Ce perechi de oțel merită damascate?

Oțeluri carbon:

Atunci când se fabrică oțel de Damasc, este important să se ia în considerare proprietățile oțelurilor atunci când se combină, astfel încât rezultatul final să fie corect atât din punct de vedere estetic, cât și mecanic. Perechile ideale de oțel se completează reciproc pentru a crea un model contrastant frumos, având în același timp caracteristici similare de tratament termic, astfel încât materialele se completează bine reciproc în timpul forjării și utilizării. Mai jos sunt câteva perechi de oțel carbon recomandate care sunt adesea utilizate în oțelul de Damasc:

1095 și 15N20:

1095: Are un conținut ridicat de carbon și o călibilitate excelentă, ceea ce asigură o retenție excelentă a muchiilor.

15N20: Oferă un contrast strălucitor și vizibil față de 1095 datorită conținutului ridicat de nichel.

1084 și 15N20:

1084: Ușor de tratat termic și are proprietăți mecanice bune, o alegere populară atât pentru începători, cât și pentru utilizatorii avansați.
15N20: Din nou, o alegere excelentă pentru contrast cu 1084.

O1 și L6:

O1: Un oțel călibil în ulei, care oferă o bună fixare a muchiei.
L6: Conținutul ridicat de nichel și crom oferă un contrast plăcut și face produsul final rezistent la impact.

5160 și 15N20:

5160: Un oțel pentru arcuri, ideal pentru lame mai mari datorită flexibilității sale.
15N20: Ca de obicei, adaugă contrastul vizual necesar.

52100 și 15N20:

52100: Acesta este un oțel pentru rulmenți care are o bună rezistență la uzură și oferă o bună fixare a muchiei.
15N20: Se potrivește bine cu orice oțel carbon cu tonuri închise pentru contrast.
Aceste perechi sunt ușor de prelucrat și pot crea modele frumoase, contrastante, pe suprafața lamei de Damasc finite. Este întotdeauna important să testați oțelurile pe care le alegeți pentru a determina dacă combinația îndeplinește cu adevărat proprietățile mecanice dorite și obiectivele estetice.

Oțeluri inoxidabile:

Damascarea oțelurilor inoxidabile prezintă o provocare deosebită pentru fierari, deoarece oțelurile inoxidabile sunt mai dificil de prelucrat din cauza conținutului ridicat de crom și nichel, ceea ce îngreunează sudarea. Cu toate acestea, cu o tehnică adecvată și alegerea corectă a oțelurilor, se pot crea lame de damasc cu adevărat spectaculoase și funcționale. Iată câteva perechi de oțeluri inoxidabile care sunt adesea utilizate pentru damasc:

RWL-34 și PMC27:

RWL-34: Acesta este un oțel premium din metalurgie pulberică, care oferă o duritate ridicată și o rezistență excelentă la coroziune. Conferă o culoare mai deschisă modelului.

PMC27: Proprietăți similare, dar cu un conținut mai mare de crom, creând un contrast mai închis în comparație cu RWL-34.

AEB-L și 304:

AEB-L: Un oțel cu granulație foarte fină, care oferă o retenție excelentă a muchiilor și, de obicei, o culoare mai deschisă.

304: Acesta este un oțel inoxidabil comun, care oferă o nuanță mai închisă datorită conținutului său de nichel și crom.

ATS-34 și 440C:

ATS-34: Un oțel inoxidabil cu duritate ridicată și călibilitate ridicată, care oferă un contrast mai strălucitor.

440C: Are o rezistență foarte bună la coroziune și creează o nuanță mai închisă în comparație cu ATS-34.

Aceste combinații nu sunt doar atractive din punct de vedere estetic, ci au și proprietăți mecanice care permit lamelor să fie durabile și utilizabile. Este important să urmați și să testați procedura corectă de tratament termic pentru a obține contrastul și proprietățile materialului dorite.

Tratament termic:

Tratamentul termic al perechilor de oțel 1095 și 15N20 pentru a obține proprietățile dorite în timpul damascinei este un proces destul de precis. Mai jos este un ghid general pentru tratamentul lor termic:

Normalizare (după damascinei):

Încălziți oțelul uniform la aproximativ 815-870°C (1500-1600°F), apoi lăsați-l să se răcească la aer. Acest lucru ajută la ameliorarea tensiunilor interne și la omogenizarea structurii materialului.

Tratament termic (călire):

Încălziți oțelul peste temperatura critică, care este de aproximativ 800-850°C (1470-1560°F) pentru combinația 1095 și 15N20.
Mențineți la această temperatură suficient de mult timp pentru ca întreaga piesă de prelucrat să atingă temperatura dorită.
Apoi răciți rapid oțelul în ulei. Rata rapidă de răcire cu ulei ajută la obținerea durității potrivite, ceea ce este important pentru ca Damascul să scoată în evidență modelul final.

Revenire:

După tratarea termică, materialul va fi probabil foarte dur și fragil, motiv pentru care revenirea este importantă.
Reîncălziți oțelul la 150-200°C (300-400°F) timp de aproximativ 1-2 ore. Această etapă va reduce fragilitatea, păstrând în același timp cea mai mare parte a durității sale.

Este important să acordați atenție temperaturilor exacte, deoarece oțelul 1095 și 15N20 au compoziții diferite, dar atunci când sunt utilizate ca material comun de Damasc, acești pași vor ajuta la obținerea rezultatului final optim. Rețineți întotdeauna că, în timpul tratamentului termic, este important să asigurați o distribuție uniformă a căldurii și să măsurați temperaturile corect și precis pentru cele mai bune rezultate.

Tratamentul termic al perechilor de oțel 1084 și 15N20 în timpul damascinei se bazează pe principii similare cu cele ale altor perechi de oțel cu conținut ridicat de carbon. Mai jos este un ghid general pentru tratarea lor termică:

Normalizare (după damascineu):

Încălziți oțelul uniform la aproximativ 800-850°C (1470-1560°F), apoi lăsați-l să se răcească la aer. Această etapă ajută la omogenizarea structurii și la reducerea tensiunilor interne.

Tratament termic (călire):

Încălziți oțelul peste temperatura critică: aproximativ 800-825°C (1470-1520°F) pentru 1084 și 15N20.
Mențineți la această temperatură suficient de mult timp pentru a obține o temperatură uniformă în întreaga piesă de prelucrat.

Se utilizează o călire rapidă, de obicei prin călire în ulei, pentru a obține duritatea dorită.

Revenire:

După tratamentul termic, răcirea cu aer poate face materialul foarte dur, dar și fragil, așa că revenirea este necesară.
Reîncălziți oțelul la 150-200°C (300-400°F) timp de aproximativ 1-2 ore.

Această etapă reduce treptat tensiunile din material și îi crește ductilitatea, păstrându-i în același timp cea mai mare parte a durității.

Măsurarea precisă a temperaturii și distribuția uniformă a căldurii sunt esențiale în acest proces. Aceste proceduri ajută la asigurarea faptului că oțelurile de Damasc ating proprietățile mecanice și estetice dorite, în special în ceea ce privește vizibilitatea modelului. Dacă este posibil, merită să experimentați cu mostre mai mici pentru a rafina tehnica.

Tratamentul termic al perechilor de oțel O1 și L6 în timpul damascinei necesită o atenție deosebită, deoarece acestea sunt oțeluri pentru scule cu proprietăți diferite. O1 este un oțel călibil în ulei, în timp ce L6 este, de asemenea, călibil în ulei, dar necesită un tratament ușor diferit datorită flexibilității și rezistenței sale la uzură. Mai jos este un ghid general pentru tratarea lor termică:

Normalizare (după damascineu):

Încălziți oțelul uniform la aproximativ 800-850°C (1470-1560°F), apoi lăsați-l să se răcească la aer. Acest pas ajută la reducerea tensiunilor interne și la omogenizarea structurii granulelor.

Tratament termic (călire):

Încălziți materialul peste temperatura critică, care este de aproximativ 780-820°C (1436-1508°F) pentru O1 și 810-870°C (1490-1598°F) pentru L6. Când tratați termic cele două oțeluri împreună, urmăriți un interval de temperatură comun.
Mențineți această temperatură suficient de mult timp pentru a asigura o încălzire uniformă în întreaga piesă de prelucrat.

Răciți oțelul în ulei de revenire pentru a se căli. Uleiul asigură răcirea rapidă necesară pentru a obține duritatea dorită.

Revenire:

Materialul după tratamentul termic este probabil foarte dur și fragil, așa că revenirea este esențială.
Încălziți oțelul la aproximativ 150-230°C (302-446°F), O1 fiind mai degrabă în intervalul inferior, în timp ce L6 fiind mai probabil la o temperatură mai ridicată.
Mențineți această temperatură timp de 1-2 ore, apoi lăsați-o să se răcească lent. Această etapă reduce fragilitatea și îmbunătățește ductilitatea materialului, menținându-i în același timp duritatea.

Fiți întotdeauna atenți la măsurarea temperaturii și asigurați o distribuție uniformă a căldurii în piesa de prelucrat. Damaschinul O1 și L6 pot necesita o atenție specială și unele experimente pentru a vă asigura că rezultatul final îndeplinește cerințele atât pentru călire, cât și pentru tenacitate.

Tratarea termică a perechilor de oțel 5160 și 15N20 în timpul damascinei necesită o abordare atentă datorită proprietăților lor ușor diferite. 5160 este un oțel pentru arcuri bine cunoscut pentru flexibilitatea și rezistența sa, în timp ce 15N20 este un oțel cu conținut ridicat de nichel, adesea utilizat în oțelurile damascine pentru a crea modele contrastante. Mai jos este un ghid general pentru tratarea lor termică:

Normalizare (după damascine):

Încălziți oțelul uniform la aproximativ 830-880°C (1526-1616°F), apoi lăsați-l să se răcească la aer. Acest lucru ajută la reducerea tensiunilor interne și la omogenizarea structurii granulelor.

Tratament termic (călire):

Încălziți oțelul peste temperatura critică, care este de aproximativ 820-860°C (1508-1580°F) pentru combinația de 5160 și 15N20.
Mențineți la această temperatură suficient de mult timp pentru ca întreaga piesă de prelucrat să atingă temperatura necesară. Această fază de încălzire trebuie efectuată lent și uniform pentru a asigura omogenitatea temperaturii.

Răciți oțelul în ulei. Răcirea cu ulei ajută la răcirea rapidă a oțelului, ceea ce este necesar pentru a obține duritatea dorită.

Revenire:

Materialul după călire poate fi de obicei foarte dur și fragil, așa că revenirea este importantă.

Reîncălziți oțelul la 150-200°C (302-392°F) timp de aproximativ 1-2 ore. Această etapă ajută la reducerea fragilității și la creșterea ductilității materialului.

Lăsați să se răcească lent la aer.

În timpul procesului, este deosebit de important să se măsoare temperatura cu precizie și să se asigure o distribuție uniformă a căldurii. În unele cazuri, este recomandabil să se efectueze diverse experimente pentru a evidenția cât mai bine proprietățile dorite. Un tratament termic adecvat este esențial pentru a obține modelul final și proprietățile oțelurilor de Damasc.

Tratarea termică a perechilor de oțeluri 52100 și 15N20 în timpul damascinei necesită o atenție specială, deoarece aceste oțeluri au proprietăți diferite. 52100 este un oțel cu conținut ridicat de carbon, preferat pentru rezistența la uzură și duritatea sa, în timp ce 15N20 este un oțel cu conținut de nichel, utilizat în mod obișnuit în damascinei pentru a crea modele contrastante. Mai jos este un ghid general pentru tratarea lor termică:

Normalizare (după damascinei):

Încălziți oțelurile uniform la aproximativ 860-900°C (1580-1652°F), apoi lăsați-le să se răcească la aer. Acest pas ajută la reducerea tensiunilor interne și la omogenizarea structurii.

Tratare termică (călire):

Încălziți oțelurile peste temperatura critică. Pentru 52100 aceasta este în jur de 830-860°C (1526-1580°F), în timp ce pentru 15N20 poate fi puțin mai mică, dar la damascinei, acest interval este intervalul la care trebuie să vă uitați pentru materialul combinat.
Este important ca temperatura să fie uniformă pe întreaga piesă de prelucrat. Mențineți-o la temperatura dorită suficient de mult timp pentru a asigura un transfer complet de căldură.

Răciți oțelurile în ulei. Răcirea în ulei este rapidă, ceea ce este necesar pentru a obține duritatea și rezistența oțelului.

Revenire:

Materialele după călire pot fi nerăbdătoare, adică fragile. Revenire este apoi necesară.
Încălziți oțelurile la 150-230°C (302-446°F) timp de aproximativ 1-2 ore. Această etapă ajută la reducerea fragilității și crește ductilitatea materialului, menținând în același timp duritatea necesară.
Lăsați să se răcească lent la aer.

Acești pași asigură că atât oțelurile 52100, cât și cele 15N20 sunt tratate corespunzător în timpul damaschinării, contribuind la formarea modelului și la obținerea proprietăților mecanice dorite. Controlul precis al temperaturii și distribuția uniformă a căldurii sunt esențiale în timpul tratamentului termic. Experimentarea cu probe mai mici este recomandată pentru cele mai bune rezultate, deoarece unele oțeluri pot necesita o atenție specială.

Tratamentul termic al combinației de oțeluri RWL-34 și PMC27 în timpul damascinei necesită o atenție specială, deoarece acestea sunt oțeluri sinterizate în pulbere cu caracteristici de oțel inoxidabil de înaltă calitate. Aceste oțeluri sunt preferate pentru rezistența lor la uzură și coroziune și oferă un aspect elegant în prelucrarea oțelului damascineu.

Mai jos este un ghid general pentru tratamentul lor termic:

Normalizare (după damascineu):

Această etapă nu este de obicei necesară pentru RWL-34 și PMC27, deoarece aceste materiale sunt deja fabricate sub formă de pulbere și nu suferă deformări semnificative. Cu toate acestea, dacă este necesar, poate fi necesar un ciclu de tratament termic ușor pentru a reduce tensiunile interne.

Tratament termic (călire):

Preîncălzire: Mai întâi, încălziți lent oțelurile la o temperatură între 600-650°C (1112-1202°F) într-o etapă de preîncălzire.

Călire: Apoi încălziți la temperatura țintă, de obicei 1050-1080°C (1922-1976°F) pentru RWL-34. Mențineți la această temperatură pentru o perioadă suficientă de timp (de exemplu, 10-30 de minute) pentru a vă asigura că sunt obținute proprietățile dorite și că transferul de căldură este complet.

Răcire rapidă: După călire, oțelurile pot fi răcite rapid în aer, ceea ce este tipic oțelurilor inoxidabile, sau pot fi prelucrate în azot lichid pentru a stabiliza structura austenitică.

Revenire:

Revenire: Încălziți oțelurile la 200-250°C (392-482°F) timp de 1-2 ore. Această etapă ajută la reducerea fragilității și crește proprietățile mecanice, cum ar fi ductilitatea.
Se pot utiliza mai multe cicluri de revenire pentru a obține proprietățile mecanice dorite care să îndeplinească cerințele utilizării finale.

În timpul tratamentului termic, este foarte important să se controleze cu precizie temperatura și să se încălzească și să se răcească materialele în mod uniform. Deoarece ambele materiale au specificații pentru oțel inoxidabil, rezistența la coroziune este principalul lor avantaj, care poate fi accentuat prin tratament termic. Merită să se experimenteze cu piese mai mici pentru a determina cei mai buni parametri de tratament termic pentru a obține produsul final dorit.

Tratarea termică a perechilor de oțel AEB-L și 304 pentru damaschinare poate fi dificilă, deoarece aceste oțeluri inoxidabile au proprietăți diferite. AEB-L este un oțel inoxidabil cu conținut ridicat de carbon, cu o retenție excelentă a muchiilor și o călibilitate excelentă, în timp ce 304 este un oțel inoxidabil austenitic care nu poate fi călit la duritate, dar are o rezistență excelentă la coroziune.

Mai jos sunt prezentate instrucțiuni generale pentru tratarea termică:

Pregătire:

Curățați corespunzător materialul care urmează să fie damaschinat de orice contaminanți.

Tratare termică (călire AEB-L):

Preîncălzire: Începeți cu preîncălzirea, unde încălziți treptat oțelul AEB-L la 600-650°C (1112-1202°F).
Călire: Continuați încălzirea oțelului AEB-L la 1050-1080°C (1922-1976°F). Mențineți la această temperatură timp de 10-15 minute pentru a asigura o transformare structurală uniformă.
Călire: Răcire rapidă în aer sau utilizare călire în ulei pentru a obține duritatea adecvată. Cheia este răcirea rapidă a oțelului AEB-L pentru a obține o retenție excelentă a muchiilor.

Revenire:

Revenire AEB-L: Încălziți oțelul AEB-L la 150-200°C (302-392°F) timp de 1-2 ore. Această etapă reduce fragilitatea și îmbunătățește proprietățile mecanice, cum ar fi ductilitatea.

Oțelul 304 nu necesită revenire sau călire, deoarece are o structură austenitică și este utilizat în principal pentru rezistența sa la coroziune.

Considerații generale:

Deoarece oțelul 304 nu poate fi călit în mod tradițional, acesta poate fi utilizat pentru a oferi contrast în modelul damasc fără a-i altera semnificativ proprietățile mecanice.

Se recomandă experimentarea procedurilor de tratament termic pe piese mai mici pentru a potrivi optim proprietățile celor două oțeluri în produsul final.
Acest tip de combinație necesită un compromis între călirea oțelului AEB-L și proprietățile de bază ale oțelului 304 pentru a scoate la iveală ce e mai bun din oțelul de Damasc.

Scopul tratamentului termic al unei perechi de oțel Damasc ATS-34 și 440C este de a utiliza proprietățile optime ale ambelor oțeluri, minimizând în același timp problemele cauzate de proprietățile lor diferite. Ambele oțeluri sunt călibile și au o bună rezistență la coroziune, dar pot necesita temperaturi de călire diferite, așa că merită să găsim un teren comun atunci când se efectuează tratamentul termic.

Metoda de tratament termic pentru oțelul forjat ATS-34 și 440C:

Etape de pregătire:

Asigurați-vă că suprafața oțelului este curată și lipsită de contaminanți.

Asigurați-vă că procesul de forjare este corect, rezultând o structură omogenă între oțeluri.

Preîncălzire:

Preîncălziți materialul treptat la o temperatură de 300-500°C (572-932°F). Preîncălzirea este importantă pentru a reduce orice potențial șoc termic.

Procesul de călire:

Temperatura de călire: Selectați un interval de temperatură intermediar potrivit pentru ambele oțeluri. De obicei, aceasta se situează în intervalul de aproximativ 1030-1070°C (1886-1958°F).

Durata: Mențineți oțelul la această temperatură suficient de mult timp pentru a asigura austenitizarea completă (20-30 de minute).

Răcire: Utilizați răcirea rapidă, de preferință în aer sau ulei, pentru a asigura transformarea structurală. Răcirea în ulei este adesea mai rapidă, ceea ce poate fi necesar pentru a obține o duritate optimă.

Revenire:

Temperatura de revenire: Intervalul obișnuit de revenire pentru ATS-34 și 440C este de 200-250°C (392-482°F).

Durata: Mențineți oțelul la temperatura de revenire timp de 2 ore. Repetați ciclul de revenire după cum este necesar pentru a obține ductilitatea și tenacitatea dorite.

Considerații generale:

Utilizați o atmosferă controlată, cum ar fi un cuptor cu vid sau gaz inert, pentru a minimiza posibilitatea de decarburare și oxidare.

În timpul fiecărei etape de tratament termic, asigurați-vă că temperatura este distribuită uniform pe întreaga piesă.
Este o idee bună să testați procesul de tratament termic pe piese de probă înainte de a continua cu întregul proiect.

Urmând acești pași, materialul Damasc fabricat din oțeluri ATS-34 și 440C poate obține proprietăți mecanice și structurale optime.