Князь Изгой

Самые ответственные, а также ударные детали, например, головки кувалд, закаливали в солевом расплаве, что давало выравнивание температуры от поверхности к сердцевине детали и уменьшало напряжения. Правда, солей в ассортименте не густо: калиевая селитра и обычная соль. Работать с солями умею, ибо тему знаю на зубок. Даже как-то писал научную статью. Исключительно простая технология. Судите сами, скорость нагрева солей в пять раз выше, чем в пламенных печах, что позволяет уменьшить размер аустенитного зерна[2] и повысить пластичность, да снизить порог хладноломкости. Температура расплава постоянна, а значит поковка не может нагреться выше массы соли в ванной. Зная весовой процент соли, можно с точностью до градуса регулировать процесс закалки без всякого термометра. Температура плавления соли восемьсот градусов, а селитры триста тридцать четыре, чем больше обычной соли в смеси, тем выше температура. Таблицу раз плюнуть составить. Большая теплопроводность раствора солей даёт возможность избежать локальных недогревов и перегревов и, как следствие, существенно снизить уровень закалочных деформаций. Ко всему, солевая закалка защищает поверхность от окисления и обезуглероживания.

Многие процессы и Новосильским кузнецам ведомы, но они совершено не понимают закономерности. Оттого у них процесс лотерею напоминает и сильно зависит от загрязненности железа, угля и физического состояния кузнеца. Сегодня он с одной скоростью бубнит заговор, завтра с другой, послезавтра отвлёкся на птичку-невеличку. Чтобы сию угадайку свести к минимуму понадобилось аккурат четыре составляющих: песочные часы, контроль температуры стали по цветам каления, а отпуска по цветам побежалости, примитивный склерометр Тёрнера, да методики определения углерода в укладе по цвету высекаемой искры и подсчёта через лупу зёрен и прослоек угля на срезе. У нас на это дело Прошка поставлен. Ох и глазастый парень, часами сидел скрючившись, с линейкой и высчитывал количество и размеры «угольных пятен».

Получив более-менее точные данные, сумел вычислять точки Чернова и выстраивать технологические карты, привязанные к типу уклада и изготавливаемому изделию: цикл обработки, время закалки, время отпуска, отжиг и прочие параметры.

Диаграмму читать не трудно, по оси ординат — температуры, по оси абцисс — химические составы. Слева феррит, справа углерод. Количество углерода растёт слева направо. Зная количество углерода в стали и температуру элементарно вычислить фазовый состав и режим термической обработки. Просто как дважды два. Микроструктура закаленной стали напрямую зависит от её химического состава и условий закалки, то есть температуры нагрева и режима охлаждения.

Новации сии объяснял ковалям простыми словами. Конечно, насколько это было возможно. Например, ту же диаграмму железо-углерод, никто так и не понял. С кристаллами же, наоборот быстро сообразили, что к чему. Тут как дело вышло. Чтобы сделать нормальную линзу пришлось городить оптический стол, уж извините формулы из головы выветрились. Когда же с ней всё получилось, подумал, а что мне мешает сделать микроскоп? Помнится, мы его в школе мастерили из подручных материалов. Тем более прозрачных кусочков стекла для линз всего ничего требуется, на порядок меньше, чем для подзорной трубы. Единственное, схему подсветки изменить чтобы наблюдать непрозрачные материалы.

Как тубус изготовили, так в кузне и прописался. Отшлифовали образец, протравили, чтобы проявить структуру распределения углерода и смотрим с подсветкой. Ежели на изломе узор морозный, то ледебурит. Угля в такой поковке до шести частей на сотню, а металл негодный, так как обладает высокой твёрдостью и хрупкостью. Ежели завитки, словно узор на пальцах, то перлит тот обрабатывать куда легче. Зёрна мелкие, словно просо, это сорбит. Цементит, похож на растрескивающуюся при жаре землю. Потихоньку, помаленьку составили альбом. Микроскоп, вкупе с неплохой точностью определения процента углерода по слоям давал уникальный механизм коррекций режимов закалки и отпуска. Куда лучше, чем проводить те на глазок.

Вроде кивали, соглашались, но как обычно списывали на волхование. Дескать Прохор, какие-то порошки, да жабьи кости мешает и уголь заговаривает оттого и уклад добрый выходит. На деле, за качество отжига и закалки стоит поблагодарить печи. Закалочную и печь отпуска. Обе сложены с двойными стенками, между ними, для более стабильной температуры порошок «шамотный» засыпан, тот, что из негодных кирпичей изготовили.