что такое каленое железо

Что такое каленое железо

Эти понятия часто путают.

Термин «каление» в общем смысле означает «нагретый до высоких температур». И все. Применительно к металлам: достижение металлом определенной температуры сопровождается появлением характерного цвета – красного, желтого или белого. При нагреве в муфельной печи начало видимого свечения металла соответствует температуре порядка 600 о С. О цветах каления подробно сказано в Википедии:

Цвет каления давал хорошее качественное представление о температуре металла – чем светлее, тем горячее. Поэтому тот кузнец, который мог лучше различать цвета и выбрать оптимальный цвет (= температуру), получал более качественные изделия.

Относительно металла. В первом приближении, если металл нагреть, а потом неспешно охладить, то по окончании охлаждения он будет таким же, как до нагрева (или почти таким же). На рисунке 1 показана структура армко-железа в исходном состоянии (рис.1, а) и после нагрева до 900 о С (рис.1,б). Видно, что размер зерна не изменился, а вот структура внутри зерна, скорее всего, изменилась. Могли измениться и свойства. Тот и другой образец травили одинаково, однако структура выглядит по-разному.

а	б

Что касается стали, если нагреть ее до температуры существования аустенита, да еще выдержать при этой температуре, то может измениться размер аустенитного зерна; это окажет влияние на свойства. Но это уже дальше от нашей темы.
А вот если охладить сталь быстро, то состояние ее кардинально изменится. Это будет уже закаленная сталь.
Закалка стали – это вид термической обработки, который заключается в нагреве стали на 30—50 ºС выше критической точки (выше А_с1 для эвтектоидных и заэвтектоидных сталей и выше А_с3 для доэвтектоидных), выдержке при этой температуре и охлаждении со скоростью выше критической. Целью закалки является получение структуры мартенсита, который придает стали совершенно другие свойства.
Закалка имеет смысл только для сплавов с переменной растворимостью легирующих элементов при изменении температуры (есть «закалка вакансий», но это не тема данной статьи). Поэтому закалка, например железа, не имеет смысла с технологической точки зрения.
Закалка интересна именно большой скоростью охлаждения, поскольку позволяет 1) зафиксировать высокотемпературное состояние (например пересыщенный твердый раствор) и/или 2) создать структуру, имеющую определенные свойства, отличающиеся от свойств медленно охлажденного металла. Результат закалки показан на рисунке 2. В стали, не прошедшей закалку, структура представляет собой зерна феррита и перлита (рис.1, а). После закалки сталь имеет структуру мартенсита (рис.1,б) Соответственно, свойства стали до и после закалки будут разными.

а	б

Рисунок 2. Сталь до (а) и после (б) закалки.

Т.е., когда вместо «закаленный» говорят «каленый», это неверно.

В литературных источниках, в том числе в интернете, упоминаются каленые стрелы.Да, стальные стрелы могли иметь закаленный наконечник. Но не каленый. Вероятно, смешение понятий получилось потому, что сначала этот наконечник надо нагреть до температуры каления. Собственно, температура закалки для разных сталей составляет примерно от 850 до 1100 о С и лежит как раз в интервале цветов красного и желтого каления.
Есть еще интересный момент. Если стрелы (или наконечники к ним) ковали в кузнице, то для этого надо было их разогреть до высокой температуры. Это делалось на раскаленных углях, другого способа раньше не было. Т.е. имела место твердая цементация. Оптимальная температура цементации 830-850 о С, т.е. опять же попадаем в интервал температур красного каления. После изготовления наконечники охлаждалось в воде. Ну, а термической обработкой после цементации является, в том числе и закалка.
Насчет каленых деревянных стрел. Возможно, их обжигали на огне для придания лучших свойств. Тогда точно «каленая». Но это уже к специалистам по обработке древесины.
Подведем итог для металлов:
1. Каленый – претерпевший нагрев до высокой температуры, изменение свойств не предполагается;
2. Закаленный – прошедший термическую обработку (закалку) с целью изменения свойств.

Источник

Лечение хряща коленного сустава

Автор статьи

Внутри коленного сустава есть хрящи. Они покрывают суставные поверхности костей: бедренной и большеберцовой. Хрящи смягчают трение. Они обеспечивают сохранность внутрисуставных структур даже на фоне интенсивных физических нагрузок. К сожалению, в силу различных заболеваний возможно истончение или механическое повреждение хрящей. В этом случае пациенту требуется лечение.

Лечение хряща коленного сустава

Принципы лечения

Подходы к лечению зависят от того, по какой именно причине истончился хрящ. Это может произойти в результате:

Лечение может быть направлено на устранение симптомов, замедление дегенеративных процессов, купирование воспаления, усиление регенераторных способностей хрящевой ткани. Иногда требуется хирургическое вмешательство. Оно позволяет выполнить замещение дефектов хрящевой поверхности.

Консервативные методы

Если гиалиновый хрящ коленного сустава истончен, лечение начинают консервативными методами. Применяются такие способы терапевтического воздействия:

Коррекция образа жизни

Изначально необходимо устранить все факторы, которые могут провоцировать истончение хряща коленного сустава. Лечение начинают с того, что пациенту рекомендуют отказаться от тяжелой физической работы, спорта. Потому что при продолжающемся механическом раздражении хряща он будет повреждаться, а полноценное восстановление хрящевой ткани невозможно по причине его слабого кровоснабжения.

Физиотерапия

Физиотерапевтическое лечение применяется с целью уменьшения отека, боли. Оно позволяет улучшить кровообращение в той зоне тела, которая находится в непосредственной близости к поврежденным коленным хрящам. В результате улучшается трофика тканей, уменьшаются явления гипоксии, ускоряются регенераторные процессы.

Применяются такие виды физиолечения:

Физиотерапия часто сочетается с медикаментозным лечением. Местные препараты наносятся на кожу. Затем проводится электрофорез или фонофорез для их лучшего проникновения внутрь суставной полости.

Физиотерапия

Лечебная физкультура

Физические тренировки помогают укрепить мышцы, разгрузить коленный сустав. Они также способствуют восстановлению хряща за счет улучшения кровообращения. При нагрузке к мышце приливает кровь. Расширяются сосуды. Поэтому кровоснабжение суставной капсулы возрастает. Улучшается и кровенаполнение тех частей хряща, которые прилегают к капсуле.

Медикаментозная терапия

Применение препаратов остается одним из главных способов лечения. В данный момент не существует лекарственных средств, которые гарантированно восстанавливают хрящи или хотя бы предотвращают их дальнейшее разрушение. Однако ряд лекарственных средств позволяют добиться неплохих результатов за счет усиления регенераторных процессов, снижения воспаления, защиты хряща от сильных механических воздействий.

Препараты могут использоваться такими способами:

Так как в большинстве случаев происходит постепенное разрушение хряща коленного сустава, лечение проводится таблетированными формами препаратов. Они удобнее в использовании и не требуют постоянного участия медицинского персонала в лечебном процессе.

Часто применяются и внутрисуставные инъекции. Они хороши тем, что позволяют после нескольких введений лекарств получить устойчивый длительный результат. Он сохраняется полгода или год. Применение уколов в колено позволяет снизить потребность в медицинских препаратах, которые применяются перорально. Соответственно, уменьшается медикаментозная нагрузка и риск побочных эффектов.

Кремы и гели – это вспомогательное лечение. Оно исключительно симптоматическое. Используется для уменьшения боли, устранения отека. Нет местных препаратов, которые могли бы восстановить суставные хрящи колена или хотя бы замедлить их дегенерацию.

Медикаментозная терапия

Основные группы препаратов, которые применяются для лечения хрящей коленных суставов

НПВС. Эти препараты не могут восстановить хрящи. Но они способны в некоторых случаях замедлить их дегенерацию за счет устранения воспалительного процесса. Кроме того, нестероидные противовоспалительные средства принимаются с целью снижения болевого синдрома, который неизбежно развивается в случае истончения хрящей из-за сильного трения суставных поверхностей во время выполнения любых движений в коленном суставе.

Хондропротекторы. Это препараты хондроитина и глюкозамина. Их получают из хрящей животных. Хондропротекторы вводятся внутрь сустава, инъекционно внутримышечно, наносят на кожу или принимают внутрь.

Только последний способ применения имеет смысл с точки зрения доказательной медицины. Нанесение хондропротекторов на кожу в виде геля не имеет доказанной эффективности. Введение в сустав или внутримышечно приносит пользу, но лечение нужно длительное (от 6 месяцев), а при таком способе введения переносимость терапии значительно ухудшается.

Несмотря на то, что врачи очень часто назначают хондропротекторы внутрь в капсулах, нет доказательств, что они восстанавливают суставной хрящ. Исследования лишь показывают, что при артрозе коленного сустава длительное применение хондроитина в комбинации с глюкозамином позволяет уменьшить симптомы заболевания.

Гиалуронат. Вводится внутрь коленного сустава. Подобные препараты также выпускаются в лекарственных формах для наружного использования или для применения внутрь. Однако такие способы лечения не имеют убедительных доказательств эффективности. Поэтому гиалуронат в таблетках в основном продается как биологически-активные добавки, а не препараты.

Введение гиалуроновой кислоты внутрь сустава позволяет повысить её концентрацию в синовиальной жидкости. Уменьшается трение хрящей, предотвращается их дистрофия. Симптомы уменьшаются или уходят на несколько месяцев. После этого инъекцию гиалуроната можно выполнить повторно.

PRP. Этой аббревиатурой обозначают богатую тромбоцитами плазму. Её получают из собственной крови пациента, центрифугируют, а затем вводят в сустав. Это один из самых эффективных способов усиления регенерации хрящей. Тромбоциты выделяют большое количество факторов роста. В результате репарация хрящевой ткани усиливается. Но восстановление хрящей колена возможно только в случае ранней стадии артроза или при незначительном их травматическом повреждении.

Хирургические методы

При значительных дефектах суставной поверхности восстановление хрящевой ткани возможно только хирургическими методами. Для этого используется множество различных методов. Некоторые из них очень дорого стоят и доступны только за границей (Германия, Швейцария, США). Одни способы появились недавно, другие применяются уже более 50 лет.

Наибольшую эффективность хирургические методы восстановления хряща имеют при:

При других заболеваниях, а также в случае выраженного гонартроза полноценно восстановить хрящевые поверхности часто не удается.

Основные хирургические методы восстановления гиалинового хряща коленного сустава:

Субхондральная туннелизация. Врач просверливает в нескольких местах хрящ и субхондральную костную ткань. Открывается кровотечение. Результатом становится образование на месте искусственно нанесенной травмы волокнистого хряща.

Микрофрактурирование. Усовершенствованная методика, которая постепенно вытесняет туннелизацию. Механизм воздействия аналогичный. Формируются множественные микропереломы субхондральной кости с сохранением её каркаса. Методика более безопасна, потому что исключаются ожоговые повреждения хрящей, неизбежные при сверлении.

Аутотрансплантация хряща. Применяется для закрытия тех дефектов суставной поверхности, которые подвергаются максимальным механическим нагрузкам. Здесь хрящи имеют наибольшую толщину. Для аутотрансплантации берутся хрящи с другого участка тела пациента и подсаживаются в коленный сустав. Недостатками метода является дополнительная травматизация донорских участков и недостаток материала при обширных хрящевых дефектах.

Имплантация аутологичных хондроцитов. Берут маленький фрагмент хряща, затем культивируют. Фактически, для пациента выращивается новый хрящ. Его закрепляют на матрице, придавая нужную форму, и имплантируют в сустав. Метод максимально эффективен у пациентов до 55 лет, при дефекте хрящевой поверхности до 10 квадратных сантиметров. Недостатки: высокая стоимость и необходимость проведения двух операций (для забора хряща, а затем для его имплантации в колено).

При появлении признаков повреждения суставных хрящей человек должен обращаться к врачу как можно быстрее. Есть немало способов восстановления суставных поверхностей колена, однако большинство из них становятся малоэффективными в запущенных клинических случаях.

Источник

Удаление липомы, удаление атеромы, в чем разница между липомой и атеромой и нужно ли их удалять?

Липома и атерома часто внешне похожи, и пациенты нередко не отличают их друг от друга, определяя под общим названием «жировик». Попробуем разобраться, в чем же разница между липомой и атеромой, а также, как поступить, если у вас выявлено одно из этих образований.

Липома

Это – доброкачественное образование, состоящее из жировой ткани. По сути – это локальное скопление жировой ткани под кожей. Липома относится к доброкачественным опухолям, хотя в редких случаях под ее маской может развиваться липосаркома– образование злокачественное.

Липомы проявляют себя в виде мягкоэластических подкожных образований, подвижных, безболезненных, могут медленно увеличиваться в размерах. Кожа над липомами не изменена и легко смещается над ними. Мелкие липомы вообще не видны их можно обнаружить только при пальпации. Более крупные липомы выделяются как «бугры» округлой или овальной формы. Размеры липом очень вариабельны – от 1-2 см до 20 см и более. Липомы никогда не воспаляются и не нагнаиваются.

Атерома

Происхождение атеромы принципиально иное, чем липомы. Атерома развивается из сальных желез кожи. По разным причинам проток железы забивается, секрет скапливается в железе, которая начинает постепенно увеличиваться в размерах. Атерома определяется в виде небольшого (от 0,5 до 2 – 3 см) образования, которое всегда несколько возвышается над кожей и всегда спаяно с ней (т.е. кожа над атеромой не смещается), может медленно расти. Атерома всегда имеет капсулу, содержит атероматозные массы, напоминающие измельченное сало.

Т.к. атерома соединена с внешней средой протоком, всегда есть угроза, что через проток она инфицируется, и произойдет нагноение. В этой ситуации в области ранее «спокойной» атеромы появляются умеренные боли, образование быстро (за несколько дней) увеличивается в размерах, вокруг него появляется покраснение, может повышаться температура тела. Нагноение атеромы требует срочной операции.

Симптомы

Определить проблему в обоих случаях обычно не составляет сложности.

Чаще всего липомы располагаются на конечностях, голове и туловище, практически никогда не бывают на лице.

Симптомы атеромы

Образование в виде бугорка, безболезненно, подвижно, спаяно с кожей, часто можно разглядеть отверстие выводного протока железы. Чаще всего «шишка» располагается на участках тела, где есть волосяной покров: на лице, коже головы, в области половых органов, на ногах, на спине, встречается на лице. В случае появления нагноившейся атеромы образование увеличивается в размерах за несколько дней, кожа на пострадавшем участке может покраснеть и стать болезненной, может также подняться температура.

Лечение

Теперь, когда мы разобрались в отличии липомы от атеромы, перейдем к следующему вопросу: а нужно ли вообще удалять липому или удалять атерому? Начнем с того, что консервативное лечение липомы, равно как и лечение атеромы абсолютно бесперспективно. Более того, агрессивное воздействие на эти образования различными «народными» средствами может вызвать нагноение атеромы, а также малигнизацию (озлокачествление) липомы.

Тактические подходы к лечению липомы следующие: если липома небольшая (2-3 см), не растет и не причиняет каких-либо неудобств (не трется об одежду, не является косметическим дефектом и т.п.), то ее можно не удалять. В случае же роста (а особенно быстрого), лучше пойти на операцию. Если липома растет, то удалять ее рано или поздно все равно придется, но лучше сделать это пока она маленькая, чтобы избежать больших разрезов и травматичности вмешательства. Любая удаленная липома должна быть направлена на гистологическое (под микроскопом) исследование.

Что касается атеромы – ее рекомендуют удалять в любом случае, т.к. практика показывает, что они рано или поздно нагнаиваются, а при операции на фоне воспаления не всегда удается полностью убрать капсулу атеромы, что чревато рецидивом (повторным появлением образования). К тому же при нагноении рану практически никогда не ушивают, она заживает вторичным натяжением, что нередко ведет к формированию грубого рубца. Если после удаления атеромы выясняется, что образование не имеет капсулы и не содержит атероматозных масс, его нужно направить на гистологическое исследование для исключения дерматосаркомы, которая иногда бывает внешне похожа на атерому.

Подводя итоги всему вышесказанному можно сказать

Доктор Ельшанский И. В. много лет занимается диагностикой и хирургическим лечением доброкачественных образований кожи и подкожной клетчатки.

Источник

Закалка металла – что это?

Череповецкий завод металлоконструкций предлагает услуги по обработке металла. Мы можем выполнить его закалку с помощью современного оборудования и квалифицированных специалистов.

Что называют закалкой стали? Это нагревание металла до специального уровня температуры, при котором изменяется его структура, и последующее остывание на открытом пространстве или в какой-либо жидкости (воде или масле). К данной процедуре прибегают для повышения твердости стали. В условиях производства температура закалки определяется по диаграмме «железо-углерод».

Обработка применяется для:

Отпуск и старение металла

При помощи закалки стали повышается хрупкость изделия и его твердость. Отпуск металла – это еще одна необходимая процедура, в ходе которой он становится более пластичным, но при этом его прочность и твердость немного снижаются. Отпуск проводят постепенно и при более низком температурном режиме.

Отпуск – это разновидность термической обработки, которая применяется для изделий, закаленных до критической точки, в процессе которой происходит изменение структуры стали. Как происходит данный процесс: металл выдерживается в нагретом состоянии определенный промежуток времени, а затем медленно остывает на открытом воздухе. Отпуск осуществляют для сокращения внутреннего напряжения, увеличения пластичности металла и предотвращение его хрупкости.

Если проводить закалку стали без изменения его кристаллической решетки, то вы сможете предотвратить хрупкость металла, однако также получите проблемы с его твердостью. Повысить твердость изделия можно при помощи еще одного процесса термической обработки – старения металла, в ходе которого происходит распад пересыщенного твердого раствора.

С помощью старения достигается необходимая твердость и прочность закаленного металла. Старение бывает трех видов:

Способы закалки

По уровню применения температуры закалка делится на полную и неполную. Первый способ подходит для инструментальной стали, а второй – для цветной.

Способ термообработки также зависит от количества используемых охладителей. По типу охлаждающей среды термическая обработка бывает:

Закалка в одном охладителе

Данный вид термической обработки применяется для простых деталей, которые были изготовлены из углеродистой и легированной стали. В процессе закалки изделие сначала нагревается до нужной температуры, а затем охлаждается в жидкости. Сталь с высоким содержанием углерода диаметром от 2 до 5 мм достаточно охладить в воде, а легированную сталь и изделия меньшего размера – нужно охладить в масле.

Закалка с подстуживанием

Термообработка с одним охладителем может привести к термическому и структурному внутреннему напряжению. Это происходит в случае достижения минимума в разности температур. Напряжение растяжения образуется на поверхности стали, а напряжение сжатия – в центре. Чтобы уменьшить его, деталь держат на открытом воздухе немного времени.

Прерывистая

Данный вид закалки проводится в воде и масле или воде и воздухе. Изделие сначала нагревают до критической точки, затем быстро охлаждают в воде, а потом медленно – в маске или на открытом воздухе. Такой способ применяют для стали с высоким содержанием углерода. Прерывистая закалка относится к сложным методам, так как оптимальное время нахождение в воде сможет определить лишь специалист с большим опытом работы.

Ступенчатая

Прерывистая термическая обработка охлаждает деталь неравномерно: более тонкие поверхности охлаждаются быстрее. К тому же в этом случае очень сложно рассчитать время охлаждения в воде. Это проблемы решает ступенчатая закалка.

Такой метод закалки выполняется в несколько этапов. Первая ступень заключается в охлаждении и выдержки изделия в воде до тех пор, пока все сечения не будут одинаковой температуры. Второй этап – это завершающее охлаждение в медленном темпе.

Изотермическая

При данном виде термообработки нагревают для критической точки, а затем опускают в ванну с солью или маслом с температурой в 250 градусов. Сталь нужно выдержать в ванночке в течение 30 минут, а затем остудить на открытом воздухе. Такой вид закалки обеспечивает высокую прочность металла при хорошей вязкости.

Температурный режим

Для выбора температурного режима для закалки металла используют диаграмму «железо-углерод». Для стали с высоким содержанием углерода определить температуру очень просто. Нагрев конструкционной стали (с углеродом – менее 0,8%) необходимо нагреть до температуры над линией GS и на 30-50 градусов выше точки Ac3. Для материала с углеродом больше 0,8% оптимальная температура – на 30-50 градусов выше линии PSK.

Температурный режим для легированной стали выбирают в соответствии с критическими точками, но этот процесс считается более сложным из-за содержания в металле других компонентов.

Выбор охлаждающей среды

От выбора охлаждающей среды зависит будущее качество вашей детали:

Сталь с углеродом, которая имеет сложный состав, остужают в двух видах охладителей – сначала в воде, а затем в масляной ванне. Перемещать изделия из одной среды в другую нужно с максимальной скоростью.

Какую сталь подвергают закалке

Термообработке подвергают сталь, в которой содержание углерода не меньше 0,45%, а также инструментальную и легированную. У этих видов металла твердость увеличивается в несколько раз после процедуры закалки. Сталь с содержанием углерода не превышает 0,45% не подвергается термической обработке.

Какие дефекты могут возникать при закалке металла

Если не соблюдать рекомендуемые режимы при осуществлении закалки, могут проявиться следующие дефекты:

Закалка стали в условиях дома или дачи

Конечно, лучший результат от закалки получится, если она осуществляется профессионалами с большим опытом работы и в производственных условиях. Бывает такое, что вы приобрели инструмент, но он оказался недокаленным или незакаленным. В этих случаях прибегают к закалке в бытовых условиях. Этому процессу легко научиться. Осуществлять закалку можно на простом костре. Достаточно соблюдать следующую последовательность действий:

Изделия вытянутой формы необходимо поместить в форму вертикально. Для того чтобы определить оптимальную температуру в домашних условиях, можно воспользоваться специальной таблицей цветов. Вместо костра можно использовать простую печку.

Отпуск металла в духовке

Если есть такая необходимость, вы можете подвергнуть предмет отпуску в духовке. Поместите изделие в духовой шкаф, нагретый до 300-320 градусов и оставить там на 1 час. Далее деталь нужно вынуть и остудить на открытом воздухе.

Проверка металла на наличие термообработки

Перед процедурой закалки необходимо убедиться, что купленная нами сталь не подвергалась ранее термической обработке. Проверить это можно при помощи обычного паяльника. Инструмент нужно нагреть и провести им по металлическому изделию. Если он прилипает к металлу, то изделие не подвергалось термообработке. Если паяльник плавно проходит по поверхности или резко от нее отскакивает, то металлический предмет хорошо или слишком сильно обработан под воздействием высоких температур. Если следов термообработки не обнаружено, необходимо сделать ее самостоятельно.

Закалка ножа графитом

Термическая обработка при помощи графита полезна в том случае, если закалка требуется только для части предмета, а не для целого. У ножа этой частью является кромка.

Закалку ножа при помощи графита можно осуществлять в следующей последовательности:

Закалку гораздо проще и эффективнее осуществлять в условиях производства, чем в домашних. Вы также можете обработать металлическое изделие «топорными» методами с применением подручных средств.

Заказать закалку стали в ЧЗМК

Череповецкий завод работает для вас более 55 лет. Мы занимаемся изготовлением конструкций из металла, а также оказываем различные услуги по обработке стали. Наши квалифицированные специалисты выполняют работу качественно, в собственных цехах и на современном оборудовании.

Заказывая закалку стали у нас, вы можете не беспокоиться о качестве и результате. За процессом работы наши клиенты наблюдают с помощью онлайн-трансляции, а на все услуги у нас действует гарантия сроком от 12 до 24 месяцев.

Мы доставляем заказы во все регионы России и предлагаем удобные способы оплаты. Заплатить вы сможете наличным или безналичным расчетом.

Для получения консультации или оформления заказа звоните нам или оставляйте онлайн-заявку на сайте. Наши опытные менеджеры всегда рады помочь вам.

Источник