Bulat (metal)

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 11. juni 2021; checks kræver 5 redigeringer .

Bulat (fra det avestanske "palawad", mellempersisk "pulad" - "stål") - stål , takket være en speciel fremstillingsteknologi, er det kendetegnet ved en ejendommelig indre struktur og type ("mønster") af overfladen, høj hårdhed og elasticitet .

Siden oldtiden (de første omtaler findes stadig hos Aristoteles ) er det blevet brugt til fremstilling af kantede våben  - knive af sværd , sabler , dolke , knive og andre.

Historie

Bulat er hjemmehørende i Indien. Bulat blev produceret i Centralasien og Iran under navnene taban , khorasan , farand . Al-Biruni gav nogle oplysninger om dens produktion: "En helt anden sort opnås, når de angivne stoffer smelter ulige i diglen, og perfekt blanding ikke forekommer mellem dem. Deres individuelle partikler er spredt, men hver af dem er synlige i en speciel nuance. Det hedder farand. I sværdene, der forbinder dem (to nuancer), er det højt værdsat. I Rusland var de bekendt med østligt damaskstål og produkter fra det, der er også information om køb af damaskstål til produktion af våben og rustninger. Udtryk som rødt og blåt damaskstål , rødt jern blev brugt til at klassificere det . I Rusland blev støbt damaskstål, svarende til gamle orientalske prøver, opnået på Zlatoust-fabrikken under vejledning af en russisk mineingeniør, leder af Zlatoust-fabrikkerne , generalmajor P.P. Anosov . Anosov begyndte at beskæftige sig med damaskstål i 1828 på vegne af mineafdelingen. Efter et stort antal eksperimenter blev der opnået prøver af damaskblade og ingots af damaskstål. Anosovs rapporter beskriver også de metoder, han reproducerede til at opnå klassisk smedet Damaskus-stål , men det konkluderes, at dette ikke er teknologisk avanceret. I 1839 blev våben og andre produkter fremstillet af russisk damaskstål demonstreret i St. Petersborg , i 1841 blev Anosovs værk "On damask steel" overrakt til Demidov-prisen .

Beskrivelse

Bulat er et fællesnavn for hårde og tyktflydende legeringer af jern og kulstof . Kemisk adskiller bulat sig fra stål i det kvantitative indhold af kulstof. Ifølge denne indikator er bulat tæt på støbejern . Men fysisk bevarer det duktiliteten af ​​stål med lavt kulstofindhold og overgår betydeligt sidstnævnte i hårdhed efter hærdning . Sådanne egenskaber er mere relateret til metallets struktur end til den kemiske sammensætning (i analogi med ren grafit og diamant uden urenheder , hvor den kemiske sammensætning er identisk, men de fysiske egenskaber er forskellige). Kemisk analyse alene tillader således ikke at bestemme forholdet mellem metal og damaskstål.

Damaskstål kan bringes til et smeltepunkt og efter afkøling forblive damaskstål, eller, som i tilfældet med Damaskus , kan det smedes gentagne gange og smedsvejses med sig selv eller med andre damaskstål og stål. Fra en række forskellige ståltyper (men på ingen måde fra alle), kan damaskstål opnås med praktisk talt ingen ændring i den kemiske sammensætning af kildematerialet, men legeringens evne til at opnå en struktur karakteristisk for damaskstål under krystallisation afhænger stærkt på ligaturen af ​​legeringen og damaskstål vil ikke blive opnået fra højlegeret stål, men fra legeret, hvis opnået, så kun de laveste kvaliteter af damaskstål.

Selvom moderne materialer er overlegne i forhold til damaskstål, var det for sin tid et uovertruffen eksempel på perfektion af metal, så der er stadig entusiaster, der mestrer kunsten at forberede og forarbejde det, samt fortsætte med at forbedre damaskstål.

Teknologi

Udadtil er damaskstål kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​et tilfældigt mønster, som opnås under krystallisation. Al-Biruni påpegede over for ham, som en af ​​forskellene fra at svejse Damaskus, hvor mønsteret viser sig at være naturligt . Anosov gjorde også opmærksom på dette. Han udviklede 4 måder at få damaskstål på:

Sammensmeltning af jernmalm med grafit eller reduktion og kombination af jern med kulstof; sammensmeltning af jern med adgang til kul, eller dets kombination med kulstof på forhånd og dets reduktion ved jernoxid eller ved langvarig udglødning uden luft; og endelig sammensmeltningen af ​​jern direkte med grafit eller kombinationen af ​​det direkte med kulstof.

Den første metode kræver de reneste jernmalme, som bortset fra jernoxid ikke indeholder fremmede urenheder, især svovl. Men sådanne malme er yderst sjældne, desuden er tabet i grafit meget betydeligt, og succes med at mætte jern med kulstof er ikke altid afhængig af kunst. Desuden optager malme, på grund af deres lave relative tyngdekraft, mere volumen end jern og, som indeholder metal omkring halvdelen af ​​deres vægt, reducerer mængden af ​​produkt med samme kapacitet med jern til ¼ og endda til ⅛, med de samme andre omkostninger . Dette viser, hvor dyr denne metode er. Således gør vanskeligheden ved at finde de første materialer i perfektion, den tilfældige kombination af jern og kulstof i det rigtige forhold og de høje omkostninger denne metode utilgængelig for introduktion i en stor form. Men han introducerer både de gamles metode og årsagen til det perfekte asiatiske damaskstål, for de gamle kunne hellere falde ind i den simple metode end den komplekse. Brugen af ​​smeltedigler er lige så ældgammel som guldets berømmelse: intet kunne være tættere på de gamle alkymister end at teste ved at smelte alle legemer, der i udseende ligner metaller, og i dette tilfælde var det tættere for dem at teste grafit end for os, der er vant til at tro, at det ikke smelter og kun kan bruges i digler og blyanter.

Den anden metode kunne ikke tages i brug på grund af den vanskelige smedning med et betydeligt kulstofindhold, som efter min mening kommer fra det blomstrende jerns utilstrækkelige renhed og vanskeligheden ved at rense det fuldstændigt med jernoxid. Jern kan forbedres på den måde, der anvendes i Japan og i Asien generelt, ved langtidsopbevaring i vand eller jord, og rensningen af ​​trækul vil næppe være så perfekt som i grafit.

Den tredje metode er allerede taget i brug, men da støbt stål ikke kan indeholde meget kulstof for at bevare formbarheden, vil det udgøre en særlig kategori af støbt damaskstål, velegnet til fremstilling af billige produkter: for et pund støbt damaskstål koster ca. 10 rubler.

Den fjerde metode, som jeg anser for at være den mest bekvemme og mest passende til den laveste pris, til at opnå ægte damaskstål.

- P. P. Anosov. "Om Bulat"

I USSR blev der også udført eksperimenter med damaskstål, beskrevet af Yu. G. Gurevich. Den sovjetiske metode var, at jern eller blødt stål blev smeltet i en induktionsovn, opvarmet til 1650 ° C, deoxideret med silicium og aluminium, hvorefter kulstof blev tilsat i form af grafit. Som et resultat blev der opnået støbejern med et 3-4% kulstofindhold. Efter denne væske blev lidt afkølet, og spåner fra lav-carbon stål eller jern blev fodret ind i den i portioner, i mængden af ​​50-70% af massen af ​​støbejern. Smelten klar til støbning er i en grødet tilstand - disse partikler er suspenderet i den. Under krystallisation blev der opnået damaskstål med en højkulstofmatrix, hvori kulstoffattige partikler var indblandet. Disse partikler blev kun karbureret på ydersiden, mens de indvendigt beholdt et lille kulstofindhold (fra 0,03 til 1%, afhængig af kølemetoden). Det gennemsnitlige kulstofindhold i matrixen var ca. 1,5%. For at give yderligere egenskaber kan legeringselementer tilføjes (for eksempel giver nikkel og krom damaskstål korrosionsbestandighed). For at opnå farverigt damaskstål blev almindeligt damaskstål oxideret ved 200-400 °C, hvilket resulterede i lilla mønstre mod en gylden matrix. [en]

Se også

Noter

  1. ↑ Gurevich Yu. G. Mysteriet bag damaskmønsteret Arkivkopi af 21. februar 2014 på Wayback Machine . - M .: Viden, 1985. - 192 s. - S. 36-45.

Litteratur

på fremmedsprog

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
  • Stor russer
  • Brockhaus og Efron
  • Militær Sytina
  • Lille Brockhaus og Efron
  • V. Dahl