Как сделать отпуск ножа

Обновлено: 07.07.2024

Изначально написано alex-wolff:
это 3,14. ц. почитал режимы знакомых сталей и ох..ел от режимов в кучу намешанных.))))

я про первый пост, а не про Алана. и не забывайте, всегда что то не договаривают.
И самое главное что Алан там написал, это в посте 5-"опыта нет - лучше довериться справочнику."

Блин, причём тут Алан.
Напильник - это у12 - у13. Простейшая из всех возможных сталей.
Если ты прочитал как закалить, то прочитай как отпустить. Зачем это делается и что происходит при этом процессе. Вроде 18 лет. Уже не пионер. Соображалка должна работать. Или сейчас поколение пэпси совсем думать отучили?

Убойный ролик,смотрел раз десять, все равно ржачные!

Проверьте надфилем, если скользит то твердость в районе ;60 HRC,
если цепляет в районе 56-58 HRC, если пилит с трудом то 50-55 HRC.
Судя по описанному цвету твердость в районе 56-58 HRC.

С Уважением, Владимир.

Originally posted by K_V_E:

Проверьте надфилем, если скользит то твердость в районе ;60 HRC,
если цепляет в районе 56-58 HRC, если пилит с трудом то 50-55 HRC.
Судя по описанному цвету твердость в районе 56-58 HRC.

И зачем людям твердомеры когда всё так просто, одним надфилем или царапанием заготовки стекла можно определить.)))))

Ага ага. После того как

Накидал в мангала 4 палена, подождал пока они немного прогорят, закинул клинок. (дрова еще не полностью развалились на угли, и некоторые горели). Прихожу через полчаса, отодвигаю дрова с клинка, и заметил, что по нему побежали искорки (или что-то подобное) ,и сам клинок по цвету изменился( тёмно-вишневый).

Тоесть положил клин на пол часа в костёр.

Изначально написано Шалим:
Блин, причём тут Алан.
Напильник - это у12 - у13. Простейшая из всех возможных сталей.
Если ты прочитал как закалить, то прочитай как отпустить. Зачем это делается и что происходит при этом процессе. Вроде 18 лет. Уже не пионер. Соображалка должна работать. Или сейчас поколение пэпси совсем думать отучили?

Судя по тому,как делался отпуск,не представляет человек процессов .
Для ТС—лично мне ОЧЕНЬ помогла да и помогает до сих пор книга,автор Шмаков.Кузница в современном хозяйстве.
Изложена просто и доступно.
Ну и читайте Мастерскую.

Изначально написано K_V_E:
Проверьте надфилем, если скользит то твердость в районе ;60 HRC,
если цепляет в районе 56-58 HRC, если пилит с трудом то 50-55 HRC.
Судя по описанному цвету твердость в районе 56-58 HRC.

С Уважением, Владимир.

Надфили тоже разные бывают, сегодня только калил рессору, советский скользит, стекло царапает слегка после отпуска, надФиль штилевский для заточки цепи бензопилы пилит с трудом, лично по моим скромным оценкам, твердость 58 точно есть. Что касается напильника, то зачем опыты с костром, если есть духовка. Закаливать его не сложно, мне удалось добиться более менее стабильных результатов, так чтобы и стекло царапал и вес мой выдерживал при обухе в 4 мм, но первый нож все равно надо сломать, чтобы зерно проверить как минимум, ну или второй сломать, если первый жалко))).

Можно не ломать . Я отплющивал несколько пластиночек из нужной стали. Запоминал, какую как ковал—калил. Их потом и сломал. Не так жалко, как целый клин.

Изначально написано alex-wolff:

И зачем людям твердомеры когда всё так просто, одним надфилем или царапанием заготовки стекла можно определить.)))))

Действительно зачем царапать и применять другие косвенные методы, когда у всех в кладовой измерительная лаборатория.

С Уважением, Владимир.

Изначально написано underwater:

Как-то упустил. Советский усредненный .
У меня другая ситуация была, попался советский надфиль который рельсовою пилу пилил, а это около 63-65, а "китайский" на сыром металле полысел.

С Уважением, Владимир.

Originally posted by K_V_E:

Действительно зачем царапать и применять другие косвенные методы, когда у всех в кладовой измерительная лаборатория.

П.С. Если отсутствуют Знания, Опыт, то не помогут ни измерительные комплексы, ни тарированные надфили с эталонами твёрдости, ни прочие достижения науки и техники.

С Уважением, Владимир.

Originally posted by K_V_E:

П.С. Если отсутствуют Знания, Опыт, то не помогут ни измерительные комплексы, ни тарированные надфили с эталонами твёрдости.

Да конечно, можно и пластины, это более грамотный подход! Что касается вопросов ТС, то я бы порекомендовал на сайте Самопал Компани почитать. Там много инфы по простой термичке простых сталей.

Что там выдумывать и смотреть сомнительных персонажей?
Элементарно набираешь в поисковике у12 и всё расписано до мелочей. Температура ковки, закалки, отпуска, прокаливаемость, максимальные сечения, жидкость охлаждения при закалке, температура отпуска и т.д.

Игорь, это тебе всё просто и элементарно.)))) Боюсь что тем кто задаёт подобные вопросы, это совсем не просто. мало ж знать температуры, надо ж ещё опыт их определения на глаз заиметь, или муфельную печь хотя бы протестированную.)))) Всё это для тех кто любит докапываться до искомого и не жалеет времени, а для остальных это всё сложно больно . ТО в народе- это разогреть до бела и сунуть в воду или отработку, поцарапать стекло и. в костёр.)))

А кто помнит, видео было, там чувак такой . странненький. канцелярский нож "закаливает" пламенем зажигалки?

Изначально написано Max_CM:
А кто помнит, видео было, там чувак такой . странненький. канцелярский нож "закаливает" пламенем зажигалки?

Он ещё и отверки так "калил"

Всякое бывало

Как ни пародоксально, но "сомнительные личности" (многие из которых присутствуют, кстати и здесь) могут дать рабочие рекомендации, исходя из возможностей интерисующегося, а опытные мастера посылают в такие места, где новичок ноги сломит. Безусловно, научный подход является основополагающим, но для человека, отковавшего первый нож все это рановато и кроме каши в голове и неуверенности в своих силах он ничего не получит. Но справедливости ради надо отметить, что задавать такие простые вопросы здесь по первому ножу, тоже не комильфо, инфы масса, то ли это от наивности, то ли от лени, непонятно.

Originally posted by underwater:

Как ни пародоксально, но "сомнительные личности" (многие из которых присутствуют, кстати и здесь) могут дать рабочие рекомендации, исходя из возможностей интерисующегося, а опытные мастера посылают в такие места, где новичок ноги сломит.

А нефиг ходить, если ноги сломаешь.)))))
Объясняю для непонятливых.
Никакой подход для новичка не верен, пока не получены элементарные знания, по той простой причине, у него нет опыта и не имеется возможности определения точных закалочных температур с помощью измерительных приборов, что бы вы там не накидали по ссылкам, это всё будет фуфло и непонятность такая же как и марочник.)))) Поэтому, если и давать ссылку, то на марочник, как наиболее достоверную и изученную информацию. А сломают они там ноги, или нет, это уже их проблема.

Сам то подумай, как определить и отличить температуру скажем 800 и 830?
по картинке из интернета?)))))

Originally posted by alex-wolff:

Никакой подход для новичка не верен, пока не получены элементарные знания

----------
.а парень очень просто, с улыбкой отвечал, я с Дальнего Востока - я с города Сучан.

Изначально написано alex-wolff:

А нефиг ходить, если ноги сломаешь.)))))
Объясняю для непонятливых.

Сам то подумай, как определить и отличить температуру скажем 800 и 830?
по картинке из интернета?)))))

У меня с закалкой простых сталей больших проблем уже нет, так что мне объяснять ничего не надо. Вы не хотите понять одну простую вещь, есть профи, как Вы, а есть любители, как я или, скажем, ТС, для которых ножи - лишь хобби выходного дня, поверьте я прочитал немало научной инфы по ТО, но без того же муфеля ценность этой информации приближается к нулю, а "примитивные рецепты" "сомнительных личностей" позволяют сделать нож, который режет и не ломается и мне по барабану, что он сделан, не по канонам, со временем все придет, если суждено будет.

А без информации и муфель не поможет. Так и будут отпуск делать 'кинул в костер,ушел,пришел,он красный чо я сделал не так?'

Originally posted by underwater:

Вы не хотите понять одну простую вещь, есть профи, как Вы, а есть любители, как я или, скажем, ТС

я такой же любитель если что.)))
Профи в ТО, это те кто ТОЛЬКО термообработкой занимается, остальные все любители в той или иной степени, не смотря на то, что в ТМО они могут быть более продвинутыми.
Скажем так, если у кузнеца нет доступа к муфельной печи с приборами, то результаты будут такие же плавающие в зависимости от его настроения на данный момент времени и прочих побочных факторов, не смотря на опыт. По сути эта фраза как раз об этом и говорит.

Проводить закалку на глаз, это разве что для себя. но печь нужна полюбому ( а в некоторых случаях и 2), если вы даже и не профи и не гдето там в тайге в землянке.)))) Печь с приборами нужна для СТАБИЛЬНОГО ОЖИДАЕМОГО РЕЗУЛЬТАТА.
Вы кстати, так же не хотите понять, как и я вас, что черпать знания надо и лучше из книг и справочников, а не с ютубов или ссылок где, где то, кто то, что то написал.)))
Если это сложно, то либо надо разбираться, либо вовсе не браться.))))

П.С.
чесно говоря, тема ниочём, так чисто поприкалываться.
ТС закинул нам сюда вопрос и свалил.))))

Ну рассуждаете вы с претензией на профи, но это мое субъективное мнение. Печь банально пока не могу себе позволить, не по состоянию финансов, а по степени увлеченности процессом, и. для простых, я бы даже сказал простеньких сталей, типа напильник, рессора, подшипник и т.д. печь нафик не нужна впринципе, если человек, после двух-трех неудачных опытов не может закалить эти стали тупо по цвету и провести отпуск в духовке, то вот ему точно не стоит лезть в ножестрой,(естественно речь идет о ножах для себя и друзей, знакомых)по более сложным сталям, естественно, нужен муфель, но лично я не планирую ими заниматься никогда, ну разве что быстрорезом, чтож постучусь к кому-нибудь с муфелем, авось пустят. И зря вы думаете, что в ютубах и том же самопале народ такой тупой, там вполне с научной точки зрения многие объясняют, просто чуть более развернуто, чем отсыл к марочнику.))

во первых, я этого не говорил и так не думаю, во вторых, мне некогда смотреть и разбираться в каждой ссылке выискивая где что правильно, а где нет, время жалко.)))) Поэтому марочники и справочники по любому рулят, и лучше один раз разобраться с марочником, чем каждый раз проверять недостоверную информацию опытным путём. время лучше потратить не в пустоту.

Есть по крайней мере 1 достойное видео и звукоряд для новичков от самопал компани. главное услышать, что до вас пытаются донести.))))

Закалка металла – правило качественной термообработки ножа. Используемые сорта стали. Требования к нагревательной камере. Процедура закалки в домашних условиях: необходимые материалы. Особенности источников тепла. Охлаждение и отпуск заготовки.

Закалка металла – это технологическая процедура, цель которой заключается в придании материалу дополнительных эксплуатационных характеристик. Операция не отличается особой сложностью – при необходимости ее можно провести даже в домашних условиях.

Данная процедура относится к категории термической обработки металла. Для достижения положительного результата материал необходимо нагреть, а затем охладить в определенной среде. Температурные параметры зависят от типа металла.

Закалка ножа способна придать инструменту повышенную прочность. При соблюдении правил обработки это свойство сохраняется десятилетиями. Современный рынок предлагает потребителям широкий выбор ножей. По этой причине процедура закалки особо востребована, поскольку сейчас риск приобрести некачественное изделие очень велик. Кроме того, термообработку проводят домашние мастера, которые предпочитают изготавливать ножи самостоятельно.

Правила качественной закалки

Чтобы правильно закалить лезвие ножа или любого другого металлического инструмента, следует соблюдать определенные правила. В противном случае можно легко испортить клинок.

Суть термообработки металла заключается в его нагреве до определенной температуры, при которой происходит изменение структуры кристаллической решетки. Далее заготовку охлаждают в водяной или масляной среде.

Закалку выполняют для достижения следующих целей:

повышения твердости верхнего слоя изделия;
увеличения прочности;
повышения сопротивления на изгиб за счет снижения пластичности;
уменьшения веса при сохранении эксплуатационных параметров.

Существует множество методов закалки металла. Основные отличия зависят от следующих параметров:

степени нагрева;
скорости достижения рабочей температуры;
продолжительности термообработки;
скорости охлаждения.

Степень нагрева зависит от содержания в металле углерода и других примесей. В качестве единицы измерения закалки обычно используют максимальную температуру.

Лучшая ножевая сталь для каления

Чтобы результат термообработки соответствовал ожиданиям, следует узнать, из какого именно металла или сплава сделан нож. Это поможет подобрать оптимальные параметры для проведения рассматриваемой процедуры.

Самым распространенным материалом для режущих предметов является сталь – сплав железа с углеродом. Известно множество ее разновидностей, которые обладают своими достоинствами и недостатками. Например, нержавеющие сорта стали, которые характеризуются повышенным содержанием углерода и наличием дополнительных примесей, отличаются хорошими режущими свойствами и стойкостью кромки лезвия. Многие производители предпочитают использовать высокоуглеродистую сталь в качестве основного ножевого материала. Особой популярностью пользуется сорт 420 НС.

Стали с низким содержанием углерода отличаются высокой пластичностью и твердостью. Вместе с тем материал будет обладать низкой устойчивостью к износу и коррозии.

Ведущие производители в качестве базового сырья используют следующие сорта стали:

Ламинированная. Представляет собой сварной композитный материал. Сердцевину изготавливают из твердой высокоуглеродистой стали, которую снаружи покрывают более вязким и визуально привлекательным веществом. Например, дамаском.
Гомогенная. Противоположность многокомпонентным материалам. Это сталь с высокой однородностью, для производства которой применяют порошковые технологии.

Любителям самостоятельной работы можно посоветовать использовать в качестве заготовки обычный напильник. Можно применять отработанный инструмент со сточенной поверхностью – это совершенно не повлияет на качество будущего изделия. В качестве основного материала советских напильников использовалась твердая нелегированная углеродистая сталь У10, которая является отличным сырьем для изготовления ножа.

Требования к камере для закаливания

Камеру для закалки ножа можно изготовить из подручных материалов без особых вложений. Самая простая конструкция с хорошими функциональными качествами состоит из нескольких мягких кирпичей и пропановой горелки.

В качестве горючего материала можно использовать кислородно-ацетиленовую смесь. Она способна разогреть заготовку до 2800 °C, что практически в четыре раза превышает аналогичный показатель пропана. Некоторой сноровки требует регулировка интенсивности пламени. Единственный недостаток смеси – очень высокая стоимость.

Главное в горне – выбор кирпичей из нужного материала. Они должны быть изготовлены из огнеупорной глины. Это залог длительной работы всей конструкции. Если вы планируете закалять ножи большой длины, можно сделать горн на полтора или два кирпича.

При выборе горелки на пропане следует обращать внимание на наличие регулирующего клапана. Это позволит подбирать оптимальный температурный режим, исходя из размеров и типа ножа.

Отверстие для нагревательной камеры можно выполнить обычным сверлом. Огнеупорные материалы не отличаются высокой твердостью, так что эта процедура не отнимает много времени. Кроме того, необходимо выполнить боковое отверстие для пламени горелки. Следует помнить, что сопло должно располагаться на расстоянии 2–3 см от края кирпича.

С помощью такой конструкции можно быстро и удобно нагревать ножи небольшого размера. Альтернативные источники тепла будут рассмотрены ниже.

Процесс закалки ножа в домашних условиях

Рассматриваемая процедура не особо сложная, поэтому научиться закаливать ножи в домашних условиях сможет даже человек без опыта подобных работ.

Для проведения термообработки понадобятся:

две емкости, в одной из которых вода, а в другой – масло;
источник тепла;
клещи или инструмент с аналогичными функциями;
заготовка.

Нож можно закалить даже на обычном костре. Заготовку кладут на раскаленные угли, где она нагревается до нужной температуры. При этом необходимо обратить внимание на пламя. Белый цвет указывает на высокую температуру. В этом случае высок риск перегрева заготовки. Как показывает опыт, оптимальный цвет для выполнения обработки – малиновый. В процессе нагрева наблюдайте за лезвием: на его поверхности не должны появляться черные или синие пятна. Это свидетельствует о том, что процесс протекает с нарушениями технологии.

После того как нож приобретет равномерный темно-красный оттенок, его достают из огня с помощью клещей и опускают в масло. Это действие необходимо повторить 3–4 раза. Длительность первого погружения не должна превышать 3 секунд. По мере остывания лезвия интервал постепенно увеличивают. Данную процедуру следует выполнять четко и быстро, без лишних движений.

Последний этап – опускание заготовки в воду. Соблюдайте осторожность: при контакте с жидкостью частицы масла могут загореться или начать брызгаться.

Выбор источника тепла

Закалка ножа – ответственная процедура, успех которой во многом зависит от выбора источника тепла. Как было написано выше, открытый огонь или горн из мягких кирпичей неплохо справляется со своими функциями. Сейчас мы рассмотрим еще одну рабочую конструкцию, которая также заслуживает внимания.

Речь идет о муфельной печи. Она позволит нагреть нож до необходимой температуры по заданному графику. Для сборки конструкции понадобится глина, обладающая огнеупорными свойствами. Из нее делают камеру нагрева и стенки печи. Приблизительные размеры приспособления:

длина – 200–220 мм;
ширина – 100–120 мм;
высота – 70–80 мм;
толщина стенок – 10 мм.

В первую очередь следует сделать каркас из картона с парафиновой пропиткой, которая предотвратит прилипание глины к стенкам. Печь и дверцу лепят отдельно. В процессе выполнения работ нужно учесть возможность усадки материала. Кроме того, важно, чтобы в стыках отсутствовали полости.

Заготовки должны сохнуть в естественных условиях. Для удаления остатков влаги их прокаливают в печи при температуре 90–100 ºC. Окончательный обжиг выполняют при 900 ºC. Охлаждение должно протекать медленно. Для этого заготовки оставляют в печи до полного остывания.

Термоэлемент проще всего изготовить из нихромовой проволоки, сечением 0,75 мм и длиной 18 м. Обмотка должна быть ровной, без соприкосновений витков между собой.

Во избежание межвиткового замыкания следует промазать обмотку сырой глиной.

В завершение рекомендуют выполнить в корпусе два отверстия. Первое необходимо для установки термопары, а второе – для визуального контроля над закалкой ножа.

Температура нагрева

От соблюдения температурного режима зависит качество обработки ножа. Недостаточный нагрев ведет к неполной закалке. В результате не образуется мартенситной структуры или остаются участки феррита в зависимости от типа стали. Это приводит к снижению твердости ножа.

Перегрев заготовки ведет к деформации изделия или появлению трещин. Для справки приведем рабочую температуру закалки отдельных сортов стали:

низкоуглеродистая – 730–945 ºC;
легированная – 850–1150 ºC;
высокоуглеродистая – 678–851 ºC.

Охлаждение и графитовая закалка

При значительной толщине режущей кромки ножа можно прибегнуть к методу закалки графитом. Этот способ также подходит для повышения качества самоделок, изготовленных из подручных инструментов. Суть метода заключается в закалке ножа через графитовую стружку.

Охлаждение заготовки – важный этап обработки. Особенности процедуры зависят от типа ножа. Например, низколегированную сталь охлаждают в воде. Для ножей из нержавейки используют минеральное масло со специальными присадками.

Процедура отпуска

После термической обработки в структуре ножа накапливаются внутренние напряжения. Они негативно влияют на эксплуатационные качества, снижая прочность, твердость и упругость. Для устранения внутренних напряжений выполняют отпуск металла. Эта процедура начинается с нагрева ножа до пластичности материала.

Основное отличие от закалки заключается в методе охлаждения. Процедура протекает в естественных условиях, без резких перепадов температуры.

Для достижения наилучших результатов рекомендуют выполнять отпуск в муфельной печи. В ней процедура охлаждения будет протекать плавно.

Для проверки качества обработки рекомендуем использовать обычный напильник. При недостаточной обработке изделие будет липнуть к нему, а кромка лезвия согнется. В этом случае можно попробовать спасти изделие путем повторного отжига и закалки.

Некоторые считают, что наилучший эффект достигается при использовании сургуча и скипидара.

А вы пробовали выполнять закалку ножа самостоятельно? Какой метод обработки вы считаете наилучшим? Напишите ваше мнение в блоке комментариев.

Возможно, вам не раз приходилось слышать эти термины, когда речь шла о кованых ножах, да и вообще о сталях. Настало время разобраться, что же они означают.

Чтобы перейти к конкретным цифрам, нужно понять, зачем вообще нужны эти два процесса.

Что улучшает правильная закалка стали

Главное в погоне за всеми этими качествами – достичь закалкой такого компромисса всех вышеуказанных свойств, чтобы нож и резал хорошо, и был прочен.

Как делают закалку и отпуск

После того, как заготовке клинка придали необходимую форму, ее закаляют. Конечно, все очень индивидуально для разных марок сталей, для конкретных изделий, но в среднем мастера называют температурой нагрева под закалку около 700–800 градусов Цельсия. Оптимальный цвет изделия в таком случае будет алым или вишневым. Если краснота уходит, уступая место оранжевым и желтым оттенкам, температура, скорее всего, перевалила за отметку 1 100 градусов – это для большинства сталей уже многовато. Белый цвет говорит о том, что температура достигла как минимум 1 300 градусов, и для закалки она не подходит – при ней произойдет перекал; в этом случае вернуть стали прочность будет невозможно.

Именно эти цвета и называются цветами каления. Мы встретимся с ними еще раз – когда будем рассматривать отпуск.

Цвета каления показывают нам температуру, которой достигла заготовка. Их не следует путать с цветами побежалости – оттенками окислов

Когда клинок закален, он приобретает высокую твердость, но теряет при этом в прочности. Теперь прочность необходимо вернуть: этой цели и служит отпуск. Отпуск, как мы помним, это повторное нагревание до более низких температур с последующим охлаждением; добавим к этому, что между повторными нагреваниями следует и полное остывание клинка – естественным путем или же путем охлаждения его в солевом растворе или масле. Температуру нагрева для отпуска выбираем следующим образом.

Высокотемпературный отпуск, скорее всего, нам не нужен – он делается для деталей, которые подвергаются не столько деформациям, сколько ударным нагрузкам, а это явно не относится к ножам. Тем не менее, скажем о нем, что его температурные границы – это 500–680 градусов.
Среднетемпературный отпуск – это прогрев до 350–500 градусов; это тоже много, подойдет разве что для метательных ножей.
Низкотемпературный отпуск – то, что нужно. Прогрев здесь идет до 250 градусов. Конечно, нож не будет таким стойким к боковым ударным нагрузкам, но ведь это нам и не нужно: мы уже достигли необходимой твердости при закалке, а сейчас нас интересует прочность. При такой температуре она получится в самый раз.

Нужную температуру снова покажут цвета каления: оптимальным в данном случае (для ножа) будет светло-желтый цвет.

Выбор стали для закалки

Для начала условно разделим все стали на высокоуглеродистые и легированные. Все стали – это сплавы железа с углеродом и различными легирующими элементами; от того, преобладает ли в ней один углерод или в значительном количестве присутствуют и легирующие элементы, и будет зависеть название стали. Нельзя сказать, что та или иная группа хуже или лучше поддается закалке; у них изначально очень разные характеристики и разные задачи, поэтому мы просто расскажем о закаливании тех и других сталей.

Закалка углеродистых сталей

С этой сталью, как и с изделиями из нее, накоплен огромный опыт работы. Сама по себе она требует меньших температур закалки, чем легированная различными элементами – у нее и без этого довольно высокие показатели твердости и прочности, которые так ценятся на рынке.

Низкоуглеродистые стали закаливают при температурах от 727 до 950 °С.
Средне- и высокоуглеродистые стали закаливают при температурах от 680 до 850 °С.

Нужно помнить, что стали с совсем низким содержанием углерода закалке вообще не поддаются.

Если мы желаем изготавливать и закалять в домашних условиях клинок из углеродистых сталей, нам подойдут следующие марки.

Эти марки при правильной термообработке характеризуются большой прочностью и твердостью, хотя и низкой устойчивостью к коррозии.

Закалка легированных сталей

Помимо железа и углерода в таких сталях содержится значительное количество различных легирующих элементов, которые придают сплаву особые свойства, нужные в той или иной сфере.

Хром превращает сталь в коррозионностойкую, если его содержание превышает 12–16 %.
Молибден и никель повышают прочность стали и ее способность выдерживать высокие нагрузки.
Ванадий улучшает износостойкость сплава и придает клинкам из него способность держать необычайно острую заточку.

Ввиду наличия в сплаве этих элементов сталь обладает худшей теплопроводностью, чем чистая углеродистая, поэтому: 1) для нагрева и охлаждения ей понадобится больше времени – если ускорять процесс искусственно, то по сплаву могут пойти трещины; 2) для закалки ей нужна большая температура – от 850 до 1 100 °С.

К наиболее распространенным маркам относятся следующие:

О последнем образце можно сказать, что он исключительно износостоек.

Закалка ножевой стали в домашних условиях

Для простых углеродистых сталей даже в кустарных условиях можно сделать удовлетворительную закалку, главное – вооружиться правильными знаниями.

В качестве исходников можно использовать отслужившие инструменты, рессоры и напильники; следите, чтобы на них не было ржавчины. Заготовка из новенького переплавленного металла, конечно, лучше, так как детали, которые долго служили, имеют такое качество, как усталость, что снижает их прочность. Хотя для качественных материалов достаточно провести отжиг, который заключается в нагреве стали, выдержке при определенной температуре и последующем медленном охлаждении вместе с печью или в песке со скоростью два-три градуса в минуту. В результате отжига образуется устойчивая структура, свободная от остаточных напряжений.

И для отжига, и под нагрев детали под закалку можно использовать самодельный горн из ямы, обложенной кирпичами, из паяльной лампы и трубы. В идеале, конечно, пользоваться муфельной печью.

Проверить в домашних условиях, дошла ли закалка до нужной степени, просто: можно провести напильником по закаленному изделию – если закалка не прошла до конца, напильник просто прилипнет к ножу. Перекал проверятся в кустарных условиях сильным ударом заготовки по твердому предмету – камню или рельсу: перекаленный клинок разлетается при таком ударе на части.

Обслуживание

Даже если лезвие ножа изготовлено из высококачественной стали, оно все равно будет непрочным без предварительной закалки. Такой клинок может сломаться уже при небольшом нажиме, да и заточить его будет проблематично. Многих пользователей не зря интересует вопрос, как закалить нож в домашних условиях, ведь именно после термообработки физико-механические свойства металла существенно улучшаются. В процедуре нет ничего сложного, однако, если выполнить ее неверно, режущая часть инструмента будет быстро тупиться, что сделает эксплуатацию малоэффективной.

Особенности работы со сталью

Основной целью закалки металла является изменение его структуры и перестроение атомной решетки. При повышении температуры выше пиковой отметки, называемой точкой Кюри, сталь обретает особую прочность и износостойкость. Последующее быстрое охлаждение позволяет снизить хрупкость металла, возникающую вследствие внутреннего напряжения, и повысить его пластичность. Сломать хорошо закаленную сталь будет уже непросто – трещины на ней появятся лишь при сгибании под углом свыше 45°. Однако нарушение технологии закалки может привести к переходу атомной решетки в промежуточное состояние. При этом прочность материала, напротив, снизится.

Правильная закалка ножа в домашних условиях не так уж сложна. Главное – точно соблюдать время, температуру нагрева и охлаждения. При отсутствии специального оборудования не каждый вид стали получится закалить. Для этой цели подходят лишь металлы с высоким содержанием углерода. Узнать, какой вид стали использовался для изготовления лезвия, можно по маркировке – клейму на клинке.

Проще всего работать с изделиями из конструкционной разновидности марок 45, 50, жаропрочной 40´13 или инструментальной. Причем, чем выше содержание углерода, тем прочнее будет лезвие, однако обрабатывать (затачивать) его будет сложнее. Клинки из стали высокоуглеродистых марок и легирующих сплавов закаливают при довольно высоких температурах в специальных камерах. Малоуглеродистые стали, содержащие в маркировке цифры 10, 20 и 25, и чугун данной процедуре не подвергают.

В качестве охладителя используются жидкая среда, машинное масло (отработка) или вода. Слишком быстрое снижение температуры нежелательно – оно может привести к появлению трещин. Поэтому важно соблюдать точное время не только закалки, но и дальнейшего охлаждения.

Чтобы определить, насколько качественно закалена сталь, следует провести напильником по режущему краю клинка. Инструмент должен идти ровно, без усилий, легко отходить от поверхности, не прилипая к металлу.

Способы закаливания

Для прокаливания простейших клинков из конструкционной стали можно использовать обычный костер. Поднять температуру выше требуемых 900 °С при обработке высокоуглеродистых сплавов на открытом огне невозможно. Для этой цели потребуется специальная муфельная печь (камера), изготовить ее можно своими руками.

В камере

При желании заняться самостоятельным изготовлением ножей, лучше использовать для этих целей печь из огнеупорной глины с обмоткой из нихрома. Термообработка будет проходить в идеальных условиях, при достаточно высокой температуре по заданному графику. Размер такой конструкции – 200х100х77 мм.

Вначале делается заготовка из картона, который покрывается парафином. Далее используется глина – ее наносят на бумагу слоем достаточной толщины таким образом, чтобы не осталось щелей. Особенно тщательно промазывают стыки. Дверку изготавливают отдельно.

Глина наберет необходимую прочность после тщательной просушки и дальнейшего прокаливания в духовом шкафу при 90-110 °С. Окончательный обжиг производится в печи на открытом огне при 900 °С. Остужать конструкцию следует медленно, поэтому раньше времени ее открывать не следует. После полного остывания глиняной камеры к ней крепят дверцы: делают это так, чтобы они распахивались горизонтально.

Хорошо просохшую заготовку обматывают проволокой из нихрома, которая будет служить нагревательным элементом. Ее понадобится около 18 метров. Витки должны идти плотно. Во избежание межвиткового замыкания проволоку следует предварительно обмазать влажной глиной. Нельзя забывать о проделывании в печи 2 отверстий. Одно необходимо для вставки термопары, измерительного прибора, с помощью которого можно будет контролировать процесс нагрева. Второе отверстие понадобится для контроля за процессом.

Схема: 1 — нихромовая проволока; 2 — внутренняя часть камеры; 3 — наружная часть камеры; 4 — задняя стенка с выводами спирали Делаем глиняный кожух Готовый вариант камеры

На открытом огне

Закалить лезвие клинка, изготовленного из металла марок 45 и 50, можно на обычном костре или с помощью газовой горелки. Для проведения работ понадобятся топливо для костра (угли), а также пара больших емкостей. В одной будет находиться машинное масло, во второй – вода. Для удержания горячего лезвия используют кузнечные клещи.

Так как длительное наблюдение за открытым огнем может повлиять на зрение, глаза следует защитить специальными очками. Не помешает также надеть спецодежду из хлопка – синтетика при попадании искры способна быстро воспламениться.

Как провести процедуру самостоятельно

Для этого не обязательно иметь какой-либо опыт – достаточно точно следовать инструкции, которая подскажет, как закалить ножи в домашних условиях своими силами. Процедура может применяться для любого типа лезвий – топора, ножниц, прочего режущего инструмента.

Источник нагрева

На открытом воздухе часть тепла, исходящая от костра, улетучивается – полученной температуры, особенно при термообработке высокоуглеродистой стали, может оказаться недостаточно. В этих случаях лучше использовать муфельную печь, резак, паяльную лампу, кузнечный горн, даже обычную электро или газовую плиту. При изготовлении партии ножей время закалки лучше определить экспериментально с помощью теста. Для этого несколько пластин из металла нагревают: одну по максимуму, другую – чуть меньше.

Топливом выступают угли, которые разогревают максимально до белого цвета. Оттенок пламени при этом – желто-оранжевый или малиновый. Огонь должен распределяться равномерно по всей площади костра. После термообработки раскаленный предмет трижды опускается на несколько секунд в масло. Последний этап – погружение в емкость с водой. Жидкость следует предварительно хорошо перемешать (взболтать).

Паяльная лампа Печь Горн Газовая плита

Температурный режим

Существует несколько способов закалки стали с разной температурой нагрева, временем выдержки и скоростью охлаждения. Для каждой марки металла нужен определенный температурный режим:

для ножей из низкоуглеродистой стали диапазон температур должен составлять 757-950 °С;
клинки из высокоуглеродистых марок закаливают при 680-850 °С;
легирующим сплавам потребуется разогрев до 850-1150 °С.

В производственных условиях для определения степени нагрева используют прибор для бесконтактного измерения – пирометр, в быту применяют обычный магнит. При значительном повышении температуры магнитные свойства металла снижаются: если стальная заготовка к нему не притягивается – температура оптимальна.

Опытные мастера способны определить качество закалки по цвету стали: чем он светлее, тем сильнее нагрев. Перекаливать металл не следует, иначе он почернеет и отчистить его будет невозможно. Затачиваемая часть клинка нагревается 3 раза до почти фиолетового цвета, то есть до температуры 285 °С. Режущую же часть обрабатывают на огне только раз, но нагревают сильнее, до появления желто-оранжевого оттенка, то есть до 950-1000 °С.

Красный цвет свидетельствует о нагреве до 720-950 °С. Малиновый или светло-вишневый оттенки стали означают, что температура разогрева соответствует 800-850 °С. Появление в пламени бордового цвета свидетельствует о том, что лезвие накалилось недостаточно, лишь до 650-720 °С, коричневого – температура не выше 530-580 °С.

Светлая радужка может образоваться и вследствие появления слоя окислителя. В этом случае ситуация обратная: чем светлее этот тончайший верхний слой, тем ниже температура.

Охлаждение и отпуск

В зависимости от метода термообработки и типа клинков используют разные способы охлаждения, к примеру, в минеральном масле (отработке) или обычной воде с добавлением соли. Варианты:

если закаляемые лезвия нагревают докрасна, их остужают в масле, окуная в него трижды, чтобы каждое последующее охлаждение было продолжительнее предыдущего; последний этап – погружение в предварительно размешанную воду;
для ножей с двухсторонними лезвиями, для придания им большей остроты и упругости, клинки, напротив, вначале опускают в воду на пару секунд, а затем в отработку;
чтобы середина лезвия была максимально упругой, можно вначале прогреть ее металлическим прутком, затем на пару часов погрузить нож в кипяток, далее – в ледяную воду.

Следует учесть, что в масле (отработке) металл остывает в 2 раза быстрее. Для определения скорости охлаждения материала в разных растворах можно обратиться к сводной таблице.

Используемая среда	Скорость охлаждения, °С
Вода, нагретая до 27 °С	450
Масло комнатной температуры	150
Ледяная вода	600
Машинное масло, прогретое до 20 °С	150

Прошедшая закалку и охлаждение сталь все еще слишком хрупкая. Для дальнейшего увеличения характеристик пластичности и вязкости ее следует вновь прогреть в течение часа, но лишь до 150-200 °С (данную процедуру и называют отпуском). Для легированного металла температура должна быть в пределах 270-320 °С, для быстрорежущего – еще выше. Чтобы клинок при быстром охлаждении не прогнулся, его необходимо опускать в жидкость строго вертикально, режущая кромка должна быть внизу, а лезвие при этом – оставаться неподвижным.

Охлаждение в масле Отпуск

Определение качества работы

Качество работы правильно закаленного ножа определяется следующими параметрами:

лезвие должно сохранять прочность при соприкосновении с другими материалами;
твердость металла обеспечивает и качество заточки – ее должно хватать надолго;
срок службы ножа определяет также его износостойкость, то есть длительность использования без потери режущих свойств. Хороший инструмент при регулярной заточке способен прослужить до 10 лет.

Не менее важным показателем является пластичность. Материал должен достаточно легко гнуться, а при разгибании без проблем принимать прежнюю форму. Только при соблюдении вышеперечисленных требований клинок прослужит долго.

Срок использования ножа определяется качеством заточки Клинок должен оставаться твердым во время использования

Видео

Грубо говоря, закалка есть процесс нагрева стали (не будем вдаваться в детали) до высокой температуры порядка 750 -1100 °C с последующим резким охлаждением, чтобы произошедшие фазовые превращения не успели вернуться к исходному состоянию. Разумеется, температуры нагрева, охлаждающая среда и прочие тонкост и для каждой конкретной стали сугубо индивидуальны.

ковка;
отжиг;
формообразующая обработка (обдирка);
отжиг;
правка остаточных искривлений;
закалка;
отпуск.

Отжиг — медленное охлаждение раскаленной детали (вместе с печью, в золе, в песке и т. д.). Выравнивает кристаллическую структуру, снимает внутренние напряжения, измельчает зерно, ликвидирует последствия перегрева, улучшает механические свойства стали.

Закалка — форсированное охлаждение раскаленной стали. Измельчает структуру, повышает твердость, прочность, износоустойчивость.

Отпуск — производится немедленно (!) после закалки путем нагрева стали до температуры 150-550 °C (зависит от марки стали) и охлаждения на воздухе, в масле или воде. Снимает внутренние напряжения, повышает пластичность без заметной потери твердости, стабилизирует кристаллическую структуру.

Японские мастера перед тем как отдавать закаленный и отпущенный клинок для финальной шлифовки и полировки подвергали его дополнительной операции, именуемой старение. При этом изделие нагревают до 110-200 °C, выдерживают пару часов и дают остыть. Цикл повторяется до десяти раз. Это окончательно стабилизирует структуру клинка и его геометрические формы. Для короткого оружия старение будет лишней роскошью, но мечу не повредит. Впрочем, если вы не собираетесь рубиться им каждый день не на жизнь, а насмерть, то не возитесь.

Механические свойства некоторых сталей значительно улучшаются после обработки холодом (разумеется, если сталь уже закалена) в диапазоне температур от -20 °C до купания в жидком азоте. Но эта операция применима только к редким легированным маркам и требует скрупулезного соблюдения режима времени (когда именно охлаждать) и прочих тонкостей. Существует мнение, подтверждаемое также исследованиями, что в Древней Руси бытовала традиция изготовления так называемого харалугз (разновидность литого булата), изделия из которого приобретали фантастические свойства, только будучи изготовлены в особо холодные зимы с температурами ниже 30 °C, при которых и присходили соответствующие кристаллические изменения.

Нет смысла приводить здесь обширную таблицу режимов ковки и термической обработки изрядного перечня сталей, пригодных для выделки клинков. В любом хорошем справочнике вы найдете исчерпывающие данные на этот счет. Однако можно попытаться дать некий минимальный объем информации, применение которой ничем плохим не грозит, являясь своего рода универсальным рецептом на все случаи жизни. Феноменального результата таким путем не достичь, но и катастрофической порчи не будет.

Итак, температура ковки практически всех сталей лежит в пределах:

Начало ковки —1100-1200 °C.

Конец ковки — 750-900 °C.

Если заготовку нагреть свыше 1200 °C, то вы ее сожжете, а попытки стучать по остывшей ниже 750 °C железке приведут к ее растрескиванию.

Закалочная, отпускная и прочие температуры были приведены выше. Но повторяю, для получения качественного результата требует ся точное соблюдение индивидуальных режимов.

Относительно охлаждающих сред рецепт таков: все углеродистые стали калят в воде, а легированные — в масле. Понятно, что вода стремительно отбирает тепло, поэтому скорость охлаждения в ней высока. Масло действует мягче и постепенней. В принципе, высокоуглеродистую сталь можно закалить и в масле, а низколегированную — в воде, но результат будет средним. Чаще всего такие попытки приводят к недокалу первой и растрескиванию второй. Опытные мастера, играющие на тонких оттенках процесса, регулируют скорость охлаждения посредством различных добавок. Уксус и поваренная соль ее увеличивают, а растворы мыла и прочие эмульсии — снижают. Соответственно, жидкое трансформаторное или машинное масло охлаждают заготовку интенсивнее, нежели более густые сорта. Диапазон огромен, и всякий специалист всегда имеет собственные, обычно интуитивные, секреты и наработки в этом деле. Если учесть, что температура жидкости также играет принципиальную роль, то становится понятной причина бешенства одного кузнеца из японской легенды, который отрубил руку коллеге, словно бы ненароком опустившему ее в закалочную ванну для пробы.

Следует иметь в виду, что только жидкость создает условия для равномерного и форсированного охлаждения клинка. Попытки засунуть раскаленную железку, скажем, в сугроб, обречены на провал — мгновенно возникшая паровая подушка надежно изолирует металл, и он довольно медленно остынет, не приняв закалку. Вместе с тем отдельные марки высоколегированных сталей успешно калят, охлажда я детали в струе воздуха, но — предварительно нагрев аж до 1050 -1100 °C, т. е. добела.

Очень важным, если не сказать принципиальным, является способ погружения клинка в закалочную среду. Для заготовок разной формы он различен, хотя и предстает перед нами в сего в двух ипостасях: прямые обоюдоострые клинки опускают в жидкость строго вертикально, отвесно, а ножеподобные (независимо от кривизны и длины) — наклонно, острием вниз и вперед, лезвием книзу. При этом первым соприкоснувшееся с жидкостью лезвие мгновен но охлаждается и приобретает высокую твердость, а само тело клинка (особенно спинка) остается более пластичными. Здесь крайне важно соблюдать вертикальность плоскости клинка, так как малейший завал вбок приведет к неминуемому искривлению. Некоторые виртуоз ы так четко чувствуют динамику температурного режима, что ловко извлекают заготовку из ванны в тот самый момент, пока остаточное тепло не ушло окончательно, успевая свершить процедуру отпуска. Но это порочный способ.

Само по себе погружающее движение должн о быть решительным, быстрым и плавным, без робости и судорог. Японцы тысячу лет назад

Читайте также: