2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42
คุณสมบัติทางกายภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความแข็งของวัสดุใดๆ ไม่ได้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีเท่านั้น แต่ยังขึ้นกับโครงสร้างโมเลกุลจำนวนมากด้วย ตัวอย่างที่เด่นชัดคือเพชร ซึ่งประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนชนิดเดียวกันกับไส้ดินสอธรรมดา เหล็กยังสามารถนิ่มขึ้นหรือแข็งขึ้นได้ ขึ้นอยู่กับวิธีการสร้างโครงตาข่ายคริสตัล คุณสมบัตินี้เป็นที่รู้จักของผู้คนมาเป็นเวลานาน และบ่อยครั้งก็ถูกนำมาใช้ในเทคโนโลยีอาวุธ
โลหะแบ่งเบาได้รับการฝึกฝนในการผลิตดาบและดาบมาอย่างยาวนาน ศิลปะของช่างทำปืนคือการสร้างใบมีดที่ไม่แตกหักในการต่อสู้ และจะคงความคมไว้ได้นานที่สุด ดาบของอัศวิน ดาบของซาราเซ็น คลังของอัศวินรัสเซีย หรือคาทาน่าของซามูไร ตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้ และเทคโนโลยีการผลิตของพวกเขาก็ได้พัฒนาไปสู่ระดับของศิลปะขั้นสูง
การทำให้โลหะเย็นตัวลงโดยการให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิวิกฤต ค่าของมันสอดคล้องกับสถานะของวัสดุซึ่งมีเอนโทรปีเพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่ผลึกการเปลี่ยนแปลง เพื่อแก้ไขตำแหน่งนี้ วัตถุต้องเย็นเร็วพอ แน่นอนว่าคำอธิบายของกระบวนการนั้นเรียบง่ายมาก อันที่จริง เทคโนโลยีมักจะซับซ้อนกว่ามาก อย่างไรก็ตาม วิธีนี้จะทำให้โลหะแข็งตัวที่บ้าน ในกรณีที่เครื่องมือที่ซื้อมา เช่น ขวาน ทื่อเร็วเกินไป โปรดจำไว้ว่าขั้นตอนนี้ไม่สามารถทำซ้ำได้หลายครั้ง มิฉะนั้น โลหะจะ "เหนื่อย" พันธะของโมเลกุลภายในจะอ่อนลง และจะไม่เหมาะสำหรับสิ่งใดนอกจากการหลอมใหม่
เช่นเดียวกับธุรกิจอื่นๆ ที่นี่คุณไม่สามารถวางใจในหลักการ "ยิ่งได้มาก ยิ่งดี" เพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการของวัตถุ ควรให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ ขออภัย เทอร์โมมิเตอร์ไม่สามารถใช้งานได้ วิธีการที่ใช้ในการควบคุมความร้อนนั้นโบราณมากเช่นกัน อุณหภูมิจะถูกกำหนดโดยสีของแสง และเมื่อถึงแล้ว การชุบแข็งของโลหะจะผ่านเข้าสู่ขั้นต่อไป - การทำให้เย็นลง ซึ่งใช้น้ำหรือน้ำมัน
ความเข้าใจเกี่ยวกับผลกระทบของการเหนี่ยวนำโดยนักวิทยาศาสตร์ได้เปิดหน้าใหม่ในเทคโนโลยีโลหะการแล้ว ปรากฎว่าความลึกของชั้นความร้อนขึ้นอยู่กับความถี่ของกระแส
ในแผนภาพ ลูกศรแสดงโซนความร้อนของชิ้นส่วนและทางเดินของสายรถกระบะ
ชุบผิวโลหะให้แข็งได้ ส่วนถูกทำให้ร้อนเป็นสีขาวไม่ใช่โดยการจุ่มลงในเตาไฟเหมือนเช่นในยุคกลาง แต่โดยการให้ความร้อนแบบต้านทานโดยกระแสที่เหนี่ยวนำโดยขดลวดที่ไม่มีการติดต่อโดยตรงของเธอ เทคโนโลยีนี้มอบคุณสมบัติเฉพาะที่ขัดแย้งกันในแวบแรก: ภายนอกของผลิตภัณฑ์อาจเป็นของแข็ง แต่ข้างในเป็นพลาสติก การชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำพื้นผิวจะใช้เมื่อต้องการความแข็งแรงและความเปราะบางเป็นที่ยอมรับไม่ได้
ผู้เขียนการพิสูจน์เชิงทฤษฎีและวิธีการประยุกต์เทคโนโลยีนี้ในทางปฏิบัติคือในปี 1936 เพื่อนร่วมชาติของเรา - ศาสตราจารย์ V. P. โวลอกดิน. นอกจากข้อดีทางกายภาพแล้ว การพัฒนานี้ยังมีประโยชน์ในเชิงเศรษฐกิจ เนื่องจากพลังงานเกือบทั้งหมดที่ปล่อยออกมาจากตัวเหนี่ยวนำนั้นถูกใช้เพื่อให้ความร้อนกับชิ้นงาน
