Відновлювальний спосіб виготовлення індійського булату

Відновлювальний спосіб виготовлення ІНДІЙСЬКОГО булату, що включає завантаження гранульованого заліза і порошкоподібної вуглецевої речовини в тигель печі, герметизацію тигля, плавлення заліза, кування і термічну обробку виробу, який відрізняється тим, що шихту завантажують в тигель, попередньо нагрітий до температури, величина якої знаходиться в межах від 250°С до температури плавлення шихти, кування здійснюють легкими ударами молота, робоча поверхня якого має твердість 100 - 240НВ, з багаторазовим нагріванням при температурі 850 - 700°С і піддають виріб гартуванню у воді з кувального нагрівання при температурі 765 - 800°С, а при досягненні температури заготовок - виробів 120 - 320°С охолодження здійснюють на повітрі Винахід відноситься до чорної металурги, переважно до виплавки залізовуглецевих сплавів в індукційних печах, обробки високовуглецевих сплавів шляхом кування і термічної обробки нормалізації, тобто охолоджений готових виробів на повітрі або в інтенсивному потоці повітря Відомо, ЩО заготовки булатної сталі (вуци) перепічки діаметром 125мм, масою до 1 кг - виплавляли в тиглях, які нагрівали спалюванням деревного вугілля у спеціальних печах, де утворювалась вуглецевовідновлювальна атмосфера, що запобігало окисленню шихти, а також рідкого металу (1) Кування вуців здійснювалось в межах температур 860 - 700°С з багаторазовим нагрівом легкими ударами молота, особливо це відноситься до виготовлення виробів з заготовок, де вуглецю було більше 2,0% (по сьогоднішньому визначенню це вуц, з якого одержували вироби з золотистим відливом на поверхні виробу) (2) Дослідження академіка Ф Н Тавадзе зі своїми послідовниками натурних зразків холодного озброєння засвідчило, що в давнину вироби з вуца не піддавались гартуванню, внаслідок чого утворювався мартенсит, який робить метал крихким (3) шихту завантажують в тигель печі, нагрітий до температури, величина якої знаходиться в межах від 250°С до температури плавлення залізовуглецевого сплаву По способу обробки високовуглецевих сплавів авторське свідоцтво СРСР № 1526239 "Способ обработки высокоуглеродистых сплавов", в якому сплави з КІЛЬКІСТЮ вуглецю 1,0 - 6,67%,мас нагрівають до 900°С, кують молотом з пониженою твердістю робочої частини, яка дорівнює 100 - 240НВ В міру того як охолоджується сплав нагрів і лузання повторюють, гартування проводять з температур закінчення кування 766 - 800°С спочатку у воді, а після досягнення сплавом температури 120 320°С, яка відповідає температурі відпуску, охолодження продовжують на повітрі Задачею винаходу є створення способу виготовлення ІНДІЙСЬКОГО булату, у якому за рахунок усунення окислення металу в процесі виплавки і доводки рідкого металу досягають підвищення якості металу, а також підвищення якості обробки за рахунок усунення утворення тріщин Задачу досягають тим, що в запропонованому способі шихту завантажують в тигель печі, нагрітий від 250°С до температури плавлення залізовуглецевого сплаву При температурі тигля менше 250°С (температура початку відновлювання окислів заліза) відновлення окислів заліза не спостерігається і відбувається окислення заліза При температурі тигля вище температури плавлення залізовуглецевого сплаву відбувається плавлення Найбільш близькими до способу виготовлення є 1) по способу виплавки авторське свідоцтво СРСР № 1600333 "Способ В Р Назаренко выплавки железоуглеродистого сплава", в якому як шихту використовують гранульоване залізо (1 - 10мм), порошкоподібну вуглецеву речовину (деревне вугілля, графіт та ш 0,05-1,0мм) Перед виплавкою 1 О о> о ю 50907 шихти без протікання процесу відновлення окислів заліза (FeO, РегОз, РезСч) ЯК В першому так і в другому випадках погіршується якість металу Гранульоване залізо (відходи - окатиші виробництва залізного порошка) є найбільш прийнятний варіант використання шихти тому, що гранули мають велику поверхню, що забезпечує великий процент відновлювання не тільки заліза, а й марганцю (790 - 900°С), хрому (1123°С) і кремнія (1200°С) Високовуглецеві сплави з КІЛЬКІСТЮ вуглецю 1,75 - 6,67% нагрівають до температури 850 700°С, кують молотом з твердістю робочої частини 100 - 240НВ легкими ударами молота з багаторазовим нагрівом, піддаючи заготовку всебічному куванню При твердості робочої частини молота менше 100НВ, при куванню вона швидко розпліскується, втрачає розміри, що негативно впливає на якість майбутнього виробу При твердості більше 240НВ в заготовці з КІЛЬКІСТЮ вуглецю більше 2,0% виникають тріщини через поглинання енергії удару молота однією заготовкою, тобто гаряча обробка високовуглецевих сплавів повинна проводиться інструментом (молотом) з твердістю 100 * 240НВ Гартування готових виробів здійснюється в процесі кування з температури 800 - 765°С спочатку у воду, а при досягненні температури заготовки 120 - 320°С на повітрі, що забезпечує одночасно гартування і відпуск виробу На фіг 1 наведена макроструктура (в візерунок) булату з КІЛЬКІСТЮ вуглецю 1,95% після кування (х2), На фіг 2 - макроструктура (візерунок) булату з КІЛЬКІСТЮ вуглецю 3,1% після кування, (х2) Список використаної літератури 1 П П Аносов "Собрание сочинений", ст 180 252 Издательство Академии Наук СССР, 1954 2 Назаренко В Р и др "Булат мифы и действительность" Журнал "Металловедение и термическая обработка металлов", № 6 1992 С 3 2 - 3 7 3 Ф Н Тавадзе и др К вопросу исследования булатной стали Сообщение Академии Наук Грузинской ССР, 115, №3, 1984 Фіг. 2 Фіг. 1 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71