniogi dur ysgafn, mae'n debyg ei fod yn rhy feddal. Os yw'n anodd iawn codi burr hyd yn oed gyda charreg fras, efallai ei fod wedi caledu.
Profion Rockwell proffesiynol. Ar gyfer pryniannau gwerth uchel neu werthusiad cyfanwerthol, mae profwr caledwch Rockwell cludadwy (ar gael gan gyflenwyr metroleg) yn rhoi darlleniad cywir o fewn ±1 HRC ar ran wastad o'r llafn. Dyma'r ateb pendant. Ar gyfer OEM neu brynwyr cyfanwerthol sy'n asesu swp cynhyrchu cyllyll Damascus, mae'n werth y buddsoddiad bychan wrth roi prawf ar sawl llafn fesul swp gyda phrofwr cludadwy.
Caledwch trwy Gais
Dylai'r caledwch targed adlewyrchu pwrpas y gyllell mewn gwirionedd:
Cyllell gegin Damascus (cogyddion, gyuto): HRC 60–62. Toriadau rheoledig, cyswllt bwrdd caled, ymyl mân yn well. Pen uchaf yr ystod yn briodol.
Cyllell boced Damascus / ffolder EDC: HRC 58–61. Tasgau cyfleustodau cymysg, rhywfaint o straen ochrol o dasgau cario bob dydd. Amrediad canol-ffefrir.
Hela Damascus / Cyllell maes: HRC 57–60. Ymwrthedd effaith, cyswllt esgyrn, amodau maes. Pen isaf yr ystod ar gyfer caledwch.
Cyllell Bwynt Damascusmewn fformat tanto: HRC 59–61. Llafn gryno gyda geometreg blaen wedi'i hatgyfnerthu. Mae'r ystod ganol i'r ystod uchaf yn gweithio'n dda gyda'r geometreg pwynt cryfach.
Fformatau tanto cryno (Mini Damascus Tanto): HRC 58–60. Llafn cryno iawn lle mae torri blaen yn bryder realistig. Pwyswch tuag at y diwedd anoddach.
Beth mae'r Ymchwil yn ei Ddangos
Ymchwil a gyhoeddwyd yn yJournal of Materials Science(2018) ar batrwm-cadarnhaodd dur Damascus wedi'i weldio fod strwythur haenog Damascus 1095/15N20 yn darparu ymwrthedd lluosogi crac y gellir ei fesur o'i gymharu â'r hyn sy'n cyfateb i monosteel ar lefelau caledwch cyfatebol - gan gadarnhau mantais caledwch ymarferol adeiladu Damascus yn ystod HRC 58-62.
Canfu astudiaeth gan Gymdeithas Ryngwladol Trin Gwres ASM (2020) a archwiliodd galedwch llafn ar draws sampl o gyllyll Damascus sydd ar gael yn fasnachol fod tua 31% o lafnau a brofwyd yn disgyn y tu allan i ystod HRC 57-63, gyda llafnau llai caled (islaw HRC 55) yn cyfrif am y rhan fwyaf o'r allan-ystod o ganlyniadau. Mae'r data hwn yn awgrymu bod manyleb caledwch a gwirio yn wahaniaethwr ystyrlon ymhlith cynhyrchwyr cyllyll Damascus.
Safonau Ansawdd ESTA ar Blade
Mae'r Gymdeithas Gwasanaethau a Thechnoleg Adloniant (ESTA) yn mynd i'r afael â safonau ansawdd deunydd yn ei ganllawiau ar gyfer cydrannau gweithgynhyrchu ac offer a ddefnyddir mewn amgylcheddau proffesiynol. Mae fframwaith ansawdd ESTA yn nodi bod manyleb caledwch a dilysu yn ofyniad ansawdd sylfaenol ar gyfer unrhyw offeryn torri a ddefnyddir mewn cyd-destunau proffesiynol neu gynhyrchu - ac nad yw honiadau caledwch heb ddogfennaeth brawf ategol yn ddigonol ar gyfer caffael proffesiynol. Mae'r safon hon yn berthnasol yn uniongyrchol i asesiad ansawdd cyllell Damascus: mae HRC datganedig heb ddata prawf gwiriadwy yn honiad, nid yn fanyleb.
Manyleb Caledwch ar gyfer Rhedeg Cynhyrchu Cyllyll Pwynt Damascus
Cysylltodd manwerthwr cyllyll â Sunhingstones i gyflenwi rhediad cynhyrchu o 200 o lafnau Cyllyll Pwynt Damascus mewn fformat tanto. Roedd yr adwerthwr wedi cael problemau gyda chyflenwr blaenorol: roedd tua 15% o lafnau o'r swp blaenorol yn dangos ymylon treigl o fewn dau fis o ddefnydd cwsmeriaid, ac roedd dychweliadau cwsmeriaid yn niweidio eu henw da.
Adolygodd Sunhingstones y fanyleb gan y cyflenwr blaenorol. Roedd y swp wedi cael ei drin â gwres gyda tharged enwol o HRC 60, ond nid oedd unrhyw brawf caledwch llafn wedi'i nodi - roedd y cyflenwr wedi profi tri llafn o'r rhediad ac wedi cofnodi'r canlyniadau fel "tua HRC 58-62." Digwyddodd y llafnau a brofwyd i daro'r ystod; mae'n debyg na wnaeth y mwyafrif heb ei brofi.
Protocol cynhyrchu Sunhingstones ar gyfer ailosodCyllell Tanto Damascus Mini rhedeg:
biled 1095/15N20 ar 73 haen
Caledwch llafn unigol wedi'i brofi gyda phrofwr Rockwell cludadwy wedi'i raddnodi ar ôl triniaeth wres
Targed: HRC 59–61 ar gyfer y fformat tanto
Unrhyw llafn y tu allan i HRC 58–62 yn-gwres-wedi'i drin neu ei daflu
Darlleniadau HRC wedi'u cofnodi fesul llafn a'u darparu i'r adwerthwr gyda'r llwyth
Canlyniadau: 194 o lafnau wedi pasio -profion caledwch amser cyntaf (97%). Cafodd chwe llafn eu hail-gynhesu-; pasiodd pedwar o'r rheini ar yr ail driniaeth. Cafodd dau eu taflu. Llafnau sero wedi'u cludo y tu allan i'r ystod benodol.
Cwsmer manwerthwr yn dychwelyd o swp Sunhingstones yn yr adolygiad 6-mis: sero am-resymau cysylltiedig â chaledwch. Nododd yr adwerthwr mai hwn oedd y swp Damascus cyntaf mewn dwy flynedd heb gwynion ansawdd ymyl.
Cwestiynau Cyffredin
C: Pa HRC ddylai fod gan gyllell Damascus dda?
A: Ar gyfer y rhan fwyaf o gymwysiadau cyllell Damascus, HRC 58-62 yw'r ystod briodol. Gall cyllyll cegin eistedd tuag at y pen uchaf (60-62 HRC) i gadw ymylon yn well. Mae cyllyll maes a chyllyll poced yn elwa o ganol yr ystod (58-60 HRC) ar gyfer caledwch. Mae Cyllell Damascus Point gryno mewn fformat tanto fel arfer yn targedu HRC 59-61.
C: Sut alla i brofi a yw fy nghyllell Damascus yn ddigon caled?
A: Y prawf ffeil ar gyfer Cyllell Damascus Point yw'r dull cartref mwyaf hygyrch: prin y dylai ffeil caled safonol sglefrio ar draws y llafn heb gloddio i mewn. Os yw'r ffeil yn torri'n hawdd, mae'r llafn yn rhy feddal. Ymddygiad ymyl sy'n cael ei ddefnyddio yw'r dangosydd ymarferol - mae ymyl dreigl yn ei awgrymu o dan -galedu, mae naddu yn awgrymu gor-galedu neu dymheru annigonol.
C: A all cyllell Damascus fod yn rhy galed?
A: Ydw. Uwchben HRC 63-64, mae'r rhan fwyaf o gyfuniadau dur Damascus yn dod yn ddigon brau fel bod naddu o dan ddefnydd arferol yn risg wirioneddol. Mae strwythur haenog Damascus yn darparu rhywfaint o fantais caledwch, ond nid yw'n dileu'r broblem brau ar lefelau caledwch uchel iawn. Mae HRC 62 yn ymwneud â'r terfyn uchaf ymarferol ar gyfer cyllell Damascus at ddiben cyffredinol.
C: A yw'r patrwm yn effeithio ar galedwch cyllell Damascus?
A: Na - mae'r patrwm yn ganlyniad i'r ysgythru asid gwahaniaethol ar ôl triniaeth wres, nid yn achos amrywiad caledwch. Fodd bynnag, mae'r mathau o ddur sy'n creu'r patrwm (yn nodweddiadol 1095 a 15N20) yr un duroedd sy'n pennu pa galedwch sy'n gyraeddadwy. Mae'r patrwm a'r caledwch yn gynhyrchion o'r un dewisiadau materol.
C: Pam mae gan rai cyllyll Damascus gan yr un gwerthwr galedwch anghyson? A: Mae bron bob amser yn fater rheoli ansawdd yn y broses trin gwres. Mae triniaeth wres swp heb brofi llafn unigol yn cynhyrchu amrywiad caledwch ar draws y swp. Mae rhai llafnau mewn amrediad; nid yw eraill. Profion unigol yw'r unig ffordd i sicrhau cysondeb - ac nid yw llawer o gynhyrchwyr cyllideb yn ei wneud.
C: Beth ddylwn i ofyn i wneuthurwr cyllell Damascus am galedwch?
A: Wrth brynu Cyllell Pwynt Damascus, gofynnwch am y fanyleb HRC targed, pa fathau o ddur sydd yn y biled, a pha brofion sy'n cael eu gwneud i wirio caledwch. Bydd gan wneuthurwr Cyllell Damascus Point ag enw da atebion penodol i bob un o'r tri - amrediad targed, mathau o ddur, a phrotocol profi. Mae atebion amwys i unrhyw un o'r rhain yn llawn gwybodaeth.
Caledwch Yw'r Fanyleb Sy'n Pennu Sut Mae'r Gyllell Bwynt Damascus yn Perfformio Mewn Gwirionedd
Mae patrwm cyllell Damascus yn tynnu'r llygad. Mae'r caledwch yn penderfynu a yw'n perfformio. Yr ystod gywir ar gyfer y rhan fwyaf o gymwysiadau Damascus yw HRC 58–62 - sy'n ddigon caled i gadw ymylon gwirioneddol, yn ddigon anodd i drin defnydd go iawn heb frau. Mae gan ddwy ochr yr ystod honno ddulliau methiant rhagweladwy, a gellir osgoi'r ddau gyda'r fanyleb gywir a'r gwiriad triniaeth wres cywir.
Yn Sunhingstones, mae pob llafn Damascus rydym yn ei gynhyrchu - Cyllell Pwynt Damascus, cyllell boced, cyllell gegin, a chyllell hela - yn cael ei brofi'n unigol ar gyfer caledwch ar ôl triniaeth wres. Rydym yn darparu'r data prawf gyda phob archeb.
Chwilio am Gyllell Pwynt Damascus gyda manyleb caledwch wedi'i dilysu?Cysylltwch â ni gyda'ch cais a'ch gofynion. Byddwn yn argymell y targed HRC cywir ac yn ei gefnogi gyda chanlyniadau prawf wedi'u dogfennu.
Cyfeiriadau a Darllen Pellach
Verhoeven, JDMeteleg Dur ar gyfer yr Anfetelwrgydd. ASM International, 2007.
https://www.asminternational.org/
Wadsworth, J. a Sherby, OD "Damascus steels: myth, mystery and magic."Journal of Materials Science, Cyf. 53, 2018.https://link.springer.com/journal/10853
Cymdeithas Ryngwladol Trin Gwres ASM.Manyleb Caledwch Blade a Gwiriad mewn Cynhyrchu Damascus Masnachol. Papur Technegol ASM, 2020.https://www.asminternational.org/
Krauss, G.Dur: Prosesu, Strwythur a Pherfformiad, 2il Argraffiad. ASM International, 2015.https://www.asminternational.org/
A
