1. Вибір стали для загартування ножа
2. Особливості загартовування легованої сталі
3. Як загартувати сталь для ножа
4. Секрети домашньої гарту стали
5. Почитати ще:

Наше деловое партнерство www.banwar.org

Практична область застосування ножів передбачає їх відповідність певним якісним характеристикам, без яких такий виріб перетвориться в пам'ятний трофей, що висить на стіні у вітальні. Найбільше значення для комфортного і тривалого користування має якість і властивості клинка ножа. Оскільки його прямим завданням є нарізування, то він повинен відповідати наступним показникам:

• твердість клинка. Це одне з основних властивостей, яке представляє собою здатність леза ножа до опору проникнення іншого металу. На практиці, вироби високої твердості добре тримають заточку, не ламаються від силового бічного тиску, не деформуються. Виміряти даний показник можна, скориставшись методом Роквелла, одиниці вимірювання для якого - HRC. Ідеальні показники для ножів - від 52 до 55 HRC. Слід врахувати, що чим вище твердість, тим метал стає більш крихким;
• міцність. Від неї залежить збереження виду і форми виробу після різних деформацій. Традиційно перевіряється тестом на вигин (метал хорошою міцності повинен не ламатися при згинанні в 40 °);
• пластичність. Властивість, завдяки якому метал набуває і зберігає свою нову форму після деформацій. Поняття назад пропорційне твердості: чим більше твердість, тим менше пластичність;
• зносостійкість - здатність клинка чинити опір зносу в процесі експлуатації.

При виготовленні ножа, ці характеристики стають основною метою, яку виконавці намагаються довести до гранично ідеального стану. Зокрема, твердість і міцність клинка закладається безпосередньо при формуванні вироби, шляхом гарту стали з її подальшим відпуском. У домашніх умовах доведеться докласти для цього певні зусилля, але результат може бути не гірше, ніж при заводському виробництві. Успіх підприємства, особливості технологічної роботи будуть залежати не тільки від правильно виконаних маніпуляцій з металом, а й від якості і марки самої стали.

Вибір стали для загартування ножа

Сталь являє собою сплав заліза з вуглецем і різними домішками. Залежно від змісту останніх компонентів, виділяють такі види цього металу:

• вуглецева;
• легированная.

Вуглецева сталь містить не більше 2,14% вуглецю. Чим його менше, тим більше пластичність клинка, чим більше, тим твердіше і міцніше буде виріб. Таке лезо добре ріже, але буде погано тримати заточку, швидше зношуватися. Однак не важко подібний ніж нагострити. Метал піддається корозії. Як плюс можна відзначити хорошу здатність до зварювання. При цьому малоуглеродистая сталь не підлягає загартуванню.

Особливістю даної стали, є низька красностойкость, яка дорівнює 250 ° С. При нагріванні до більш високих температур (що і відбувається під час загартування) вона втрачає свої властивості, стає крихкою. Саме тому, приступивши до загартування майбутнього ножа, слід враховувати, з чого він виконаний і, виходячи з цього, вибирати оптимальний режим температур для подальшої роботи. Для тих, хто хоче зробити ніж своїми руками, ця сталь стане ідеальним варіантом, адже з нею легко працювати.

При загартуванню вуглецевої сталі, слід дотримуватися певний температурний режим, щоб метал не покоробився і не потріскався. Для низького вмісту вуглецю ідеально підійде температура від 727 до 950 ° С; для високого (до 2.0% вмісту вуглецю) - від 680 до 850 ° С.

для виготовлення ножів в домашніх умовах найбільш часто застосовується сталь наступних марок:

• від У7 до У16 (схильні до глибокої корозії, лезо таких марок стали буде гострим і твердим);
• 65Г - ідеальний варіант для ножів, призначених для рубки, адже володіє ударною в'язкістю. Таке лезо буде погано тримати заточку і швидко іржавіти;
• О-1 - дуже популярна у знавців своєї справи, що обумовлено прийнятною вартістю, легкістю в загартуванні. Оскільки це високовуглецева сталь, то вона ще й дуже тверда (до 60 HRC), зносостійка, але їй також страшна корозія;
• M-2 - її твердість досягає 66 HRC. Лезо довго тримає заточку, легко іржавіє. Має велику, в порівнянні з іншими, красностойкость;
• +1095 - часто використовується для виготовлення ножів. Зі своєї серії саме в цій марці міститься найбільша кількість вуглецю, завдяки чому таке лезо буде добре точиться, непогано тримати заточку, зберігаючи при цьому пристойну твердість.

Особливості загартовування легованої сталі

Легована сталь крім вуглецю містить ще ряд елементів (до 50% від усього сплаву), таких як:

• хром (його наявність наділяє виріб стійкістю до корозії, понад 13% його змісту перетворює метал в «нержавіючий»);
• нікель (присутній для збільшення міцності);
• молібден - також збільшує міцність сталі, особливо якщо її піддавати термічних навантажень. Підвищує опір вироби агресивних середовищ, корозії, зраджує ударної в'язкості;
• ванадій покращує ріжучі властивості леза, його зносостійкість. Незамінний компонент для тих деталей, які потрібно зробити дуже гострими, адже завдяки йому структура металу після загартування стає дрібнозернистим.

Ці, а також ряд інших елементів, знаходяться в сплавах в різних кількостях і поєднаннях. Спільними характеристиками для всіх легованих металів є їх антикорозійні, велика красностойкость (метал витримує температуру в 300 ° С). Погано підлягає точіння, лезо не відрізняється гостротою. При доведенні до високих температур така сталь не жолобиться.

Проведення процедури заколювання легованої сталі, має ряд особливостей в порівнянні з вуглецевої. Вони безпосередньо залежать від хімічного складу сплаву і, як наслідок, від його характеристик.

Перш за все, таку сталь слід гартувати при більш високих температурах - від 850 до 1150 ° С. Оскільки вона гірше проводить тепло, то для нагрівання і наступного охолодження їй знадобиться більше часу (при швидкому нагріванні метал може просто тріснути від найменшого дотику). Тривале нагрівання обумовлено не тільки необхідністю повністю прогріти виріб, але і дати можливість розчинитися легованим з'єднанням сплаву, що позитивно вплине на механічні властивості клинка. Менша швидкість при охолодженні забезпечується загартовуванням в маслі, а не в воді, як у вуглецевих виробів.

Серед марок найбільш часто використовують:

• 420. Типова «нержавійка». Вона приваблива завдяки своїй ціні в поєднанні з непоганою твердістю. Швидко тупітся, проте легка в обробці;
• 440А. Твердість цієї стали досягає 56 HRC. Відмінне опір корозії, добре піддається загартуванню;
• ATS-34. Відрізняється гострим лезом, яке довго тримає заточку. При цьому твердість такого клинка - 60 HRC;
• CPM S30V. Перевищує всі інші зразки по зносостійкості в десятки разів.

Як загартувати сталь для ножа

Вибравши якісну сталь, справа залишається за малим, але не менш важливим - правильно здійснити термообробку металу.

Приступаючи до виготовлення ножа в домашніх умовах, слід знати основні моменти і правила того, як загартувати сталь для ножа, дотримуючись яких вдасться досягти максимального результату.

Процедура загартовування - обов'язковий етап при виготовленні вироби. Приступати до нього слід після того, як клинку задали потрібну форму в процесі відпалу. Ця маніпуляція покликана знизити твердість деталі для того, щоб можна було слідувати начерку майбутнього леза. Однак ніж повинен бути не тільки красивим, але і твердим, міцним, якщо їм передбачається користуватися. Ось тут і приходить на допомогу гарт металу для ножа.

Дана процедура починається з доведення потрібних зразків до необхідної температури. Як вже було сказано, температура залежить від виду і марки стали, але в середньому можна назвати цифру в 700 ° С. Прогрівання слід робити рівномірно по всій довжині вироби. Нерівномірний прогрівання, нарівні з різким охолодженням, може спровокувати різні дефекти, викликати викривлення стали. Дізнатися, прогрілася чи поверхню до потрібної температури, і чи можна її виймати для виконання наступного етапу, підкаже колір стали.

Вишнево-червоний і яскраво-червоний колір металу скажуть про придбання температури, значенням від 730 до 800 ° С. Наближення до світлим відтінкам жовтого говорить про те, що градус «зашкалив» за позначку в 1100 ° С. При білому кольорі стався явний перегрів, так як він показує значення вище 1300 ° С.

Якщо деталь перегартувати, то вона буде безнадійно зіпсована (придбає необоротну крихкість і ламкість, може просто розсипатися) і доведеться починати все з початку. Якщо недокаліть сталь, то виріб виявиться м'яким, буде легко гнутися, але в цьому випадку, якщо правильно повторити процедуру, все можна виправити. Таке загартування збільшить твердість деталі в 3 - 4 рази.

Після того, як металевий клинок був загартований, він стає дуже твердим, але в той же час крихким. Це для ножа ситуація неприпустима. Тому й існує наступний етап, спрямований на повернення клинку міцності (яку багато хто називає пріоритетним якістю в ножах) - відпустка.

Він являє собою повторне нагрівання металу з подальшим повільним охолодженням. Це може бути як природний процес (охолодження на повітрі), так і занурення в воду, в гартівні масла (це залежить від виду, марки, форми стали). У деяких випадках використовують технологію поперемінного занурення в різні середовища: і води, і масла. При цьому чиста вода не підійде (може спровокувати тріщини), слід додати в неї сіль, наприклад. Ця маніпуляція поверне деталі не тільки міцність, але і в'язкість, зніме внутрішнє напруження в металі.

Для відпустки виріб потрібно знову загартувати, але тепер уже не до критичної температури, а до тієї, яка підходить для конкретного виробу. Відпустка буває 3 видів:

• низькотемпературний - нагрівання до 250 ° С, що додасть деталі хорошу зносостійкість, однак зробить його непридатним для сильних силових навантажень. По суті, ідеальний варіант для клинка ножа;
• середньотемпературна - температура коливається від 350 до 500 ° С. Це варіант для штампів, пружин;
• високотемпературний - від 500 до 680 ° С. Так нагрівають деталі, які піддаються ударним навантаженням (вали).

Температуру знову покаже сам виріб за рахунок кольору мінливості (для ножа оптимально - світло-жовтий). Це відбувається через формування окисної плівки, яку потрібно зчищати. Після очищення від продуктів загартовування можна виробляти сама відпустка. У рідини це займе пару секунд. На повітрі - пару годин.

Секрети домашньої гарту стали

При самостійному проведенні подібних маніпуляцій доведеться, насамперед, подбати про джерело нагрівання для стали. У «домашніх» умовах вдалим рішенням може стати:

• муфельна піч. У ній завдяки муфелем матеріал не стикається з продуктами згоряння, температура підтримується постійна і рівномірна без будь-яких зусиль з боку, внаслідок чого кування буде проведена якісно і точно;
• паяльна лампа. Для забезпечення рівномірного прогрівання і витримки доведеться спорудити подобу труби, або зробити «курінь» з цегли;
• горн. За типом відкритого горна можна вирити невелике заглиблення в землі, обкласти його цеглою (щоб тримали температуру), розвести багаття і приступити до роботи. В якості палива ідеально підійде деревне вугілля;
• особливі умільці можуть зробити подобу горна і на газовій плиті з консервної банки. Зручніше за все, якщо вона буде відповідати розміру клинка.

В якості вихідного матеріалу підійдуть свердла, підшипники, напилки, ресори і навіть трос. Такі, вже користувалися вироби, можливо, потребуватимуть видаленні іржі. Для цього можна застосувати болгарку.

При зануренні клинка в середу з певною критичною температурою, слід подбати про те, щоб під тепловий вплив не потрапила рукоять ножа.

Якість гарту перевіряється простим проведенням по виробу напилком: недокаленний зразок буде липнути до нього, а кромка леза просто погнеться. Якщо виріб виявилося недокаленним, можна спробувати повторити - спершу отжиг, а потім загартовування, і таким чином врятувати деталь.

Є спосіб для вірного визначення моменту, коли гарт вироби відбулася: метал в цю хвилину починає тремтіти і випускати звуки, схожі на стогін або свист.

При відпустці клинок для ножа потрібно опускати тільки вертикально, більш щільною частиною вниз і злегка похитувати уздовж леза. Такий підхід дозволить мінімізувати можливість деформацій.

З етапом відпустки можна впоратися без будь-яких додаткових пристосувань: достатньо звичайної духовки, куди поміститься деталь на пару годин з поступовим зменшенням температури.

Крім традиційного методу, існує маса інших теорій з приводу того, як загартувати метал для ножа швидко і якісно. Домашнім умільцям рекомендують спершу розжарити деталь до яскраво-червоного кольору, після чого кілька разів занурити її ріжучої стороною в сургуч в різних місцях. Повторювати процедуру до тих пір, поки клинок не перестане входити, як в масло. Після цього, сталь потрібно буде змастити скипидаром. Власне, загартований таким чином метал ножа доведеться змащувати цією рідиною після цього постійно. В якості ефекту від такого гарту, обіцяється висока твердість і міцність виробу без труднощів, пов'язаних зі звичайним методом відпустки (спосіб підійде тільки для тонких клинків).

Після закінчення заколювання і відпустки клинка, залишається тільки зробити його зачистку, полірування, прикріпити на вже готову рукоять ножа з дерева, шкіри, гуми або металу.

«Як загартувати сталь для ножа» прочитали 4868 раз (а)

Почитати ще: