Повний цикл термічної обробки включає, крім гарту, цілий ряд категорично обов'язкових процесів, кожний з яких вирішує свою задачу і абсолютно необхідний. Стосовно холодній зброї такий ланцюжок виглядає таким чином:
- кування;
- відпал;
- формоутворювальна обробка (обдирання);
- відпал;
- правка залишкових викривлень;
- гарт;
- відпустка.
Кування практично всіх сталей лежить в межах:
Початок кування - 1100-1200 З
Кінець кування - 750-900 З
Якщо заготівку нагрівати понад 1200 З, то ви її сожжете, а спроби стукати по тій, що остигнула нижче 750 Із залозці приведуть до її розтріскування.
Відпал - повільне охолоджування розжареної деталі: разом з піччю, в золі, в піску і т.д. вирівнює кристалічну структуру, знімає внутрішню напругу, подрібнює зерно, ліквідовує наслідки перегріву, покращує механічні властивості стали.
Гарт - форсоване охолоджування розжареними до високої температури (900-1100 З) стали. Подрібнює структуру, підвищує твердість, міцність, зносостійкість.
Відпустка - проводиться негайно після гарту шляхом нагріву стали до температур 150-170 З (залежить від марки стали) і охолоджування на повітрі, в маслі або воді.
Знімає внутрішню напругу, підвищує пластичність без помітної втрати твердості, стабілізує кристалічну структуру.
Японські майстри, перш ніж віддавати загартований і відпущений клинок для фінальної шліфовки і поліровки, піддавали його додатковій операції, що іменується старіння. При цьому виріб нагрівають до 110-150 З, витримують пару годин і дають остигнути. Цикл повторюється до десяти разів. Це остаточно стабілізує структуру клинка і його геометричні форми.
Клинок мисливського ножа виготовляється із спеціально прокатаної сталі відповідного профілю або з високовуглецевої сталі куванням, штампуванням в холодному або гарячому вигляді. На імпортних ножах з такої сталі наноситься позначення high carbon steel. Чим вище відсоток змісту вуглецю (С) в сталі, тим вона твердіша, і тим краще такий ніж тримає заточування. Максимальний вміст вуглецю в сталі для виробництва ножів - близько 2%, при вищому сталь стає нековкою. У кращих сталях цей показник досягає 1,2%, в більшості недорогих марок 0,6 - 0,8%. Найбільш важливі властивості клинка - твердість і пружність.
Твердість сталі вимірюється за шкалою твердості Роквеллу в спеціальних одиницях (HRC), відповідне клеймо зазвичай наноситься на клинок. Твердість сталі клинків хороших мисливських ножів, коливається в межах 58 - 62 HRC. Показник нижче 55 HRC для мисливського ножа недопустимий. Виключення - ножі з тришарової сталі, коли твердіший шар поміщається між двома м'якими шарами.
Дамаська сталь
Справжня дамаська сталь проводилася методом литва в середні віки на Близькому Сході. Секрет її виготовлення в даний час загублений. Сучасний дамаськ - це сталь із зв'язок сталевих лозин, що проковують в смужки, з різним змістом вуглецю. Смужки потім перекручують, знову проковують, зварюють один з одним і з отриманого металу виковують клинок. Таким чином, сталь як би оброблена за всім обсягом, що додає їй чудову міцність, гнучкість і красу. Чим більше смуг пішли на виготовлення стали і ніж більше число разів вони були закручені, тим узорчатєє і дрібніше виходить малюнок.
На виготовлення перехрестя і навершия - вельми вразливих місць ножа - йде в'язкий і твердий метал, як правило, сплави на основі міді (латунь, томпак, бронза і т.п.), рідше - м'яка сталь. І вже зовсім неприпустимо застосування алюмінію або його сплавів.Для додання сталі зносостійкості, захисту від корозії і яких-небудь спеціальних властивостей її легують домішками інших металів. Наприклад, невеликі добавки нікелю роблять сталь неіржавіючою (маркіровка stainless), хрому - стійкою до зносу, ванадію - твердою і стійкою до хімічно агресивних середовищ.
Марка стали - це її хімічний склад. Залежно від марки, ніж може покриватися корозією, достатньо швидко втрачати гостроту, гнутися або ламатися при невеликих навантаженнях.
У Росії найпоширенішою маркою сталі є 65 Х 13 , де Х - Хром (неіржавіюча сталь). Вважається, що це сталь для недорогого побутового і професійного ножа. 65Г - це ресорна сталь, вживана для виготовлення ножів в кустарних умовах. Сталь іржавіє, достатньо легко гнеться. Таку сталь гавлять або покривають полімерними матеріалами. 40 Х 13 - м'яка сталь. Вона застосовується у вітчизняній промисловості для виготовлення кухонних і сувенірних ножів. З неї роблять дешеві вітчизняні кухонні ножі і сувенірні клинки. 95 Х 18 - одна з кращих неіржавіючих сталей російських виробників і приватних майстрів. 50 Х 14 МФ - при термообробці виходять тверді і міцні клинки, що чудово тримають заточування. Універсальна сталь, іноді може покриватися корозією при контакті з вологою. 420 - дешева і дуже популярна сталь імпортних виробників ножів, на російському ринку. Застосовується для виготовлення «китайських» ножів. Величезною гідністю цієї сталі вважається повна несхильність корозії. Японія робить з 420-ої дуже якісні вироби. У імпортного виконання сталь визнана якісним недорогим ножовим матеріалом. 425 і 425 mod наближені до 420 стали з невеликими змінами в складі, що дає стійкіше заточування клинка. 440А - м'яка і найменше схильна до корозії. Застосовується для виготовлення професійних ножів виживання і спеціальних ножів підводників. 440В - практично не використовується для виготовлення ножів 440С - довгий час вважається оптимальною для виробництва ножів в Америці і Європі AUS4, AUS6, AUS6М - використовуються для виробництва недорогих і відомих американських і європейських марок. AUS10, AUS8 - коррозіоностойкие високовуглецеві стали - відмінний матеріал для ножів .
Японська ATS34 і американська 154СМ - дорожчі стали, але більш схильні до корозії. Ножі довго тримають заточування, погано тупляться і дуже міцні. Схожі стали - GIN1 , ZDP189 , VG10 - одні з кращих сталей для ножового виробництва. Ми пропонуємо купити поварські професійні ножі і інший кухонний інвентар, зроблений із сталі VG-10, в нашому інтернет магазині. СРМ440V (S60V) - одна з небагатьох сталей нового типу, використовувана в серійному виробництві кухонних ножів крупними виробниками. Сталь дуже тверда і клинок довго зберігає гостроту, це дуже дорогий матеріал, з нього виготовляють найчастіше доладні ножі. Це ножі для цінителів. Дамаська сталь - оригінальна дамаська сталь проводилася методом литва. Секрет виготовлення загублений. В даний час виготовляють так званий сучасний дамаськ. Це сталь з кованих, перекручених смуг з різним змістом вуглецю. Практично всі ножі, продаж яких ведеться нашим інтернет магазином, виготовлені із сталі VG10. Клинок виходить міцний, гнучкий і з красивим малюнком. Захищаючи від корозії, додають нікель, для твердості і стійкості до хімії - легують ванадієм, хром - стійкий до зносу.
Твердість сталі вимірюється за шкалою твердості Роквеллу (HRC).
Антикорозійні і декоративні покриття оберігають сталь від того, що ржавить. Використовуються різні способи покриття сталевих деталей, такі, як фосфатування, оксидування, хімічне нікелювання і т.д. Вороніння, як і оксидування
Покриття сталевої деталі плівкою оксидів, яка запобігає корозії металу. Вороновані деталі мають приємний колір від синіх до чорних тонів.
При воронінні деталь шліфують і, якщо треба, полірують; потім ретельно знежирюють промивкою в лугах, прогрівають до 60-70 C. Потім деталь нагрівають в печі до температури 220-325С і протирають дрантям, змоченим конопляним маслом (інші рослинні масла дають менш приємні кольори вороніння). Рівне забарвлення поверхні виходить тільки при рівномірному прогреве деталі.
Після мастила деталь знову злегка прогрівають і витирають досуха.
Загартовані деталі, у яких температура відпустки нижче 220-325С, не гавляться щоб уникнути втрати ними механічних властивостей. "Синення" стали.
Сталевим деталям можна додати красивий синій колір. Для цього складають два розчини: 140 гр гіпосульфіту на 1 літр води і 35 гр оцтовокислого свинцю ("свинцевий цукор") також на 1 літр води.
Перед використанням розчини змішують і нагрівають до кипіння. Вироби заздалегідь очищають, полірують до блиску, після чого занурюють в киплячу рідину і тримають до тих пір, поки не отримають бажаного кольору.
Потім деталь промивають в гарячій воді і сушать, після чого злегка протирають ганчіркою, змоченою касторовою або чистою машинною олією. Деталі, оброблені у такий спосіб, менше схильні корозії. Фосфатування.
В процесі фосфатування на поверхні сталевої деталі утворюється захисна плівка, що володіє високими антикорозійними властивостями.
Зачищена, відполірована, знежирена і декапірованная (протягом 1 мин. в 5% розчині сірчаної кислоти) сталева деталь занурюється в гарячий розчин (35 г/л) мажефа (фосфорно-кислі солі марганцю і заліза). Температура розчину повинна бути 97-99С.
Процес проходить бурхливо, виділяється велика кількість водню. Через 1-1,5 години виділення водню припиняється, але деталь витримується в розчині ще 10-15 мин., після чого ретельно промивається гарячою водою, сушиться і змащується маслом.
Лаки і фарби дуже добре лягають на фосфатовані деталі. Якщо з яких-небудь причин неможливо застосувати фосфатування з підігрівом, то використовують процес холодного фосфатування. Фосфатні плівки при холодному фосфатуванні менш якісні, проте добре йдуть як грунт під фарбу.
Існує маса розчинів для холодного фосфатування, наприклад серія КФ (1, 2, 3, 12, 14), фосфатування відбувається при температурі 48-55C. Пасивування.
Процес пасивування дозволяє створити на поверхні сталевої деталі захисну плівку, що перешкоджає корозії металу. Вуглецеві сталі пасивують при кімнатній температурі в 10% розчині калієвого хромпіка протягом 60 хвилин.
Високоефективним є процес пасивування сталевих деталей в 60-90% розчині нітриту натрію (температура 30-40 З, час обробки до 20 мин.). Оброблені таким чином деталі можуть зберігатися, не іржавіючи, до двох років. Труїть.
Іноді виникає необхідність витравити на сталевій деталі напис (автоаматори маркірують таким чином деякі деталі перед здачею автомобіля в сервіс). Ось декілька рецептів складів для того, що труїть.
Для вуглецевих і низьколегованих сталей застосовують 15% розчин сірчаної кислоти. Температура розчину повинна бути 50-70С, час обробки до 40 хвилин.
Високолеговані сталі труять в 20% розчині соляної кислоти при кімнатній температурі. Час обробки до 15 хвилин. Поверхню деталі покривають гарячим стеарином від свічки і по стеарину роблять гострим предметом необхідний напис, після чого занурюють в травильний розчин.
Для першого розчину можна застосовувати замість стеарину перхлорвініловиє фарби або лаки з додаванням 5-8% тальку. Можна поступити і навпаки - нанести на деталь напис кислототривким лаком за допомогою голки від шприца відповідного діаметру, припаяною до звичайного учнівського пера. Навколо напису потрібно зробити щось подібне до валика із стеарину, всередину якого налити травильний розчин. В цьому випадку напис вийде опуклим.
Не стоїть забивть, що потрібно вливати кислоту у воду, а не навпаки, інакше вода вмить закипить і бризками, що утворилися, може обпалити вам шкіру.
При попаданні кислоти на шкіру потрібно негайно присипати місце опіку содою і промити в проточній воді.
Антикорозійні і декоративні покриття оберігають сталь від того, що ржавить. Використовуються різні способи покриття сталевих деталей, такі, як фосфатування, оксидування, хімічне нікелювання і т.д.