鋼を硬化させる方法-視覚実験

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誰もが知っている鋼鉄は、鉄と炭素の合金です。純鉄は順応性があり柔らかく、その範囲は限られています。さまざまな鉄鋼製品および鉄鋼製品は、さまざまな熱処理中に硬度と延性を大幅に変化させます。

鋼の硬化は、高温への加熱と油または水中での急速冷却で構成されます。これにより、強くても脆い鋼ができます。
鋼の焼き戻しは、加熱後の徐冷を特徴とする反対のプロセスです。

鉄鋼製品の適切な硬化と焼き戻しにより、「中間層」または強度と硬度が向上した材料を得ることができます。熱処理により、鋼は壊れる前に曲げられ、脆く壊れることはありません。これは多くの製品で有用です。
鋼には合金成分があり、組成が異なると、合金が異なる加熱時間と温度を必要とする可能性があるという事実につながります。さまざまな冷却方法（速度）と同様に。

材料および機器

鋼の硬化実験を行うには、次のものが必要です。

ガスバーナーまたはトーチ;
スチールグレード1040製の2本のロッド（ロシアの対応品：Art。40またはArt。49G）。
硬化用の水タンク。

安全性：
熱間加工を行う場合、適切な安全を確保するために追加の手順を実行する必要があります。直火式トーチで鋼を加熱するには、個人用保護具（手袋と眼鏡）が必要です。さらに、消火器、水の入ったバケツ、悪夢（シートアスベスト）が必要になります。

鋼焼入れ

再度、消火および個人用保護具の可用性と保守性を確認します。はじめに：
ロッドを文字「U」の形に曲げます。

ガスをオンにして、ガスバーナーに点火します。トーチがあなたから離れていることを確認してください。トーチが燃えている間、トーチから1メートル以内に誰もいないことを確認してください。緊急時に備えて近くに消火器を置いてください。

ロッドの湾曲した部分「U」を炎の最も熱い部分に置き、スチールロッドの両端を保持します。

炎の最も熱い部分は、トーチの長さの約半分の小さな円錐です。ロッドが炎で加熱されている間に回転させるようにしてください。これにより、均一な加熱が保証されます。最大の加熱点で、鉄、炭素、合金成分の原子の再構築が始まります。

加熱の場所でロッドが明るいオレンジ色になったら、写真からわかるように、ロッドを炎から外し、すぐにコンテナ内の水に浸します（「消滅」と呼ばれます）。焼入れは原子の動きを減らし、新しい場所での鉄原子の「凍結」として説明できます。この時点で、原子は不安定な位置にあります。

2番目の棒鋼で手順3と4を繰り返します。

2番目のスチールロッドを取り出し、トーチで10秒間加熱して硬化させます。最初の鋼棒を焼き戻さないでください！水を入れた容器に入れて、鋼の二次硬化または熱焼き戻しを行います。これにより、金属原子が「リラックス」し、より安定した位置に落ち着きます。
機械的特性の違いを示すために、両方のロッドをまっすぐにします。原子が安定した位置にないため、最初のロッド（二次的に硬化しなかったロッド）は非常に脆く、壊れます。