Nya inlägg

Fler ämnen »

emo Vikten av normalisering.

Mer
5 år 9 månader sedan #34272

Melchior skrev:

Varför ger varm olja snabbare avkylning än kall? Termodynamik säger att om temperaturdifferensen är högre så vandrar värmen snabbare... Har jag missat något?
Termodynamiken gäller i allra högsta grad men förmågan att transportera bort värmen från stålet till omgivande svalare olja hänger även ihop med viskositeten, en varm olja har lägre viskositet som gör att oljan kan cirkulera lättare runt stålet.
Och ju mer sval olja som kommer åt stålet desto lättare blir det ju för termodynamiken att göra sitt, d.v.s. att flytta energi från varmt till kallt. :)


//Olof Nilsson
  • Melchior
  • Melchior Profilbild Författare ämne
  • Offline
  • Platinum Boarder
Mer
5 år 9 månader sedan #34273

Jaha, såklart viskositeten har sitt finger med i spelet. :)

Det förklara en del.

/E


Emil Schönning
Mer
5 år 9 månader sedan #34279

mr_president skrev:

Tack för den rättelsen.
Jag har använt varmt vatten och misslyckats, men att översätta det till olja var ju oriktigt.
För visst är det så att varmvatten inte duger?? När vi gjorde japanskt fick vi utebliven härdning och drog slutsatsen att max fingervarmt.

Ja. När det gäller vatten är det ju lite annorlunda, varmt vatten blir ju ånga snabbare, och med en massa ånga i vägen så minskar ju vattnets kylande effekt.
Om det är bra eller dåligt däremot beror ju på vad det är man vill åstadkomma.


//Olof Nilsson
  • Melchior
  • Melchior Profilbild Författare ämne
  • Offline
  • Platinum Boarder
Mer
5 år 7 månader sedan #34607

Här hittade jag en liten mer generell förklaring om hur man värmebehandlar stål:

http://www.efunda.com/processes/heat_treat/softening/annealing.cfm

Tycker ni att detta stämmer?

/E


Emil Schönning
Mer
5 år 7 månader sedan #34611

Tja. Både ja och nej skulle jag vilja säga.
Samma namn kan betyda olika saker beroende på vad det är man håller på med. Knivsmide har inte samma förutsättningar, möjligheter och krav som ”grovt industrismide”.

Den första punkten, ”Full anneal” tycker jag att man kan bortse från helt och hållet. Det tar bara tid och man får inga positiva effekter alls i knivstål, det enda man får är grovkornig perlit som är besvärlig att fixa till samt karbider i korngränserna som även de tar tid att få bort. Båda är dåliga för hållfastheten (och för slipband/filar)

Om man t.ex härdar direkt från en grovkornig perlitstruktur som dessutom har kvar överskottskarbiderna i korngränserna så kommer den kniven att få rejält sämre prestanda än om man snyggar till kornstorleken och fördelar karbiderna innan.

Sen har vi ju begreppet ”normalisering”, det är inte riktigt samma sak för en knivsmed som för ”industrin”. Och eftersom de flesta värmebehandlingsbeskrivningar inte är skrivna för knivmakare så kommer man inte att kunna utnyttja stålets fulla potential om man använder de generella beskrivningarna.

Normalizing is the process of raising the temperature to over 60 º C (108 ºF), above line A3 or line ACM fully into the Austenite range. It is held at this temperature to fully convert the structure into Austenite, and then removed from the furnace and cooled at room temperature under natural convection….

Visst, det är en bra början men det finns lite att tillägga för att göra det hela mer lämpat för knivar.
Beroende på vilket stål man använder så är det väldigt lätt att snubbla in i det grovkorniga perlitområdet om man låter stålet svalna fritt i luft.
Och om stålet svalnar såpass långsamt att man råkar få 100 % grovkornig perlit så är det stor risk att överskottskolet, som är löst i austeniten, bildar karbider i korngränserna på den nybildade perliten. Med ett stål som innehåller 1 % C så innebär det att ca 0.23 % C riskerar att hamna i korngränserna i form av karbid (eftersom perliten tar ca 0.77 % C)

Så för att undvika detta kan man sänka tempen snabbt, antingen så man kommer in i det finkorniga perlitområdet och därifrån låter ämnet svalna fritt, eller så tar man ner tempen så snabbt att man får martensit.
En annan nackdel med processen i citatet ovan är att de vill att man ska upp ca 60 grader ovanför Acm-linjen. Där är all perlit omvandlad till austenit och all överskottskarbid är upplöst. Men, om jag fortsätter med mitt exempelstål som har 1 % C så innebär det ca 850 grader, ju högre upp i temp man går desto grövre blir austenitkornen, och grova austenitkorn ger grov struktur när den omvandlas till t.ex. perlit eller martensit.

Det är dessutom ganska onödigt att lösa alla karbider i austeniten, ju mindre kol man har löst i austeniten desto mindre är risken för att den kommer att bilda karbider på fel ställen när austeniten omvandlas.

Så första steget, kör upp tempen rejält och lös all karbid i austeniten, har man fått jobbig karbid i korngränserna så är detta ett måste för att bli av med den på ett någorlunda snabbt sätt. Håll dessutom stålet vid denna temp ett tag så all karbid verkligen hinner lösa sig. Det går snabbt i rena kolstål men karbiderna i legerade stål kan vara riktigt sega så där kan man behöva vänta ganska länge.
Sen är det dag att omvandla austeniten till något annat.. Kyl så snabbt du vågar men stanna gärna strax innan martensiten börjar bildas (runt 200 grader beroende på stål) och låt martensitomvandligen ske lugnt och sansat genom avsvalning i luft.
Sen in i ugnen igen, men denna gång sänker man tempen med 25 grader, upprepa kylningen.
In i 800 grader varm ugn, kyl
In i 780 grader varm ugn, kyl.

Nu borde vi ha en riktigt fin konstruktur i stålet som passar utmärkt för knivar.
Ju fler gånger vi kör cyklingen med stegvis sjunkande ugnstemp desto finare kommer kornstrukturen att bli, tänk bara på att om vi lyckas få för fin kornstruktur så kommer härdbarheten att påverkas negativt.
Sedär, samma namn på två ganska olika processer!

Annars var det en bra artikel!


//Olof Nilsson
  • Melchior
  • Melchior Profilbild Författare ämne
  • Offline
  • Platinum Boarder
Mer
5 år 4 månader sedan #35035

Här har jag gjort ett snabbt test för att se hurvida kornstorleken är synlig eller bara en "myt". Måste ju testa.

Första bilen har jag tagit en osmidd bit med UHB15LM och värmt upp till omagnetiskt och släckt i kall olja.

[attachment=1:3quwvxd7]<!-- ia1 -->IMG_8848.jpg<!-- ia1 -->[/attachment:3quwvxd7]

Nästa bild har jag värmt upp samma bit men i andra änden till gul värme, dvs smidesvärme, och sedan släckt i kall olja

[attachment=0:3quwvxd7]<!-- ia0 -->IMG_8850.jpg<!-- ia0 -->[/attachment:3quwvxd7]

Så slutsatsen är: Ja, det är en stor skillnad på hurvida släckningen sker i rätt temperatur.

Nästa steg är att testa på en bit smidd damask som inte är normaliserad och en som är det.

/E

Bilagor:

Emil Schönning
Sidan laddades på: 0.243 sekunder
Powered by Kunena Forum