Výbuchové zpracování kovů
Výbuchové zpevňování kovů
Již více jak půl století se uplatňuje u některých strojírenských výrobků výbuchové zpevnění pomocí rázové vlny vybuzené detonací brizantní trhaviny. Jedná se o jednu z mála metod využití konstrukčních účinků výbušniny a získání materiálů s lepšími vlastnostmi, především s vyšší pevností a tvrdostí a to do značné hloubky pod povrchem. Tato metoda se nejvíce rozšířila při zpevňování odlitků z Hadfieldovy oceli. Jedná se o manganem legovanou austenitickou ocel schopnou velkého zpevnění a používá se na součásti vystavené působení silných rázů a opotřebení. Jednou z předností výbuchového zpevňování, je možnost zpevnit tvarově složitější součásti. Tím tato metoda konkuruje klasickému mechanickému způsobu zpevnění, při kterém už během zpevňování dochází k objemovým změnám a opotřebení. Klasickým příkladem této technologie je výbuchové zpevňování železničních srdcovek, drtících elementů nebo součástí těžební techniky. Jednoznačně ovšem dominuje v této oblasti zpevňování komponent pro železniční infrastrukturu ať již celých železničních srdcovek, insertů a přídržnic či jiných komponent.
Mechanismus zpevnění
Detonací brizantní trhaviny v těsném kontaktu s kovem se vybudí rázová vlna o vysokém tlaku (okolo 20 GPa) velmi krátkého trvání. Procházející rázová vlna a odražené vlny vygenerují větší či menší množství defektů v krystalové mřížce kovu (vakance, dislokace, dvojčatění). Pevnost a tvrdost kovu zpracovávaného procházející rázovou vlnou se tímto způsobem zvyšuje bez výrazných deformací. Materiál je navíc schopen si i přes značné zpevnění a zvýšení tvrdosti zachovat poměrně vysokou houževnatost, dokonce vyšší než jakou vykazuje konvenčně za studena tvářená ocel při stejném stupni zpevnění. U manganové (Hadfieldovy) oceli lze nárůst tvrdosti změřit průměrně do hloubky 25 mm. Na povrchu kovu lze běžně dosáhnout tvrdosti 350 HB a více oproti výchozí tvrdosti, která po homogenizaci dosahuje hodnot okolo 180 až 200 HB. Tvrdost spojitě klesá do hloubky až na výchozí úroveň tvrdosti materiálu.
Postup zpevnění železničních srdcovek je realizován v souladu s požadavky normy ČSN EN 15689 nebo dle pažadavků zákazníka a souvisejících zahraničních standardů.
Postup zpevnění železničních srdcovek je realizován v souladu s požadavky normy ČSN EN 15689 nebo dle pažadavků zákazníka a souvisejících zahraničních standardů.
