روند ساخت چاقوی دمشق چیست؟

一 ، انتخاب مواد: مقدمه سمفونی فولاد
رقابت اصلی چاقوی دمشق در ساختار فولادی کامپوزیت آن نهفته است ، و سازندگان چاقو مدرن به طور معمول از 3-5 فولادهای مختلف کربن برای جعل چند لایه استفاده می کنند. با استفاده از مثال از "ترکیب" کارگاه کاردستی ، تیغه آن از 1095 فولاد کربن بالا (با میزان کربن 1.05 ٪) ، فولاد آلیاژ 15N20 (با 3.5 ٪ نیکل) و 52100 فولاد (با 1.5 ٪ کروم) تشکیل شده است. این ترکیب نه تنها وضوح تیغه را تضمین می کند ، بلکه الگوهای کنتراست بالایی را نیز از طریق عناصر نیکل در هنگام شستشوی اسید تشکیل می دهد.
نسبت مواد از اصل "ترکیب استحکام و انعطاف پذیری" پیروی می کند: فولاد سخت عملکرد برش را فراهم می کند ، در حالی که فولاد نرم مقاومت در برابر ضربه را تقویت می کند. براساس داده های آزمایشگاه فولاد سوئد ، پس از 300 لایه جعل تاشو ، استحکام ضربه فولاد کامپوزیت 220 ٪ بیشتر از فولاد تک است ، در حالی که سختی در محدوده طلایی HRC58-60 باقی مانده است. برایان فروشندگان چاقو به طور خلاقانه 1080 فولاد کربن ، 5160 فولاد بهاری و فولاد نیکل 15N20 را در یک شیب ترتیب دادند در حالی که چاقوهای جنگ فارسی را درست می کردند و یک الگوی شیب شبیه به نقاشی جوهر روی تیغه ایجاد می کردند.
2 ، فرآیند جعل: نوترکیبی مولکولی که از طریق آزمایشات و مصائب بی شماری تصفیه شده است
1. هنر کنترل آتش
فرآیند جعل باید در محدوده دما بحرانی با درجه 1200-1300 انجام شود و سازنده چاقو باید با توجه به رنگ فولاد ، گرما را قضاوت کند:
قرمز تیره (800 درجه): فولاد در مرحله اولیه آستنیتیزاسیون است و فاقد انعطاف پذیری است
رنگ قرمز گیلاس (950 درجه): دمای بهینه جعل ، عنصر کربن شروع به انتشار یکنواخت می کند
زرد روشن (1100 درجه): با نزدیک شدن به نقطه بحرانی بیش از سوزاندن ، باید بلافاصله برداشته شود و جعلی شود
کارگاه صنایع دستی "روش گرمایش سه مرحله ای" را اتخاذ می کند: ابتدا گرمای تا 600 درجه با آتش ضعیف برای از بین بردن استرس داخلی ، سپس تا 900 درجه با آتش متوسط ​​برای شکل گیری مقدماتی گرم شود و در نهایت از آتش قوی برای رسیدن به 1250 درجه برای جعل کلید استفاده کنید. این فرآیند می تواند اندازه دانه فولاد را به ASTM Grade 8 اصلاح کند و به طور قابل توجهی چقرمگی را بهبود بخشد.
2. زیبایی ریاضیات تاشو
هر تاشو باعث افزایش نمایی در تعداد لایه ها می شود و روند جعل معمولی به شرح زیر است:
تعداد اولیه لایه ها: 1 لایه هر یک برای 3 نوع فولاد ، با 3 لایه
تاشو اول: پس از جعل ، تعداد لایه ها به 6 می رسد
برابر دوم: تعداد لایه ها را به 12 افزایش دهید
تاشو سوم: تشکیل یک ساختار اساسی 24 لایه
جعل پیچ خورده: با پیچاندن با زاویه 45 درجه ، یک ساختار مارپیچی در لایه بندی تولید می شود
پس از 12 برابر ، تیغه می تواند به ریزساختار 4096 لایه برسد. متالورژیست های ژاپنی از طریق میکروسکوپ الکترونی کشف کرده اند که این ساختار لایه بندی شده می تواند به طور موثری از انتشار ترک جلوگیری کند و به این ابزار اجازه می دهد تا حتی تحت فشار جانبی 200 کیلوگرم ، یکپارچگی را حفظ کند.
3. مکانیسم فیزیکی شکل گیری الگوی
جوهر الگوی دمشق تفاوت در میزان خوردگی فولاد با محتوای کربن مختلف است. در طی فرآیند ترشی:
Dark grooves are formed in the high carbon steel area (carbon content>1.0%)
منطقه فولاد کربن کم (میزان کربن<0.5%) maintains light colored protrusions
نوارهای براق بالا به دلیل مقاومت در برابر خوردگی در منطقه آلیاژ نیکل تشکیل می شوند
کارگاه صنایع دستی یک فرآیند شستشوی اسید شیب را اتخاذ می کند: اول ، 5 ٪ اسید هیدروکلریک رقیق برای اچینگ اولیه استفاده می شود ، سپس از 10 ٪ اسید سیتریک برای اصلاح خوب استفاده می شود و سرانجام از محلول جوش شیرین برای خنثی سازی استفاده می شود ، و این الگوی را به عنوان یک اثر سه بعدی از "ابرها و موج های همپوشانی" ارائه می دهد.
3 ، عملیات حرارتی: ققنوس نیروانا از فولاد
1. کنترل دقیق روند فرونشست
انتخاب محیط خاموش به طور مستقیم بر عملکرد ابزارهای برش تأثیر می گذارد:
خاموش کردن روغن: سرعت خنک کننده روغن معدنی 800 درجه در ثانیه ، مناسب برای ساخت تیغه های سختی بالا
خاموش کردن آب: نرخ خنک کننده به 1500 درجه در ثانیه می رسد که به راحتی می تواند باعث ترک خوردگی شود و نیاز به استفاده از بافر گل است
خاموش شدن درجه بندی شده: ابتدا در حمام نمکی 550 درجه گرم نگه دارید ، سپس برای خنک کننده به روغن منتقل کنید ، که می تواند میزان تغییر شکل را کاهش دهد
کارگاه صنایع دستی "Huibi" یک روش فرونشست مایع دوگانه را اتخاذ می کند: ابتدا با 1200 درجه گرم می شود ، به سرعت در روغن زیتون از قبل گرم شده غوطه ور می شود و به 300 درجه خنک می شود و سپس برای تکمیل تحول مارتنسیتی به آب یخ منتقل می شود. این فرآیند منجر به سختی تیغه HRC60 می شود ، در حالی که قسمت پشت تیغه سختی HRC45 را حفظ می کند.
2. تسکین استرس در فرایند معتدل
فرآیند معتدل نیاز به کنترل دقیق گرادیان دما دارد:
درجه حرارت کم درجه حرارت (150-250 درجه): استرس خاموش را از بین می برد و سختی را بهبود می بخشد
درجه حرارت متوسط ​​(درجه 300-450 درجه): به کشش مطلوب ، مناسب برای ساخت اجزای بهار
درجه حرارت درجه حرارت بالا (500-650 درجه): به طور قابل توجهی انعطاف پذیری را بهبود می بخشد ، که برای فرجده های بزرگ استفاده می شود
چاقوهای دمشق معمولاً از یک فرآیند معتدل سه بار استفاده می کنند:
درجه حرارت اول: برای از بین بردن استرس سطح در 200 درجه به مدت 2 ساعت نگه دارید
درجه حرارت دوم: به مدت 1.5 ساعت در 250 درجه نگه دارید ، ساختار هسته را تنظیم کنید
درجه حرارت سوم: برای تثبیت ساختار کریستال در 180 درجه به مدت 3 ساعت نگه دارید
4 ، پردازش دقیق: تصعید از سلاح به آثار هنری
1. دنبال کردن سطح میلی متر از فناوری سنگ زنی
چاقوی بالای دمشق به 12 فرآیند سنگ زنی نیاز دارد:
مرحله سنگ زنی خشن: از یک چرخ سنگ زنی 8 80 برای از بین بردن علائم جعل استفاده کنید
مرحله سنگ زنی میانی: 400 کانتور لبه برش پلاستیک مش مشبک
مرحله سنگ زنی خوب: سنگ سنگ زنی 3000 برای ایجاد یک اثر آینه
مرحله جلا دادن: آلومینا مقیاس نانو به 10000 مش صیقل داده شده است
براساس داده های کارشناسی ارشد تیزکن ژاپنی Hiroji Yamada ، تیغه ای که با 10000 رنده صیقل داده شده است دارای مقاومت برش 37 ٪ پایین تر از یک ابزار معمولی و میزان چسبندگی غذایی 82 ٪ پایین تر است.
2. طراحی ارگونومیک تولید دسته چاقو
طراحی دسته باید "روش گرفتن سه انگشت" را برآورده کند:
موقعیت دهان ببر: اندازه طلا با قطر 32-35 میلی متر
عمق شیار انگشت: کنترل دقیق 8-10 میلی متر
مرکز ثقل موقعیت: نقطه تعادل بهینه 4-6 سانتی متر از نگهبان دور
"هارمونی" کارگاه صنایع دستی از دسته "ساختار ساندویچ" استفاده می کند:
لایه اصلی: مواد کامپوزیت Aviation G10 قدرت را فراهم می کند
لایه میانی: گل سرخ قرمز لمس گرم می دهد
سطح: برای تقویت جذابیت تزئینی با پرچ های برنجی ثابت شده است
5 ، پیشرفت ها و نوآوری ها در کاردستی مدرن
1. استفاده از فناوری متالورژی پودر
فولاد پودر RWL34 ساخته شده توسط شرکت Damasteel در سوئد پودر فولادی را با اندازه ذرات تولید می کند<50 μ m through gas atomization method. After hot isostatic pressing, its performance surpasses traditional forged steel:
مقاومت کششی: 2200MPa (فولاد سنتی 1800MPa)
سختی ضربه: 45J (فولاد سنتی 30J)
مقاومت در برابر خوردگی: بدون خوردگی پس از 96 ساعت آزمایش اسپری نمکی
2. ادغام فناوری چاپ سه بعدی
آزمایشگاه تیغه HQ در ایالات متحده به چاپ سه بعدی فولاد دمشق دست یافته است:
با استفاده از فناوری ذوب لیزر انتخابی (SLM) برای ذوب لایه پودر فولادی توسط لایه
تحقق توزیع شیب محتوای کربن با کنترل قدرت لیزر
دقت چاپ تا 0.02 میلی متر ، قادر به ایجاد مستقیم الگوهای پیچیده
اگرچه این فناوری دقیقاً می تواند شکل الگوی را کنترل کند ، اما هنوز هم نمی تواند مزایای فرآیندهای جعل سنتی را در سختی مواد جایگزین کند.