среда, 23 января 2013 г.

Результаты металлографии

После долгого затишья решил оживить блог, и написать.
Недавно приятель по моей просьбе выполнил металлографический анализ металла от Станислава. Результат очень интересен. Итак, металл слоистый. На фото с желтым оттенком картинка с обуха. Увеличение х 400. Тёмная матричная фаза - квазиэвтектоид с содержанием углерода около 0,9%, светлая фаза - феррит (содержание углерода меньше 0,05%). Соотношение феррита и квазиэвтектоида примерно 50:50, значит среднее содержание углерода около 0,45-0,5%.
Причем определялась и микротвердость - светлая составляющая (феррит) с твёрдостью около 25 НRC (221-239HV - твердость по Виккерсу), матрица имеет твёрдость около 52 HRC (579 HV). Самое интересное в том, что теоретически феррит должен иметь твердость порядка 16  НRC. Налицо уплотнение в следствие ковки. Это именно тот случай когда ковка улучшает свойства металла.
На следующей фото (вид с обуха х 1000) видно соединения серы, и расположены они в феррите, что характерно для нелегированных сталей. Мелкие сферические образования в темной фазе - карбиды железа, размером около 1 микрона!
И собственно то, чем клинок режет - фото с плоскости примыкающей к режущей кромке -  бейнито-мартенсит, х 1000. Это структуры, которые являются наилучшими, если не сказать идеальными для реза и одновременно прочности.
Несомненно, этот металл булат, но называть его историческим еще нельзя. По своим потенциальным свойствам он был бы оптимален на длинномере - сломать его без специальных приспособлений практически нереально. А самое странное и, казалось бы, нелогичное, в том, что клинок при твердости 52  НRC царапает стекло (с твердостью не менее 60 НRC)!
Признаюсь, сам я не имею специального образования, потому с интересом ознакомлюсь с мнением знающих читателей:-)

8 комментариев:

Suzdalskiy комментирует...

Макроструктура булата, заготовка состоит из слоев феррита - бейнита на обухе и бейнита - мартенсита ближе к режущей кромке, что является хорошим сочетанием. В 4мм толщины заготовки расположено 150 слоев твердой составляющей. По содержанию углерода - я подожду результат химического анализа. Результатом исследования моего металла - очень доволен, вместе с данными по химическому составу, это даст возможность провести корректировку и сделать следующий шаг в нужном направлении. Надеюсь так же на твою публикацию результатов тестирования ножей на канате в ближайшее время - это тоже интересно. Спасибо!

Suzdalskiy комментирует...

Глобулярный цементит - около 1 мкм.
Можно добавить фотографию с замером твердости тогда понятней, где и что замерялось.

Suzdalskiy комментирует...

Сейчас изготавливаю металл марки SU и SU+ с внесением углерода на 1% больше.
Исследовался образец марки SU.

Suzdalskiy комментирует...

По режущим мартенсит дает жару, а феррит должен поддержать прочность, вот только все это при закалке сложно сбалансировать. Академия Наук - тот кто исследовал, предположил хорошую прочность образца, а рез тестировали и результат - порадовал, но захотелось испытать прочность и при нагрузке подобная заготовка (низкий отпуск) лопнула - сравнительно легко. Добавив процент углерода и закалив на тростит - ближе к историческому, заготовка получилась противотанковая по прочности (рихтовка кувалдой на наковальне и без проблем) - но надо еще дорабатывать.

Victor Reminnyi комментирует...

А по внешней декоративности как?

Suzdalskiy комментирует...

Структуры видно, но гораздо менее выразительно - не так ярко, скорее не линии, а сегменты. Возможно доработаю.

Анонимный комментирует...

Приветствую.
Как испытания , прогресс присутствует? Что-то появится скоро в продаже , или только на заказ ?
Уважаю Ваш серьёзный подход к делу! Очень интересно следить за вашими исследованиями по булату. Жду новостей.

Suzdalskiy комментирует...

Зимой, как всегда тормоз - то режим собьется, то замерзнет что ни будь холодно. Сделал серьезную корректировку на основании исследований - улучшил очистку плавкой, добавил углерода + 1.5% калил на тростит и не смотря на это структура - рисунок на металле не менее контрастный, прочность - замечательно. Опять надо отдать на исследование. Так перехожу на новую марку булата - SUB. Да заказы надо на Россию доделать, если что не заберут то буду выставлять - на продажу. Очень интересно, что вутц стал формироваться в тигле еще более правильно. Думаю и пробую много - делаю заготовок очень мало. Сложно без продаж, как то выкручиваться.