Hartowanie polega na zmianie ułożenia wiązań cząsteczkowych na bardziej uporządkowaną, podobną krystalicznej. Najpierw podnosi się temperaturę tak bardzo by wzbudzić cząsteczki do ruchu a potem drastycznie szybko się to ochładza co wywołuje powstawanie owej bardziej uporządkowanej struktury.

Po co zadajesz na forum pytanie na które odpowiedź masz w zasobach internetu ?

>Hartowanie polega na zmianie ułożenia wiązań cząsteczkowych na bardziej uporządkowaną, podobną krystalicznej. Najpierw podnosi się temperaturę tak bardzo by wzbudzić cząsteczki do ruchu a potem drastycznie szybko się to ochładza co wywołuje powstawanie owej bardziej uporządkowanej struktury.
>Po co zadajesz na forum pytanie na które odpowiedź masz w zasobach internetu ?
>
Na prawie wszystko można znaleźć odpowiedź w internecie... ale nie zawsze jest to odpowiedź dokładna, a niekiedy jest fałszywa (co trudno stwierdzić, gdy się na czymś nie zna ). Np. ta odpowiedź powyżej jest jakby częściowo prawdziwa. Tzn. hartowanie polega nie na zmianie ułożenia wiązań cząsteczkowych, a raczej na "zamrożeniu" struktury krystalicznej, którą mamy w wyższej temperaturze. Gdyby chłodzić stal powoli, to ta struktura krystaliczna z wyższej temperatury powoli zmieniałaby się w strukturę trwałą w niższej temperaturze. A jak ochłodzimy stal szybko, to kryształy nie zdążą się przekształcić w inną strukturę i zostają takie, jak były w wysokiej temperaturze. To jest pewne uproszczenie, ponieważ tych struktur jest więcej, niż dwie, cała masa. I zależnie od warunków prowadzenia procesu oraz składu stali można uzyskać właściwości stali takie, jak chcemy. Na ten temat są całe tomy opracowań i badań, lata studiów, więc oczywiście w dwóch zdaniach nie da się tego szczegółowo wyjaśnić. Ale myślę, że ten krótki opis rzuca pewne światło.

>Na prawie wszystko można znaleźć odpowiedź w internecie... ale nie zawsze jest to odpowiedź dokładna, a niekiedy jest fałszywa

Jest jeszcze karo.umk.pl/Karo/

---

Dyktaturze sprzeciwiają się tylko ludzie mający potrzebę wolności. Łańcuchowy burek nie czuje tej potrzeby

>Hartowanie polega na zmianie ułożenia wiązań cząsteczkowych na bardziej uporządkowaną, podobną krystalicznej. Najpierw podnosi się temperaturę tak bardzo by wzbudzić cząsteczki do ruchu a potem drastycznie szybko się to ochładza co wywołuje powstawanie owej bardziej uporządkowanej struktury.
>Po co zadajesz na forum pytanie na które odpowiedź masz w zasobach internetu ?

Właśnie o to mi chodziło.. i to jest błędna wersja, raczej.

Rozgrzana stal jest z pewnością miękka, bo po to kowal podgrzewa aby móc kuć;
zimniej nie da rady...

i teraz widzimy, że wyżarzanie tworzy uporządkowaną strukturę,
to jest gładkie - jednorodne, no i miękkie, a nie twarde!
a zatem

W związku z tym mniemam że hartowanie musi działać wręcz przeciwnie:
struktura jest niejednorodna, słaba i krucha, czyli słabiej uporządkowana,
ale jest twardsza, jakimś cudem chyba. P)

i dlatego pytam: dlaczego taka gorąca raptem zamrożona jest twardsza od wolno mrożonej?

Dla mnie to jest paradoksalne.

W związku z tym podejrzewam że tu jest znowu wszystko na opak... znaczy twardość nie znaczy jednorodność, co tu ewidentnie widać.

Dalekie od prawy to są Twoje myśli w tym temacie zaprzeczające oczywistym faktom doświadczalnym.
Twardość polega na możliwie jak najbardziej symetrycznej strukturze atomowej. Im równiej ułożone atomy tym twardszy materiał.
Metale dalekie są od kryształów dlatego poddają się obróbce plastycznej.
I czego tu nie rozumiesz ?
Szybkie schłodzenie sprawia, że cząsteczki żelaza (nie pojedyncze atomy) pozostają we w miarę uporządkowanej formie zamiast powrócić do tej pierwotnej chaotycznej.
Po to się właśnie podgrzewa metal do b.wysokiej temperatury i po to się go kuje by owe cząsteczki (zlepki atomowe) rozbić na jak najmniejsze by po ostudzeniu uzyskać możliwie jak najbardziej zbliżoną do krystalicznej strukturę atomów.
Oczywiście kryształy są bardzo kruche mimo twardości, dlatego hartowanie odbywa się powierzchniowo by na zewnątrz metal uzyskał wymaganą twardość a w środku elastyczność.
Natomiast domieszki innych metali oraz węgla stosuje się po to, by już w procesie wytopu uzyskać bardziej uporządkowaną strukturę.
Zawartość węgla w żelazie wynosić może od blisko 0 do 30% - wtedy powstaje ferryt, czyli to z czego wykonuje się magnesy silników, rdzenie elektromagnesów, cewek, czy dławików w elektronice.
Jeszcze raz powtórzę.. to jest wiedza powszechna, darmowa i łatwo dostępna.
>raptem zamrożona [...]
Nic tu nie jest "zamrożone" lecz tak jak napisałem, szybkie schłodzenie polega na oziębieniu powierzchni obrabianego metalu.

Mało sensowne.

Ja czuję że to inaczej działa.

1. stal to żelazo + węgiel, a ten węgiel był ładowany wprost w palenisku -
kowal grzał to żelazo w koksie, a koks po przecież węgiel głównie

ale dalej:
2. podczas grzania ten węgiel nasyca głównie powierzchnię a nie całą objętość,
i poza tym: w wysokiej temperaturze ten węgiel zwyczajnie wypływa na powierzchnię,
bo jest przecież lekkie, a lekkie zawsze wypływa... jak ta oliwa.

3. no i finalizują: szybkie ochłodzenie zachowuje ten węgiel przy powierzchni,
czyli robi się niejednorodnie: w środku żelazo a na powierzchni więcej tego węgla..

natomiast przy wolnym studzeniu to się właśnie ładnie ujednorodni:
węgiel z powierzchni wejdzie głęboko, ewentualnie wyparuje zwyczajnie - do atmosfery, czyli na powierzchni nie ma nasycenia węglem - to znika.

i chyba na tym to polega: węgiel jest twardszy od żelaza,
co każdy frajer wie: diament to węgiel... dobrze upakowany.

zatem w hartowanej mamy zapewne agregaty węgla - ziarna diamentu przy powierzchni,
no i tylko dlatego to jest twardsze.

Mało sensowne to jest właśnie ignorowanie technologicznych faktów.
"Nawęglanie" powstaje w całej objętości, gdyż jest to stop żelaza z węglem, hartowanie jest powierzchniowe.
Oprócz tej metody stosuje się też azotowanie (wiązanie atomów azotu w powierzchniowej warstwie utwardzanego elementu), stosuje się tą technikę np. przy produkcji zaworów silnikowych. W tej metodzie azot wnika jedynie w cienką powierzchniową warstwę danego elementu.
Stapianie węgla z żelazem następuje w "wielkim piecu", jego stężenie zależy od ilości wtłaczanego powietrza do paleniska, im go mniej tym zawartość węgla wyższa.
Do wytopu stali gatunkowej wykorzystuje się wyłącznie wysokiej jakości rudę żelaza (nigdy złom) oraz najlepszy gatunek koksu lub antracyt.
Węgiel ma głównie za zadanie odebrać tlen z tlenku żelaza, gdy węgla jest nadmiar zamiast się utlenić stapia się z nim.
Stal swą twardość zawdzięcza skłonności atomów węgla do tworzenia struktur/wiązań krystalicznych.
"Każdy frajer" też wie, że oprócz diamentu, węgiel tworzy też sadzę i grafit. A różnią się one jedynie wzajemnym sposobem ułożenia atomów węgla. Grafen i włókno węglowe też są jedynie odmianami strukturalnymi tego samego węgla.
O tym czy coś jest twarde czy miękkie decyduje jakość wiązań atomowych między cząsteczkami danej substancji. Im są one silniej związane tym trudniej je rozerwać, materiał jest twardszy.

Wątpię.

Podejrzewam że twarda powierzchnia wygląda tak:



czyli to jest taki jeż, a nie gładziutko uczesane futerko, co tu sugerujesz.

i wiadomo jak potem działa, znaczy jak mierzą twardość:

gdy to próbujemy przeciąć, wtedy jedziemy nożem, czy piłą, pilnikiem
po tych ostrych kolcach, więc te kolce piłują nam pilnik, a nie odwrotnie.