При помощи закалки в металлическом охладителе Чернов открыл важнейшую критическую точку стали - температуру превращения твердого раствора в структуру закаленной стали - тетрагональный а-твердый раствор.
Для этого в качестве закалочной среды был использован сплав свинца с оловом, имеющий температуру плавления 184°. Это, по-видимому, был сплав из 63% Sn и 37% РЬ. Перед погружением образцов стали сплав нагревали до 200°. Таким образом, закалку производили в металлическом открытом резервуаре или ванне с температурой на уровне критической точки структурных превращений или по Чернову точки, и закалка происходила в изотермических условиях. Здесь можно приобрести подобные емкости и резервуары.
В указанной металлической ванне Чернов производил закалку крупных бронебойных снарядов. В чугунном ящике с толщиной стенок по 127 мм, весом 20 пудов, т. е. 1920 кг, расплавляли сплав свинца с оловом в количестве 80 пудов, т. е. 1280 кг. Такую ванну Чернов использовал в комбинации с другой ванной - холодной водой.
Снаряд сначала охлаждали в холодной воде методом «купания», т. е. погружали в воду на 1,5-2 мин., извлекали из воды на 0,75-0,50 мин., погружали в воду на 0,5-1,0 мин. и т. д. Операцию повторяли несколько раз. Затем снаряд погружали в металлическую ванну с температурой 185-190° и выдерживали в течение 8-10 мин., при этом температура ванны поднималась до 220-240°. Из ванны снаряд переносили в яму, где засыпали теплой сухой золой и давали медленно остыть.
Чернов считал, что указанная операция не представляет собой чистую закалку, а в ней совмещены две операции: закалка и отпуск: «Соединение закалки с отпусканием в одно и то же время представляет весьма важный шаг при решении нашей задачи».
Кроме других преимуществ, Чернов открыл замечательную особенность ступенчатой закалки - минимальную деформацию и полное уничтожение или крайнее уменьшение внутренних напряжений в снаряде. «Это вполне подтверждается на деле: закаленный при таких обстоятельствах снаряд почти вовсе не изменяет своего диаметра от закалки».
|
