Vždycky mě bavilo sledovat kováře. Je to umělecká forma a fascinující proces sledovat, jak vytahují rozžhavený kov z kovárny, a pak o pár minut později pomocí dovedného zatloukání a tvarování vidět, jak se každodenní předmět formuje. Je na tom něco zajímavého, od vůně ohně přes rozžhavený kov až po rytmické řinčení kladiva.
Za starých časů byl kovář známý tím, že z kovu vyráběl nástroje, podkovy, díly vozů, hospodářské nářadí a cokoli. Ale v době, kdy automobil přišel a vyvolal potřebu automechaniků a specifických automobilových nástrojů, průmyslová revoluce již změnila svět s vývojem strojů a procesů, které minimalizovaly ruční práci a zvýšily produkci produktů. A to není jediná věc, která se změnila.
Dnešní nástroje jsou konstruovány tak, aby vydržely úrovně stresu mnohem vyšší, než tomu bylo před lety, a jako autotechnici na to spoléháme. Dnešní svět výroby, na hony vzdálený kladivu a kovadlině, je fascinujícím tématem, které spojuje vývoj vědy a technologie do dynamického procesu.
Klíče jsou jedním z našich nejpoužívanějších nástrojů a mohou být vážně zneužity, takže jsem si myslel, že je ideální čas podívat se z první ruky na to, jak se vyrábějí. Tady je přehled.
Jednotlivé společnosti mají své vlastní specifické vzorce a postupy, ale hlavní kroky procesu jsou obecně stejné. Vše začíná u materiálu.
Většina klíčů je vyrobena z legované oceli, konkrétněji z chromvanadiové oceli 6140. Důvodem je, že 6140 Chrome Vanadium je osvědčený materiál pro výrobky, které vyžadují pevnost i odolnost. I když se zpočátku může zdát, že tyto dva aspekty jsou stejné, jsou to dvě různé věci.
Pevnost je vlastnost, která znamená, že materiál vydrží značnou sílu, a odolnost je vlastnost, která znamená, že může odolávat této síle znovu a znovu.
"Když vybíráte slitinu, ze které chcete vyrobit nástroj, musíte myslet na konečné použití. Typ materiálu, ze kterého chcete vyrobit kladivo, se liší od materiálu, ze kterého chcete vyrobit hasák,"řekl Paul Dean, viceprezident pro operace, Grey Tools."Vyberete si materiál, který bude dodávat vlastnosti, které koncový nástroj vyžaduje. Když přemýšlíte o klíči, musí být pevný, aby se nedeformoval, a musí být odolný, aby se neopotřeboval. Chrome Vanadium je běžný materiál, ale všichni ho používáme kvůli jeho společným vlastnostem.“
Vzhledem k tomu, že výrobci klíčů dostávají materiály ve velkém množství, například dlouhé ocelové tyče, jako předvýrobní proces jsou tyto tyče řezány na konkrétní velikosti a poté často pískovány, aby se odstranily veškeré nečistoty, které by mohly ovlivnit výrobní proces. Sochor, v tomto okamžiku jen kus kovu, se pak zahřeje blízko své teplotě tání.
Poté se zápustkově kuje, což je proces, který odebírá horký předvalek a tvaruje jej do hrubého výkovku. Hrubé kování vám dá požadovaný tvar, ale ne nutně všechny rozměry, které potřebujete. Při výrobě klíčů lze ze stejného výkovku vyrobit více než jednu velikost. Proces kování je často pouze jeden krok, ale někdy vyžaduje více než jeden v závislosti na konfiguraci klíče a někteří výrobci během jeho částí využívají dusíkovou atmosféru k ochraně čistoty oceli před okolním kyslíkem, což by mohlo způsobit spáleniny a struska.
Výkovky samy o sobě rychle vychladnou, ale poté se přesunou k dalšímu kroku žíhání. Žíhání je forma tepelného zpracování, která mění fyzikální vlastnosti kovu tak, aby změkčoval při přípravě na dokončovací kroky.
Další v řadě je protahování, specifický proces obrábění, který je nejběžnějším způsobem dimenzování otevřených a krabicových konců klíčů. Protahovač je kovoobráběcí nástroj, který má řadu zubů, jejichž velikost se zvětšuje po malých krocích, a tahové protahování je nejběžnějším procesem pro klíče, kdy se protahovač protahuje, dokud nezískáte požadovanou velikost.
Nyní je čas vyrazit klíč, který obsahuje velikost, číslo dílu a název společnosti, a to se obvykle provádí na děrovacím lisu. Po kování je klíč žíhán, takže stačí přijmout úběr materiálu a lisování, ale po lisování již kov nepotřebuje žádnou další práci z molekulárního hlediska přemisťování nebo tvarování kovu.
Nyní se přechází k tepelnému zpracování. Všechny klíče jsou tepelně zpracovány tak, aby splňovaly normy tvrdosti stanovené jak americkými, tak mezinárodními řídícími společnostmi. Minimální a maximální úrovně tvrdosti jsou velmi specifické. Klíč nemůže být příliš měkký tam, kde by se mohl během používání zakulatit, a ne příliš tvrdý, což by způsobilo jeho křehnutí. Proces tepelného zpracování, který je kritickou a velmi vědeckou součástí výroby, je často následován a kombinován s kalením a temperováním.
Příkladem je tepelné zpracování, které zahřeje klíč a umožní absorpci uhlíku do povrchové vrstvy, následovaný procesem chlazení zvaným kalení, kdy se ponoří do zahřátého oleje, aby se přesně řídila doba chlazení. Temperování je pak bezprostředně navazující proces ohřevu a chlazení s různými parametry. Tepelné zpracování klíč zpevňuje, temperování zabraňuje jeho přílišnému zkřehnutí.
Mnozí považují tepelné zpracování za nejsložitější část výrobního procesu. "Každý materiál má jiný recept na tepelné zpracování," řekl Dean. "Řeknete svému tepelnému zpracovateli, jaký je materiál a požadovanou tvrdost, a oni vypracují křivku. Skutečným problémem je, že jej nemůžete zchladit příliš rychle, protože kov by mohl mít delaminaci nebo mikrotrhliny. Obvykle se to dělá." v teplejším oleji, aby se zpomalilo chlazení."
Proces tepelného zpracování může trvat hodiny a je to velmi specifický vzorec, který může být obtížné správně nastavit, takže vždy existuje přijatelná odchylka. Po tepelném zpracování jsou klíče zkontrolovány tvrdoměrem, aby se ujistil, že jsou v požadované toleranci.
