一, Cauzele și tipurile de defecte de stivuire
Esența defectelor laminate este legarea metalurgică incompletă a oțelului în timpul procesului de forjare cu pliere, iar tipurile comune includ:
Stratificare: între straturi apar goluri capilare, apar adesea în partea cea mai adâncă a lamei și expuse în timpul tăierii. Maestrul ABS MS Lin Ruiya a subliniat că delaminarea este cauzată de faptul că țagla nu atinge temperatura adecvată de sudare înainte de forjare, ceea ce duce la o forță de lipire interstrat insuficientă.
Joncțiune la rece: Îmbinarea dintre două tipuri de oțel nu este complet sudată, formând linii negre sau argintii, care se pot dezvolta în fisuri după decaparea profundă. Bill Burke a subliniat că lipirea la rece este adesea cauzată de timpul insuficient de izolare a țaglei în flacără sau de solidificarea cordonului de sudură în timpul funcționării.
Incluziunea de zgură: în timpul procesului de sudare, fluxul rezidual sau materialul de umplutură este amestecat, formând o zonă cenușie nor. Steve Schwarzer a menționat că, deși includerea de zgură nu este obișnuită, poate reduce semnificativ rezistența de lipire a stratului intercalat.
Shadow line: Urma de fuziune a modulului de sudare din mozaic Damasc. Dacă numărul de straturi este mic, acesta poate deveni parte din modelul așteptat, dar dacă numărul de straturi este prea mare, poate provoca cu ușurință concentrarea tensiunii.
2, Metode de detectare vizuală pentru probleme de stivuire
1. Instrumente de observare de bază și mediu
Instrumente: Lupă (recomandată de 10 ori sau mai mult), lanternă puternică, tablă cu fundal alb.
Mediu: Lumină naturală sau sursă de lumină LED alb rece pentru a evita ca lumina caldă să interfereze cu judecarea culorilor.
Standarde de funcționare: Înainte de testare, trebuie obținut acordul producătorului de cuțite pentru a evita oxidarea sau zgârieturile cauzate de contactul direct.
2. Zone și caracteristici cheie de detectare
Zona frontală de 1/3 a lamei: o zonă de utilizare cu frecvență înaltă-în care straturile sau nodurile reci sunt ușor expuse. Modelele normale ar trebui să prezinte ondulații naturale și netede. Dacă există discontinuități, distorsiuni sau mutații de culoare (cum ar fi pete negre încorporate în substraturi argintii), poate fi un defect.
Îmbinarea între două tipuri de oțel: în zonele cu incidență mare a lipirii la rece, este necesar să se concentreze asupra inspectării secțiunii de tranziție dintre lamă și spatele cuțitului. Îmbinarea calificată trebuie să prezinte un model de gradient uniform. Dacă există benzi de culoare liniare sau depresiuni locale, trebuie luată precauție împotriva sudării slabe.
Zona de decapare adâncă: timpul prelungit de decapare poate masca defectele superficiale, dar coroziunea excesivă poate expune probleme profunde. Dacă găurile sau crăpăturile în formă de fagure se extind în interiorul lamei după spălarea cu acid, înseamnă că există defecte grave la laminat.
3. Tehnici de detectare dinamică
Metoda de observare a înclinării: înclinați lama la un unghi de 45 de grade și utilizați diferența de reflexie a luminii pentru a detecta mici denivelări și depresiuni. Defectele stratificate vor prezenta anomalii reflectorizante la unghiuri specifice, similare cu efectul de „plutire a peliculei de ulei”.
Metoda de feedback la atingere: Purtați mănuși de bumbac și mângâiați ușor lama. Straturile calificate ar trebui să se simtă netede la atingere. Dacă simțiți o senzație granulară sau o rezistență locală crescută, aceasta poate fi din cauza incluziunii de zgură sau a zonelor necontopite. Dar este necesar să se evite atingerea directă cu mâinile pentru a preveni transpirația să accelereze oxidarea.
3, Tehnologie avansată de detectare
1. Analiza microstructurii
Microscop metalografic: prin tăierea-secțiunii transversale a lamei, observați structura granulației oțelului. Stivuirea calificată trebuie să prezinte o distribuție uniformă stratificată, cu granule fine și direcție consistentă; Dacă există goluri interstrat sau granule grosiere, înseamnă că există defecte în procesul de forjare.
Microscop electronic cu scanare (SEM): capabil să detecteze difuzia elementelor interstrat. Distribuția elementelor de carbon în laminate calificate ar trebui să prezinte o tranziție de gradient. Dacă există o limită clară, aceasta indică o legătură metalurgică insuficientă.
2. Tehnologie de testare nedistructivă
Testare cu ultrasunete: utilizarea undelor sonore de-înaltă frecvență pentru a detecta golurile dintre straturi, potrivite pentru testarea în serie. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că ultrasunetele au o sensibilitate scăzută la defecte superficiale (cum ar fi delaminarea sub 0,1 mm), iar alte metode trebuie combinate pentru verificare.
Spectrometru de fluorescență cu raze X-(XRF): Determinați raportul de amestec al oțelului prin analiza compoziției elementare. Dacă conținutul de element dintr-o anumită zonă se abate de la total cu mai mult de 5%, poate fi o anomalie locală de sudare.
4, Prevenirea și repararea problemelor de stivuire
1. Strategia de optimizare a proceselor
Controlul temperaturii: Înainte de forjare, țagla trebuie încălzită la temperatura critică (de obicei 1200-1300 de grade) și menținută suficient timp pentru a asigura austenitizarea completă a oțelului. Lin Ruiya sugerează utilizarea unui termometru cu infraroșu pentru a monitoriza temperatura în timp real pentru a evita defecțiunile de sudare cauzate de diferențele de temperatură.
Ritmul de forjare: Adoptând o metodă de forjare progresivă de „ușoară grea”, etapa inițială folosește un ciocan ușor pentru a elimina stresul, etapa de mijloc folosește un ciocan greu pentru a promova lipirea metalurgică, iar etapa finală folosește un ciocan ușor pentru a rafina dimensiunea granulelor. Bill Burke a subliniat că țagla trebuie rotită cu 90 de grade după fiecare pliere pentru a evita concentrarea tensiunilor interstrat.
Proces de spălare cu acid: Adoptând o metodă de spălare cu acid în etape, mai întâi îndepărtați stratul de oxid de suprafață cu acid clorhidric diluat (5% -10%) și apoi expuneți modelul cu acid fosforic (15% -20%). Timpul de decapare trebuie ajustat în funcție de grosimea oțelului, de obicei 1-2 minute pe milimetru grosime.
2. Metode de reparare a defectelor
Forjare locală: pentru stratificarea superficială sau lipirea la rece, zona defectă poate fi încălzită la o stare roșie fierbinte folosind un pistol de sudură cu gaz și apoi lovită ușor cu un ciocan mic pentru a o refuza. După reparație, trebuie să fie murat din nou și lustruit după modelul original.
Sudarea cu laser: Pentru incluziuni sau fisuri adânci de zgură, sudarea cu laser poate fi utilizată pentru a umple oțel din același material, iar după sudare este necesar un tratament de revenire pentru a elimina stresul intern. Dar această metodă necesită echipament profesional și poate modifica modelul original.
Decorație cu aur încrustat: pentru defecte minore care nu afectează performanța mecanică, măiestria tradițională japoneză poate fi folosită pentru a încorpora sârma de aur în defect pentru a forma un model decorativ, care nu numai că acoperă defectul, ci și sporește valoarea artistică.
5, sfaturi de cumpărare pentru consumatori
Alegeți un producător de cuțite de renume: acordați prioritate achiziționării de lucrări certificate de ABS (American Forging Knife Maker Association) sau membri ai Knife Maker Hall of Fame, care au standarde de măiestrie mai stricte și rate mai mici de defecte.
Solicitare pentru raportul de testare: producătorii obișnuiți de cuțite trebuie să furnizeze rapoarte de testare metalografică sau certificate de testare ne-distructivă. Dacă refuză să le furnizeze, ar trebui să cumpere cu prudență.
Procesul de inspecție la fața locului: atunci când achiziționați de la o expoziție sau un studio de cuțit, pot fi urmați următorii pași:
Observati cu o lupa imbinarea dintre zona frontala de 1/3 a lamei si otel;
Înclinați lama pentru a verifica dacă există reflexii anormale;
Mângâiați ușor lama pentru a-i simți netezimea;
Solicitați artizanului de cuțit să demonstreze teste de tăiere (cum ar fi tăierea hârtiei și a lemnului), iar uneltele de tăiere laminate calificate nu trebuie să aibă margini rupte sau margini ondulate.
