จากวิกิพีเดีย

การนำมาผลิตใหม่

การหลอมและการตีมีดดามัสกัส

การหลอมเหล็กดามัสกัสขึ้นมาใหม่เป็นส่วนหนึ่งของการทดลองตามวิธีโบราณ หลายคนได้พยายามที่จะค้นหาวิธีหรือววิธีวิศวกรรมย้อนกลับ ในกระบวนการผลิตที่คิดว่ามันเป็นวิธีการดั้งเดิม

โมแรน (Moran): เทคนิคการทำแท่งเหล็กด้วยการเชื่อมหล็กเข้าด้วยกัน

คุณลักษณะ "องค์ประกอบ" รูปแบบของเหล็กดามัสกัส

นับตั้งแต่เทคนิคการเชื่อมแท่งเหล็ก รูปแบบลวดลายบนพื้นผิวของเริ่มมีความคล้ายกับที่พบบนใบมีดดามัสกัสที่เคยได้พบ.จนช่างตีเหล็กบางคนเชื่อว่าใบมีดดามัสกัสถูกสร้างขึ้นมาใช้เทคนิคนี้ แต่ทุกวันนี้ความแตกต่างระหว่างเหล็ก wootz และในรูปแบบเทคนิคการเชื่อม ได้มีการจัดทำเป็นเอกสารและมีความเข้าใจกันมากขึ้น.รูปแบบเหล็กที่ใช้วิธีการเชื่อม ได้รับการเรียกว่า "เหล็กดามัสกัส" ตั้งแต่ปี 1973 เมื่อช่างตีมีด ชื่อ William F. Moran ได้เปิดตัว "มีดดามัสกัส" ของเขาใน งานแสดง Knifemakers 'Guild Show. เหล็กดามัสกัสยุคใหม่นี้ ได้ทำจากเหล็กหลายประเภท เชื่อมเข้าด้วยกันเป็นชั้นๆในรูปแบบเหล็กแท่งและในทางการค้าปัจจุบัน ใช้คำเรียกว่า "ดามัสกัส" (แม้จะไม่ถูกต้องในทางเทคนิค) ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันอย่างแพร่ในการใช้เทคนิคของการเชื่อมและตีพับให้เกิดลายบนมีด.รูปแบบของลายจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับช่างตีเหล็กแต่ละคนจะสร้างลายขึ้นมาจากกรรมวิธีการเชื่อมเหล็ก.เหล็กแท่งที่ได้จากการเชื่อมจะถูกนำออกมาตีและพับตามจำนวนชั้นจนได้ลายตามที่ต้องการ. เพื่อให้บรรลุถึงการเป็นช่างตีมีดชั้นเยี่ยม The American Bladesmith Society ซึ่ง Moran ได้จัดตั้งขึ้น ช่างตีมีดจะต้องตีมีดด้วยการตีพับไม่ต่ำกว่า 300 ชั้นเป็นอย่างน้อย.

Verhoeven และ Pendray: การหลอม

คำถามจาก book-new.svg

ในส่วนนี้เป็นความเชื่อส่วนใหญ่หรือทั้งหมด. การอภิปรายที่เกี่ยวข้องในหน้าพูดคุย

J.D. Verhoeven และ A.H. Pendray ตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับความพยายามที่จะทำขึ้นมาใหม่โดย เหล็กที่ใช้ , โครงสร้าง และลักษณะภายนอกของเหล็กดามัสกัส. พวกเขาเริ่มต้นด้วยเหล็กที่นำมารวมกันเป็นก้อนแล้วหาคุณสมบัติใกล้เคียงกับ เหล็ก wootz จากอินเดีย ซึ่งตรงกันกับ ดาบดามัสกัสเดิมที่ Verhoeven และ Pendray สามารถหาได้. ก้อนเหล็ก wootz จะนิ่มในขั้นตอนของการอบอ่อน (การให้ความร้อน) (*1)  พร้อมกับโครงสร้างที่เป็นเม็ด และเม็ดกลมเหล่านั้นเป็นเม็ดไอออนคาร์ไบด์บริสุทธิซึ่งเป็นผลมาจากขั้นตอนระยะ hypereutectoid (*2). Verhoeven และ Pendray ได้พิจารณาแล้วว่าโครงสร้างเม็ดพื้นผิวของเหล็กเป็นเม็ดไอออนคาร์ไบด์ – เป้าหมายของพวกเขาจึงเป็นการทำซ้ำในรูปแบบไอออนคาร์ไบด์ที่พวกเขาได้เห็นบนใบมีดดามัสกัส จากลายที่เป็นเม็ดในก้อนเหล็กwootz

แม้ว่าวัสดุดังกล่าวอาจจะมีการทำงานที่อุณหภูมิต่ำในการผลิตรูปแบบ Damascene โครงร่างที่เกิดจากการผสมกันของ ธาตุเฟอร์ไรท์ และ ธาตุซีเมนไทต์ ซึ่งจะโค้งงอตามแบบที่ได้วางไว้นการเชื่อมเหล็กดามัสกัส. การให้ความร้อนที่เพียงพอจะไปสลายคาร์ไบด์ซึ่งจะทำให้รูปแบบถูกทำลายอย่างถาวร, อย่างไรก็ตาม Verhoeven และ Pendray ค้นพบว่าในตัวอย่างของเหล็กดามัสกัสที่แท้จริง,รูปแบบ Damascene กลับมาโดยใช้อุณหภูมิปานกลาง. พวกเขาพบว่าวัสดุที่คาร์ไบด์สร้างขึ้น,มีวานาเดียมเป็นองค์ประกอบหนึ่ง,ซึ่งไม่ได้กระจายออกไปจนกว่าเหล็กจะมีอุณหภูมิที่สูงเกินกว่าที่ต้องการในการสลายคาร์ไบด์. ดังนั้นการให้ความร้อนที่สูงสามารถกำจัดรูปแบบของคาร์ไบร์ที่เห็น แต่ไม่ได้กำจัดเอาลวดลายที่คาร์ไบร์สร้างไว้บนวัตถุได้; การให้ความร้อนที่อุณหภูมิต่ำในภายหลังจะที่อุณหภูมินี้คาร์ไบด์จะกลับมามีเสถียรภาพอีกครั้งโดยสามารถกู้คืนโครงสร้างโดยการเชื่อมคาร์บอนขององค์ประกอบเหล่านั้น

Anosov, Wadsworth และ Sherby : Bulat (*3)

คำถามจาก book-new.svg

ในบันทึกของรัสเซียพงศาวดาร การใช้วัสดุที่เรียกว่าเหล็ก Bulat ที่จะใช้ในการทำอาวุธมีมูลค่าสูง รวมถึงดาบ มีด และขวาน Tsar Michael ของรัสเซีย รายงานว่า มีหมวกกันน็อก Bulat สำหรับเขาในปี คศ1621. ที่มาหรือกระบวนการผลิตของ Bulat ไม่เป็นที่แน่ชัด แต่มันก็น่าจะนำเข้าสู่รัสเซียผ่านเปอร์เซียและ เตอร์กีสถาน และมีความคล้ายหรืออาจจะเป็นไปได้ว่าเป็นชนิดเดียวกับเหล็กดามัสกัส. Pavel Petrovich Anosov ได้พยายามที่จะทำซ้ำกระบวนการผลิตระหว่างช่วงกลางศตวรรษที่ 19. Wadsworth และ Sherby ได้ทำการวิจัยกระบวนการผลิตย้อน เหล็ก Bulat และตีพิมพ์ผลของพวกเขาในปี 1980

โครงสร้างผลึกซีเมนไนท์ ,อะตอมเหล็กสีฟ้า, อะตอมของคาร์บอนสีดำ

การวิจัยเพิ่มเติม

ทีมนักวิจัยของ Technical University of Dresden ได้ใช้รังสีเอกซ์และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ในการตรวจสอบเหล็กดามัสกัส เพื่อค้นพบ การปรากฏตัวของซีเมนไนท์ nanowires ]และ ท่อนาโนคาร์บอน .Peter Paufler, หนึ่งในสมาชิกของทีม Dresden กล่าวว่า โครงสร้างนาโนเหล่านี้เป็นผลมาจากกระบวนการหลอมละลาย.

Sanderson คาดว่ากระบวนการของหลอมและการอบอ่อน จะมีผลต่อโครงสร้างระดับนาโนได้.

เหล็กดามัสกัสในการผลิตปืน

ในช่วงก่อนต้นศตวรรษที่ 20, ลำกล้องทั้งหมดของปืนลูกซอ งเหล็กและเหล็กกล้าถูกหลอมด้วยความร้อนช่วงแคบ ๆ และจะถูกขึ้นรูปรอบด้ามแกนยึดวัตถุที่จะกลึง. กระบวนการนี้ถูกเรียกว่า "ลามิเนต" หรือ "ดามัสกัส". ลำกล้องปืนเหล่านี้มีชื่อเสียงเรื่องความไม่แข็งแรงและไม่ได้แนะนำให้ใช้กับดินปืนยุคใหม่ที่มีควันน้อย หรือชนิดของดินปืนที่มีประสิทธิภาพในระดับปานกลาง . เพราะความคล้ายคลึงกับเหล็กดามัสกัส. ลำกล้องท้ายสูงที่ทำโดย ช่างปืนชาวเบลเยียมและอังกฤษ. ลำกล้องเหล่านี้ได้ยืนยันว่าจะใช้ด้วยการบรรจุด้วยแรงดันต่ำ. ผู้ผลิตปืนปัจจุบันจะใช้ทำโครงสไลด์ และชิ้นส่วนขนาดเล็กเช่น ไกปืน และปุ่มเซฟตี้ สำหรับปืนพก Colt M1911

*2 จากเวปไซต์ Thaiblade http://thaiblades.com/showthread.php?5129โลหะวิทยาเบื้องต้นสำหรับช่างมีด

Carbon

ธาตุที่สำคัญที่สุดในการเป็นเหล็กกล้า เหล็กจะไม่ใช่เหล็กกล้าหากไม่มีคารบอน์ผสมอยู่ 

คารบอนเป็นธาตุที่ทำให้เหล็กสามารถชุบแข็งได้ เรานิยมเรียกเหล็กที่มีคารบอนมากกว่า 0.5% ว่า High carbon steel และเรียกเหล็กที่มี carbon น้อยกว่า 0.5% ว่า Low carbon

ยิ่งเหล็กมีคารบอนผสมอยู่มากเท่าไหร่การอบชุบก็จะยากและต้องใช้ความแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น

นักโลหะวิทยาใช้ปริมาณคารบอนจำแนกเหล็กออกเป็น 3 ชนิด

1. hypo eutectoid steel = เหล็กที่มีคารบอนต่ำกว่า 0.77%

2. eutectoid steel = เหล็กที่มีคารบอนประมาณ 0.8% ให้ชัดๆก็คือ 0.77-0.83%

3. hyper eutectoid steel = เหล็กที่มีคารบอนมากกว่า 0.83% ขึ้นไป


คำว่า eutectoid หมายถึงช่วงอุณหภูมิที่ต่ำที่สุดที่จะละายคารบอนออกจาก cementite และแพร่เข้าสู่แกนของ gamma iron ได้ ซึ่งในที่นี้คือ 723c

เหล็กที่มีคารบอนประมาณ 0.77%-0.83% จะเรียกว่า eutectoid steel (อ่านว่ายูเทคทอยด์) 

eutectoid steel จะมีโครงสร้าง pearlite โดยสมบรูณ์ 100% ไม่มี ferrite อิสระเจือปน (จริงๆแล้ว pearlite ก็คือชั้น ferrite สลับไปมากับ cementite เป็นเนื้อเดียวกัน จะต่างจาก ferrite อิสระ)

ที่อุณหภูมิเริ่มต้นที่ต่ำที่สุดในการ Austenitizing หรือ 723c, จะเป็นจุดที่เหล็ก eutectoid ที่มีคารบอน 0.83% เป๊ะๆไม่มีอัลลอยด์ตัวอื่นเจือปน จะสามารถละลายคารบอนทั้งหมดออกจาก cementite เข้าไปยัง gamma iron ได้โดยสมบรูณ์ 100% 

เช่นเดียวกันเหล็กที่มีคารบอนต่ำกว่า 0.77% หรือ hypo eutectoid ก็สามารถละลายคารบอนได้ทั้งหมดที่ 723c


แต่สำหรับเหล็ก hyper-eutectoid ที่มีคารบอนมากกว่านั้นจะยังไม่สามารถละลายคารบอนออกมาได้ทั้งหมด จำเป็นต้องใช้อุณหภูมิสูงกว่านั้นตามแต่ปริมาณคารบอน 

การเผาที่อุหณภูมิสูงขึ้นนั้นหมายถึงความเสี่ยงต่อการเสียหายในชิ้นงานที่มากขึ้น ดังนั้นในการทำงานกับเหล็กชนิด hyper เราจำเป็นต้องมีเครื่องมือที่แม่นยำ รวมไปถึงความรู้ถึงระยะอุณหภูมิและเวลา มากกว่าเหล็กอีกสองชนิด

เหล็ก hyper-eutectoid ถึงแม้ว่าเราจะ austenitizing ที่อุณหภูมิซึ่งคารบอนละลายออกมาหมด หรือจากทำให้เหล็กเย็นตัวลงไม่ว่าจะด้วยการ quench หรือปล่อยช้าๆ คารบอนที่เกินมานี้จะไม่อยู่ในรูปของ pearlite หรือ martensite แต่จะอยู่ในรูปของ cementite ที่มีลักษณะเป็นโครงข่ายกระจายตัวทั่วเกรนเหล็ก 

ตัวอย่างเหล็ก eutectoid หลังการ normalizing 

เหล็ก hyper eutectoid ที่มีคารบอน 1.3%

จะเห็นว่าเหล็ก eutectoid ใช้ carbon ไปจนหมดไม่เหลือคารบอนที่คืนรูปเป็น cementite(iron carbide) อิสระ ในขณะที่ hyper-eutectoid เราสามารถเห็น carbide ชัดเจน

ยิ่งถ้าหากเหล็ก hyper-eutectoid ตัวนั้นมีอัลลอยด์ผสมอยู่ คารบอนที่เกินมานี้สามารถไปจับตัวกับอัลลอยด์ตัวอื่นฟอรม์ตัวเป็น carbide ของโลหะอื่นช่วยเพิ่มคุณสมบัติด้านบวกได้

*3 จากวิกิพีเดีย

 เหล็ก Bulat

Bulat เป็นชนิดของโลหะผสมเหล็กที่รู้จักกันในรัสเซียตั้งแต่สมัยยุคกลาง; ถูกกล่าวถึงอย่างสม่ำเสมอในตำนานของรัสเซียเป็นวัสดุทางเลือกสำหรับโคลส์สตีล. คำว่า Булат เป็นคำทับศัพท์ของรัสเซีย คำว่า fulad เปอร์เซีย หมายถึงเหล็ก ชนิดของเหล็กนี้ถูกใช้โดยกองทัพนอมังดิ. เหล็ก Bulat เป็นเหล็กประเภทหลักของเหล็กที่ใช้ทำดาบในกองทัพของเจงกีสข่านมหาจักรพรรดิของจักรวรรดิมองโกเลีย. เทคนิคที่ใช้ในการทำเหล็ก wootz ได้สูญหายไปนานหลายศตวรรษ และเหล็กกล้า Bulat ที่ใช้ในวันนี้ทำให้การใช้เทคนิคการพัฒนามากขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้

อี.โอ.เอส เกียร์,ไร่รักษ์ไม้,มูลไส้เดือน,ปุ๋ยมูลไส้เดือน,เกษตรแปรรูป,#อุปกรณ์แค้มปิง,#อุปกรณ์ป้องกันอุบัติภัย,เอาตัวรอดในภาวะวิกฤต,#มีดดามัสกัส,#เหล็กดามัสกัส