Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2022
Идентификатор DOI: 10.18503/1995-2732-2022-20-1-42-49
Ключевые слова: DAMASCUS steel, mechanical properties, forging, experimental data, pile, diffusion welding, technical result, дамасская сталь, механические свойства, ковка, экспериментальные данные, стопка, диффузионная сварка, технический результат
Аннотация: Дамасская сталь - вид стали с видимыми неоднородностями на поверхности, чаще всего в виде узоров, получаемых различными способами. В статье рассмотрены особенности изготовления дамасской стали методом ковки многослойных пакетов. Данный способ может быть использован для изготовления оружия (клинков, сабель, ножей и т.д.), а также длПоказать полностьюя изготовления инструмента для обработки различных материалов (кожи, пластмассы, древесины). Полученные механической обработкой пластины разных марок стали обезжиривают и чередуя собирают в стопку. Стопку сжимают в приспособлении, конструктивные элементы которого имеют разные коэффициенты линейного расширения. Приспособление со стопкой пластин помещают в печь и получают монолитную заготовку путем диффузионной сварки в безокислительной среде с двумя изотермическими выдержками. Проводят свободную ковку полученной монолитной заготовки. Способ позволяет обеспечить качество сварки и получить цельную заготовку дамасской стали независимо от химического состава стали свариваемых пластин. Целью данной работы является исследование влияния толщины и количества слоев никеля на структуру, твердость и износостойкость дамасской стали в зависимости от содержания в ней никеля и повышение качества изделий путем применения операций термомеханической обработки. Экспериментальными данными подтверждается целесообразность добавления в пакет пластин Ni толщиной 0,3 мм, в качестве одного из критериев которых является больше всего содержание α-твёрдого раствора, что обуславливает их высокие механические свойства. Технический результат, получаемый при осуществлении данного метода изготовления дамасской стали, заключается в надежном обеспечении качества сварки, получении цельной заготовки без внутренних дефектов независимо от химического состава сталей свариваемых пластин. На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что предлагаемое изобретение обладает новизной и изобретательским уровнем. Damascus steel is a type of steel with visible inhomogeneities on the surface, most often in the form of patterns produced in various ways. The paper discusses the features of producing Damascus steel by forging multi-layer packages. This method can be used for manufacturing weapons (blades, sabers, knives, etc.), as well as tools for pro-cessing various materials (leather, plastic, wood). The plates from different steel grades produced by machining are deoiled and alternately collected in a pile. The pile is compressed in a tool, whose structural elements have different coefficients of linear expansion. Such tool with a pile of plates is charged in a furnace to produce a monolithic workpiece by diffusion welding in non-oxidizing environment with two isothermal tempering periods. The produced monolithic workpiece undergoes free forging. The method makes it possible to ensure the quality of welding and to produce a solid workpiece of Damascus steel, regardless of the chemical composition of steel of the welded plates. The objective of this paper is to study the influence of thickness and number of nickel layers on the structure, hardness and wear resistance of Damascus steel, depending on the nickel content, and to improve the quality of products by applying thermomechanical processing operations. Experimental data support feasibility of adding 0.3 mm thick Ni plates to the package, whose one of the criteria is the highest content of α-solid solution, contributing to their high mechanical properties. The technical result achieved by using this method of producing Damascus steel is to reliably ensure the quality of welding, produce a solid workpiece without internal defects, regardless of the chemical composition of steels of the welded plates. Based on the foregoing, it can be concluded that the present invention has novelty and an inventive step.
Журнал: Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова
Выпуск журнала: Т. 20, № 1
Номера страниц: 42-49
ISSN журнала: 19952732
Место издания: Магнитогорск
Издатель: Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова