Szélsőérték-kompromisszum

- szombat 28 december 2013 - 08:33:01 | Beküldte: kocsisferi
Megértem az igényt, hogy összehasonlító anyagtáblázatot, acélok egymás alá és fölé rendelését várjátok. Sorrendben sokkal könnyebb tájékozódni, mint összefüggésekben gondolkodni, és ezek alapján kompromisszumokat hozni.
Meghaladja a képességemet, hogy az összes változót, ezek kapcsolatát elemezzem. Ezért ilyen táblázattal én nem szolgálhatok.
Viszont a véleményemet leírnám az alábbi cikkekről.
Mielőtt közzétettem ezt az írást, a piszkozatot elküldtem Bernschütz Laci bácsinak és Palcsesz Imrének lektorálás végett. Ők kijavították a pongyolaságomat, szakmaibbá tették a szöveget, értékes gondolatokkal egészítették ki. Ezúton is köszönet Nekik.

http://kesbaratok.blog.hu/2013/09/02/rozsdamentes_acelok_osszehasonlitasa_i_resz
http://kesbaratok.blog.hu/2013/09/04/rozsdamentes_acelok_osszehasonlitasa_ii_resz

Az említett két cikk írója önkényesen választott ki vizsgálandó tulajdonságokat. A tulajdonságokat számszerűsítette, és összegezte.
Véleményem szerint a vizsgált tényezők közül egyesek lényegtelenek, mások túlértékeltek, viszonyuk megítélése helytelen. Másokat, amelyek késpenge tekintetében lényegesek lennének, önkényesen kihagyott a szerző.

[Ezenkívül pongyola megfogalmazás az egyes ötvözők az acélra gyakorolt tulajdonságaival szemben... nincs olyan, hogy "erősíti" az acélt. Jó, de hogy?
pl.: szén:... többek között növelése csökkenti a korrózióállóságot...
mangán:... többek között a GOS vonalat balra tolja el, kicsivel kevesebb széntartalomnál is eutektoidos az acél...
Molibdén:... karbidképző hatása gyakorlatilag megegyezik a wolframmal valamint fontos ötvöző a megeresztési ridegséggel szemben!...
Nikkel:... késeknél alkalmazott mennyiségben főleg a hidegszívóságra gyakorol kedvező hatást...
Si:... dezoxidálásra használják főleg, csillapításra. Rugóacélokban mint folyáshatár növelő fontos, továbbá növeli a szilárdságot...]

A cikk vizsgálja:
-rozsdamentességet,
-a keménységet,
-az éltartást,
-a kopásállóságot.
Viszont kihagyja:
-szívósságot,
-elérhető élességet,
-a kis élszög melletti viselkedést.
-a szemcsefinomságot, mint a tulajdonságokat erősen befolyásoló tényezőt.

-A „rozsdamentesség”vizsgálandó, esetenként fontos tulajdonság.

-A „keménység” önmagában nem értékmérője a késpengének.
A keménység az acélnak azt a tulajdonságát jelenti, amely megmutatja, hogy az acél a nála keményebb anyag behatásával szemben mekkora ellenállást fejt ki . Nem igazán szoktuk a késpengét arra használni, hogy mondjuk gyémántot szurkáljunk bele.
Természetesen készítés közben mérjük az acél keménységét (Már akinek van keménységmérője.), de ennek csupán annyi az értelme, hogy a mért értékből és az acél egyéb paramétereiből a nehezebben mérhető tulajdonságokat, vagy a folyamatok irányát próbáljuk becsülni. A keménység értékre pontot adni botorság.
-Az „éltartás”egy fontos jellemző, bár manapság nagyon túl van értékelve. Gyakran más tulajdonságok kárára növelik extrém mértékben. Az abszolút éltartás helyett (Mely az egy élezés után elvégezhető munka mennyiséget jelenti.) célszerűbb lenne a relatív éltartást vizsgálni. Vagyis azt, hogy mekkora az élezésre fordított energia-idő és az élezés után elvégezhető munka mennyisége.
- És itt jön a képbe a „kopásállóság”.
A kopásállóság az acélnak az a tulajdonsága, amely megmutatja, mennyire nehéz részecskéket leválasztani róla.
A cikk hibásan tartalmazza, hogy a kopásállóság csak az acél keménységétől függ.
Ha így lenne a MSz S101 acél kopásállósága igen komoly tudna lenni
Valójában függ a mátrix keménységétől, valamint a benne levő karbidok mennyiségétől és minőségétől, illetve ezek méretétől, ezáltal az szemcséket leválasztó erő nagyságától.

Miért is fontos egy kés penge acéljánál a kopásállóságot vizsgálni?
Mert ettől függ a fenhetőség.
A kördiagramban az „A” acélhoz 5.5-ös éltartás és 3-as kopásállóság tartozik.
A míg a „B” acél éltartása is, kopásállósága is 9.
Tehát „B” acél az „A”-hoz képest csak 3.5 ponttal éltartóbb, de 6 ponttal nehezebb élezni.
A kopásállóságot és az éltartást nem összeadni kellene, hanem az éltartás értékéből a kopásállóságot ki kellene vonni, ha már cikkben alkalmazott egyszerű matematikai műveleteket követjük. ;)
A kopásállóságból adódó fenhetőség ugyanis a mérleg áldozat oldalán van, az éltartás pedig a mérleg haszon oldalán.

A cikkek adott acélhoz konkrét keménységi, kopásállósági, éltartási, rozsdamentességi értéket társítanak.
Aki már hőkezelt acélt, az tudja, hogy ezeket a tulajdonságokat a hőkezelő adott kereteken belül a célnak megfelelően tudja változtatni.

-Az „elérhető” élességet, mint tulajdonságot a cikk nem tartalmazza.
Bármilyen hihetetlen, nem lehet minden acélt egyformán élesre fenni. Az ékszög oldalai, ugyanis csak konvergálnak 0 felé, de nem érik el azt. Az élnek mindig lesz vastagsága. Ha az élezés terén már minden lehetőt elkövettek, ez a vastagság az anyag szerkezetétől függ. Minél finomabb az acél kristályszerkezete, annál finomabb él fenhető rá. (Szerintem.)

-A kis élszög melletti viselkedés szintén fontos.
Minél kisebb a kés élszöge, munka közben annál kisebb erő szükséges a vágandó anyagba való behatoláshoz. Kis (20-25 fokos) élszöget viszont nem érdemes minden acélból képezni, mert egy részük hajlamos a kipattogzásra.
Az ötvözetlen szerszámacélok 0.8 %os széntartalom alatt (C60 C75, S81) a martenzit struktúrában nem tartalmaznak karbidokat.

[Valójában az egyensúlyi állapotban kialakuló perlit szövetelem is vas-karbidból és ferritből áll, (továbbá a ferritnek is van valamennyi hőmérsékletfüggő szénoldó képessége, ez A1 hőmérsékleten 0,025% szobahön. pedig 0,006%...) de ennek a szilárd oldatnak valóban csak 0,8% a szénoldóképessége, e felett már a perlitszemcsék határain is válik ki karbid, nem csak azokon belül. Viszont az edzés során kialakult martenzit nem tartalmaz karbidokat, mert a diffúziómentes átalakulás során a szénatomok rácstorzító hatásukkal érhető el a martenzit keménysége, ezért is van különbség martenzit és martenzit között, nem mindegy mennyi szenet tartalmaz az a martenzit, viszont mivel egy kést meg is kell ereszteni! Ezért a megeresztés során a martenzitből képződik először epszilon-karbidok válnak ki, majd pedig a martenzit egy része ferritté és gömbös vaskarbiddá (Fe3C) bomlik szét.]

Ennél fogva nagyon jól bírják a 20 fokos élszöget.
0.8 %-os széntartalom fölött bizonyos ötvözők kis mértékben adagolva (Wolfram, Króm, Vanadium max. 0,3%) , illetve szakértő kovácsolás biztosíthatják a finom szemcsés karbidok kialakulását, ami mellett lehet kis élszöget alkalmazni.
Az acél részecskéinek kötőerejét azok csatlakozó felülete határozza meg. A jól kidolgozott és jól hőkezelt acél apró
szemcséi összességében jobban "kapaszkodnak" egymáshoz, növelve a szívósságot.
Az így kialakított acél túlterhelésre először kihajlással reagál ridegtörés helyett.
A felületre (élcsúcsra) kerülő részecskék igénybevételkor nehezebben hagyják el a helyüket, azaz a kopás is kisebb lesz,
ami az éltartást javítja.
A rozsdamentes acélok közül főleg az alacsonyabb széntartalmúak (1.4034, 1.4110, 1.4116, 12C27) szintén stabilan bírják a 25 fok körüli élszöget.
-A „szívósság” fontossága mellett egyetlen érvem van. Képzeljetek el egy extrém éltartó kést…… két darabban…..
(Természetesen nem állítom, hogy amelyik acél nagyon éltartó, az nem lehet egyben szívós is, csak azt állítom, hogy egy fontos tulajdonság. Nem mellőzhető a vizsgálata.)
A fentiekből láthatóan kompromisszumot kell kötni a használati érték érdekében.
Tipikus példa a húsipar:
Nem hódol a divatnak, nem használ "csúcsacél" anyagú késeket, rozsdamentes acélokat is csak higiéniai ok miatt rendszeresített.
Az ottani felhasználók 55-58 HRC keménységgel is beérik, a fenőacéllal pillanatok alatt borotvaélesre húzható él
viszont alapkövetelmény.
Ezekkel persze nem lehet fát hasogatni, autót bontani stb.
Csak munkaeszközök, vágásra csinálva. Azok, amik: Kések.

Az íráshoz itt lehet hozzászólni:
http://forum.miveskesek.hu/viewtopic.php?f=39&t=122
Hozzászólás kikapcsolva