Съдържание
Noblie: Тази платформа обслужва колекционери, ентусиасти и професионалисти, като насърчава тяхното участие в ножове по поръчка общност и изследване на обширната вселена на ножовете, със специален фокус върху изкуството и науката за топлинна обработка.
Топлинната обработка е контролиран процес, използван за промяна на физичните и понякога химичните свойства на метала. Този процес включва нагряване на метала до определена температура, задържане при тази температура за определен период от време и след това охлаждане, бързо или бавно. Основната цел е да се подобрят механичните свойства на метала, което го прави по-здрав, по-издръжлив или по-гъвкав, в зависимост от желания резултат. Обичайните процеси на топлинна обработка включват закаляване, темпериране и отгряване, всеки от които е пригоден за постигане на специфични характеристики на метала, като повишена твърдост, подобрена еластичност или повишена устойчивост на износване.
Термичната обработка е незаменим процес, който превръща острието от меко парче метал в закалена стомана, притежаваща подходяща здравина и гъвкавост. Правилната топлинна обработка придава необходимите характеристики на крайния продукт. Няколко характеристики могат да бъдат променени или подобрени чрез топлинна обработка: различни процедури могат да увеличат твърдост на стоманата, намалява крехкостта и премахва напрежението или примесите в метала.
Първичните етапи са аустенизиране (нагряване на стоманата до определена температура), закаляване (бързо охлаждане на стоманата) и темпериране (повторно нагряване до по-ниска температура за постигане на желаните свойства).
По време на термичната обработка металът се нагрява до критична температура и след това се охлажда, за да се промени структурата му и да се придадат някои желани характеристики, така че крайният продукт да има перфектния баланс между твърдост и пластичност. Точната степен на твърдост, необходима за едно острие, ще зависи по предназначението на ножа. Металът трябва да е достатъчно твърд, за да поддържа добре ръба, но достатъчно гъвкав, за да издържи на интензивна или дори груба употреба. Съответно, цялата процедура и по-специално температурата на темпериране ще бъдат различни във всеки конкретен случай в зависимост от желаното ниво на твърдост на готовото острие.
Веднъж закалена, стоманата няма да може да се обработва както преди. Ще бъде по-трудно да изпилите и шлайфате острието след термичната обработка, така че след това ще се добави само незначителен довършителен лак. Следователно, преди топлина лечение постави скосяването на острието и довеждане на повърхността до предпочитания завършек.
Подгответе необходимите инструменти:
Обикновено топлинната обработка включва четири етапа, които са:
Процесът на коване внася много деформации в метал; по-специално, това кара карбидите да се натрупват. Такава стомана няма да бъде достатъчно твърда и здрава за да запазите правилно ръба. Първата стъпка от термичната обработка, която е втвърдяването, е необходима за пресъздаване на еднородно състояние в метала, за да стане здрав и работещ.
По време на фазата на втвърдяване стоманата се нагрява до критична температура от около 1600 до 1750°F или дори 1900°F (приблизително 871 до 954°C или дори 1038°C), в зависимост от вида на стоманата, която трябва да бъде след това бързо се охлажда (загасва). Можете да използвате различни източници на топлина, за да загреете острието си до критична температура. Ако използвате горелка, уверете се, че не се фокусирате само върху едната страна, не забравяйте редовно да въртите метала над пламъка. Можете да оцените правилната температура с магнит: стоманата губи своя магнетизъм при около 1425°F (около 774°C), така че след като не е-магнитни; това означава, че почти сте стигнали до точката. Загрейте стоманата още малко и трябва да сте в правилната точка на нагряване.
Изисква се закаляване или охлаждане трансформират се бързо кристалната структура на метала от аустенит в мартензит. Мартензитът е много твърдо състояние на стоманата, което е целта на тази фаза. Когато стоманата се охлади бързо след втвърдяване, молекулярната структура се трансформира във фина зърнеста структура с максимална възможна твърдост.
Подгответе резервоар за охлаждане на масло с капак. Нетоксично минерално или масло от хранителен клас ще бъде добре за любител. По-добре е предварително да загреете маслото до 120°F (49°C) градуса. Можете също така да загреете маслото си, като нагреете парче стомана и го потопите в маслото преди охлаждане. Бъдете внимателни, когато нагрявате маслото – то е запалимо и може да причини изгаряния.
След като маслото е предварително загрято до необходимата температура и острието е достигнало немагнитно състояние, направете закаляването. Направете го възможно най-бързо, след като извадите острието от ковачницата, без да го оставяте да изстине. Силно препоръчително е да използвате заваръчни ръкавици и щипки с дълга дръжка по време на тази фаза. Вземете острието и бързо го потопете в резервоара за масло. Преместете го напред и назад за да се предотврати образуването на въздушни мехурчета около стоманата. След това поставете острието върху регулаторния блок, потопен в резервоара за масло – това ще гарантира, че двете страни на острието са равномерно охладени.
Изчакайте около 10 до 15 секунди, и след това извадете острието от резервоара. Можете да проверите твърдостта на острието, като изстържете стоманата с пила. Вместо да използвате машина за твърдост на Rockwell (която може да е твърде скъпа за любител ножар), можете да използвате инструменти за пили или дори набор от пили с последователно маркирана твърдост. След като извадите острието от резервоара за масло, опитайте всяка пила, докато една не кълве в стоманата. Въпреки че не ви дава точната твърдост, този метод ще ви позволи да знаете диапазона на твърдост, в който се намира вашето острие.
След закаляването стоманата става много по-твърда, но и по-крехка: може да се пръсне като стъкло при падане. Трябва да се темперира преди употреба. Правилно закаленото острие ще запази ръба, като същевременно запази здравината и пластичността.
Отгряването или темперирането на стоманата включва нагряването й до некритична температура (около 400°F или приблизително 204°C), за да омекоти леко метала и да облекчи натрупаните напрежения. За тази цел може да се използва разнообразно оборудване, включително обикновена кухненска фурна. От решаващо значение е да осигурите разумно време след закаляване (поне около час): острието трябва да се охлади до стайна температура преди темпериране. Това е необходимо за правилното превръщане в мартензит, а оттам и за втвърдяващите свойства и качеството на крайния продукт. Процедурата на отгряване премахва напреженията и предизвиква пластичност, за да направи стоманата издръжлива и способна да издържа на напрежение по време на работа. Стоманата е намалена от най-високата твърдост до правилната твърдост за оптимален баланс между задържане на ръба, шлифоваемост и издръжливост.
Загрейте острието отново, този път до 400°F (около 204°C), след което го оставете да се охлади много бавно за четири или повече часа. Можете да оставите острието в ковачницата (или във фурната), след като го изключите. Алтернативен процес включва два едночасови цикъла, оставяйки острието да се охлади между всеки един.
По време на този етап съществуват няколко опции в зависимост от желаното ниво на твърдост на острието. Различни нива на твърдост могат да бъдат постигнати чрез промяна на температурата по време на етапа на отгряване. Закаляването за 2 часа при 350°F (около 177°C) може да доведе до твърдост до 63 HRC, докато темперирането при 660°F (около 349°C) ще доведе до около 53 HRC острието ви. Трябва да се има предвид компромисът между твърдостта и издръжливостта: по-високата температура на темпериране ще доведе до по-мека стомана с по-висока якост, докато по-ниската температура на темпериране ще доведе до по-твърда и по-крехка стомана. Изборът зависи от предназначението на вашия нож: например нож за оцеляване, който е предназначен да здрав май да бъде темпериран при най-високата температура от 660°F (около 349°C), за да стане много здрав и способен да издържи на грубо боравене. Напротив, ако се очаква остър и еластичен ръб силата на ножа, докато здравината може да бъде компрометирана (например за фин хирургически инструмент), такова острие може да бъде темперирано при ниска температура за максимална твърдост.
След завършване на трите етапа на термична обработка, всичко, което остава да направите, е да отстраните с шлайфане нагара, който може да се е натрупал върху острието. Използвайте лентов шлайф с фин абразив, за да почистете внимателно повърхността на острието, докато стане идеално чиста. След това можете да нанесете допълнително скосяване, ако желаете, и да нанесете фин грит за окончателно заточване и полиране.
Видео кредит: Outdors55
Топлинната обработка усъвършенства структурата на стоманата, подобрявайки нейните характеристики като твърдост, издръжливост и устойчивост на износване. Този процес гарантира, че ножът може да поддържа остър ръб, да издържа на повреди и да има по-дълъг живот.
Закаляването бързо охлажда стоманата от нейната температура на аустенизиране, образувайки твърда, но крехка структура. Специфичната среда, използвана за закаляване (вода, масло, въздух), може да повлияе на крайните свойства на стоманата.
Закаляването се извършва, за да се намали крехкостта, предизвикана от закаляването. Позволява на стоманата да постигне баланс между твърдост и издръжливост.
Не. Различните състави на стоманата изискват специфични процеси на топлинна обработка за оптимизиране на свойствата им. Фактори като температури на нагряване, скорости на охлаждане и времетраене на темпериране трябва да се коригират съответно.
Диференциалната топлинна обработка включва третиране на различни области на острието до различни нива на твърдост. Това може да създаде острие с твърд ръб за острота и по-мек гръб за гъвкавост.
Косвено, да. Въпреки че основната цел на термичната обработка не е да подобри устойчивостта на корозия, определени процеси могат да повлияят на микроструктурата на стоманата, което може да повлияе на нейната устойчивост на ръжда и корозия.
В необятния свят на остриетата термичната обработка е основен процес, който определя самата същност на работата на ножа. Не става въпрос само за оформяне на метал; става дума за усъвършенстването и оптимизирането му за задачи, вариращи от ежедневно рязане до специализирана занаятчийска изработка. Чрез топлинна обработка едно просто парче стомана се трансформира в еластичен, остър и издръжлив инструмент, въплъщаващ деликатния баланс между твърдост и гъвкавост. За ентусиастите на ножовете разбирането на този процес задълбочава оценката им за изкуството и науката за правене на остриета. Независимо дали избирате нож за вашата кухня, вашата работилница или вашите приключения на открито, признаването на значението на термичната обработка гарантира, че ще оцените не само острието на острието, но и пътуването, което е предприело, за да постигне своето съвършенство. Не забравяйте, че душата на острието не е просто изкована от неговия производител, но също така е закалена от огън.
Автор: Алекс Немцев | Свържете се с мен в LinkedIn
Литература:
Много интересно.
Отлични учения, много полезни за всеки, който започва или иска да научи за това прекрасно изкуство. БЛАГОДАРЯ!
Много интересно и информативно, а също и точно, благодаря.
Ясно и добре — но използвах Целзий за 2 пъти адски.
OK. Информацията е актуализирана.
Отлично представяне на процедурите.