Андрей Смирнов
Время чтения: ~13 мин.
Просмотров: 0

Ковка ножа из сверла без горна

Особенности

Сталь марки Р6М5 и Р18 применяют не только при изготовлении ножей, но и в производстве кранов, свёрл, промышленных режущих инструментов. Их выделяет способность сохранять твёрдость и остроту при воздействии высоких температур, значительных ударных нагрузках. Такими характеристиками сталь наделает высокое содержание углерода и вольфрама в составе.

Термическая обработка

Для придания ножам из Р18 и Р6М5 повышенной прочности и износостойкости, металл подвергается соответствующей термической обработке. Она проходит в 2 этапа:

  1. Закаливание – нагревание до температуры 1200-1300С. Во избежание образования трещин, осуществляется постепенно. Сначала металл нагревают до температуры 400-500С, после – до температуры 800-850С. При максимальном нагреве заготовка подвергается термообработке ограниченное время (на каждый миллиметр толщины 10-15 секунд). Во время закаливания карбид разлагается, сплав насыщается вольфрамом и углеродом.
  2. Отпуск – проводят при температуре 550-560С. Осуществляется в 2-3 этапа, каждый длительностью не менее часа. При этом повышаются прочностные характеристики металла.

Нагрев стали проводят в специальных соляных ваннах, которые состоят из хлорида бария (78%) и натрия хлора (22%). Фтористый магний применяют для раскисления раствора.

Производство режущего инструмента

После термической обработки стали начинается производство режущих инструментов. Для этого заготовки, которые предварительно проверяют на соответствие требованиям ГОСТа, направляют на шлифовку. Изделия из стали Р18 легче шлифуются, но и меньший период времени сохраняют остроту. Ножи из сплава Р6М5 возможно заточить только при наличии профессиональных инструментов и навыков, но качество заточки у них значительно лучше. На производстве для шлифовки заготовок из стали Р18 и Р6М5 применяют специализированные станки.

Нож Гриф сталь Р18, рукоять береста.

Использование при резании

Ножи из стали Р18 и Р6М5 являются быстрорезами, они универсальны в применении. Металл отлично показывает себя при нагревании и механических нагрузках. Он не теряет прочности, не деформируется. Производители ножей из данных марок стали проводили эксперименты, в ходе которых успешно справлялись не только с нарезкой различных продуктов питания (мясо, кости, хрящи), но и разрезании древесины, и даже металлических пластин толщиной в несколько миллиметров!

Секреты закалки: температура нагрева

Один из самых важных моментов при самостоятельной закалке стали – достижение заготовкой оптимальной температуры нагрева. В производственных условиях эта величина контролируется специальными высокотемпературными термометрами. В быту же лучше использовать старинные, дедовские способы.

Первый из них – определение температуры по цвету накала заготовки. Замечено, что при нагревании металл изменяет свой цвет в зависимости от достижения той или иной температуры. Для закалки стали наиболее оптимален светло-вишневый или малиновый, что соответствует нагреву в 800-850 С.

Второй способ – изменение магнитный свойств. Еще одно свойство стали при нагреве – изменение ее магнитных свойств. Достаточно прислонить нагретую заготовку к сильному магниту и отсутствие «притяжения» между ними так же даст сигнал о достаточности нагрева заготовки.

Процесс изготовления ножа из гаечного ключа своими руками

Начальным этапом изготовления ножа из гаечного ключа, целесообразно найти заготовку. Старый инструмент мог поддаться коррозии, тогда его следует очистить от ржавчины. Тут пригодится УШМ с проволочной насадкой, в качестве дополнительного варианта необходимо использовать наждачку с крупным зерном.


Процесс изготовления гаечного ключа.

Вырез основного профиля

Очищенный инструмент необходимо разметить в соответствии с будущим клинком. Маркер, идеально в этом поможет:

  1. Сразу обозначьте подъём лезвия и острие. Не забываем о рукояти. Заготовка приобретёт шаблонный размеченный вид.
  2. Для надёжности, поверх маркера следует пройтись метчиком, процарапав на ключе разметку.
  3. Зажав заготовку в тиски, при помощи болгарки с отрезным кругом, начинаем срезать ненужные части ключа.
  4. Напильниками или на шлифмашине убираем заусенцы. Допустимо использовать УШМ со шлифовальным кругом. Вариантов достаточно.

Срезав и отшлифовав деталь в соответствии с разметкой. Переходим к разметке режущей части.

Формирование клинка и скосов

Маркером отмечаем достаточное место для рукояти. На шлифовальной машине начинаем убирать металл. Достигнув желаемой толщины обуха, симметрично размечаем спуски. Очень ответственный момент, не позволительны ошибки и перегрев металла. Периодически его следует остужать в воде.

Закалка клинка

Убедившись в ровности спусков, клинок предварительно необходимо заточить. Теперь он готов к закалке. Справочные данные, легко доступны в интернете. Сталь 40ХФА закаливается при температуре в 880 °С, с окунанием в моторное масло.


Закалка клинка ножа.

Для этого процесса понадобится печь. Нагревание до таких температур невозможно в простом костре. Запаситесь огнеупорными перчатками и маской, при закалке – существует вероятность воспламенения масла.

Очистка ножа и подготовка отверстий для рукояти

По заключению процедуры закалки необходимо произвести отпуск стали. Клинок помещается в печь при постоянной температуре в 220 °С на 2-а часа. Остыв, с него следует снять нагар.

Смоченной в воде наждачкой с мелким зерном, требуется пройтись по всему изделию. Замотав лезвие молярным скотчем,следует заняться отверстиями:

  1. Придав клинку эстетически приятный вид, принимаемся за сверление отверстий для рукояти. Двух-трех – достаточно.
  2. Разметив маркером и сделав насечки метчиком, принимаемся сверлить отверстия.
  3. Приготовленный пруток из латуни нарезаем на штифты, количество зависит от просверлённых отверстий.
  4. Свёрла по металлу необходимо использовать калёные. Диаметр отверстий следует делать, чуть меньше латунных заготовок.

Изготовление накладок и сборка ножа

Деревянный брусок необходимо располовинить. Это будущие накладки на рукоять, действовать необходимо в таком порядке:

  1. Насверлить в них отверстия в соответствии с рукоятью, примерить и разметить для придания им требуемых форм. На шлифовальном станке доводим их до удовлетворительного вида.
  2. Проклеиваем всю поверхность рукояти, прикладываем накладки, и вбиваем штифты в отверстия.
  3. Убрав лишний клей тряпкой. Скрепить конструкцию струбцинами и оставить на сутки, до высыхания клея.


Самодельные накладки для ножа.

В окончании процедуры срезать болгаркой лишнюю длину штифтов. И отполировать на шлифовальном станке. Наждачкой следует отшлифовать рукоять до идеально ровной поверхности.

Плюсы и минусы ножа из ключа

При правильной обработке стали 40ХФА, клинок должен получиться упругим и твёрдостью около 58-60 единиц по Роквеллу. Довольно важен процесс закалки и заточки. Обязательно необходимо учитывать условия эксплуатации изделия.

К минусам относится высокая чувствительность металла к коррозии. Клинок требует правильного ухода. А в остальных случаях, показывает довольно высокие показатели.

Предыдущая
ИзготовлениеКак сделать кухонный нож
Следующая
ИзготовлениеНож из сверла своими руками

Особые качества стали

Когда говорят о качестве ножа, то в первую очередь называют режущую способность лезвия. Оно должно быть острым в течение долгого времени. Но от качества заточки мало что зависит. Гораздо важнее качество металла. Сталь характеризует несколько качеств:

  • прочность;
  • вязкость;
  • твердость;
  • красностойкость;
  • износоустойчивость.

Твердость материала позволяет изделию сопротивляться деформации, не допускает смешивания с какими-либо веществами, и именно поэтому сталь для ножей является лучшим материалом. Для удобства измерения твердости разработана специальная шкала. И по этой шкале оптимальными показателями считается сталь от 20 до 67 HRC. Твердость стали напрямую влияет на износостойкость.

Отковка фаски ножа производиться на наковальне с помощью молота.

Показатель, благодаря которому нож не будет деформироваться, например от удара, это прочность. Свою форму он сохранит в любом случае и этому способствует еще и пластичность металла. Этот показатель не менее важен, поскольку всю силу удара необходимо рассеять, и тогда никакого вреда она не принесет.

Одним из важных показателей считается красностойкость. Часто в процессе изготовления нож может перегреваться. И если после того, как металл остыл, он сохранил свою твердость и прочность, тогда и говорят о его красностойкости. Чем тверже сталь, тем она более красностойкая. Работать с ней можно при температуре 900 градусов. А чтобы расплавить такую сталь, ее нагревают до 1500 градусов.

Сталь в своем составе имеет большое количество добавок. Часто один из показателей бывает больше, а другой меньше. И гарантировать прочность ножей можно лишь в том случае, если есть марочник, где указаны характеристики стали и сведения о составе.

Ковка ножа из троса

Процесс ковки заготовки под клинок своими руками, имеет особенности. Сложность состоит в структуре троса. Его изготавливают из множества мелких разрозненных волокон проволоки. И при ударах молотом им свойственно раскручиваться и расползаться в разные стороны. Выполнить работу без проблем, поможет сварка волокон.

Она существует двух типов:

  • электросварка;
  • кузнечная.

Второй способ применяют более профессиональные мастера ножевого дела. Умение обращаться с молотом и материалом тут необходимы. Процесс сложнее, но более предпочтителен, своеобразный показатель мастерства кузнеца.

Термическая обработка

В данном разделе опишем подробнее процесс кузнечной сварки. Он реально непрост. Инструментарий понадобится, как при обычной ковке металла. Дополнительным компонентом будет являться бура ­­- реально главный ингредиент кузнечного сварного метода:

  1. Раскалив заготовку троса до красно-жёлтого свечения, что соответствует 1000-1100 °С, её вынимают из печи и посыпают порошком буры. Она плавится и проникает в пустоты промеж проволоками. Снова помещаем в печь.
  2. Вытащив 2-ой раз, продолжаем посыпать порошком, но чуть меньше – заготовке нельзя дать остыть, необходимо успеть проковать её. И опять в печь.
  3. Нагреваем заготовку, извлекаем из печи, посыпаем порошком буры. Проковываем, и в печь.


Нож из троса.

Проковка с применением порошка буры, потребуется несколько раз. Станет ясно, что металл сливается в единое целое. Монолитный кусок, куётся как обычная заготовка, расплющивается до необходимой толщины. Выводится подъём клинка к острию, и сразу делаются черновые спуски.

Чистовая отделка и процесс травления клинка

Окончательная обработка производится на точильном или шлифовальном станках. Не помешает поработать и вручную, с наждачной бумагой:

  1. Необходимо снять нагар с изделия.
  2. Подготовить хвостовик под рукоять.
  3. Разметить и на «чистовую» сделать спуски клинка.
  4. Произвести предварительную заточку.

После этих манипуляций, нож из троса вполне готов к закалке. Нагрев производить следует в печи, а охлаждение в масле и подсоленной воде. Способов закалки стали существует немало. Но для троса распространён такой вариант: нагрев клинок до 700 °С, его следует окунуть в моторное масло на 2-3 сек, и сразу в воду.

Этого будет достаточно, изделие приобретёт твёрдость в 52-54 HRC. Что довольно неплохо для ножа. По окончании закалки клинок следует отпустить. Процесс не отличается сложностью. Заготовка помещается в печь, нагревается до 200 °С и оставляется остывать естественным путём.

После отпуска клинок обрабатывается наждачкой – убирается нагар, производится формирование режущей кромки и затачивается «на чистовую». Процесс травления несложен. Необходимо приготовить раствор хлорного железа 5% и поместить в него клинок, на время от 20 до 30 минут.


Травление клинка ножа.

Необходимые материалы и инструменты

Материал непрост в обработке. Мнения людей разделяются, но кованая сталь, однозначно более продуктивна в использовании. Требуемый материал:

  • древесный брусок;
  • малярный скотч;
  • эпоксидный клей;
  • моторное масло в ёмкости;
  • большое сверло минимум 20 мм в диаметре;
  • морилка или масло для обработки древесины.

Ножевых дел мастера все разные. Иные предпочитают останавливаться на процессе разворачивания сверла и дальше работают с отрезным инструментом. Качество изделия будет добротное. Но решение принято – будем ковать. Инструмент потребуется соответствующий:

  • наковальня, кузнечные клещи, тиски;
  • молот большой 4-5 кг, молот малый 1-1,5 кг;
  • УШМ, сварочный аппарат;
  • точильный и шлифовальный станки;
  • печь или горн;
  • разводной ключ;
  • наждачка с разным зерном;
  • дрель с набором свёрл;
  • пригодятся напильники.

Конструкция и чертеж ножа

Как уже выше говорилось, для начала следует попробовать выковать ненужную любую железяку и не раз. И только потом пробовать выковать для начала самую простую и ходовую форму кухонного ножа. Отнеситесь к этой стадии посерьезнее, не бойтесь рисовать на бумаге. «Прикиньте» сколько имеется металла, стоит обязательно учитывать, что много из него уйдет на угар и окалины.

Финский клинок, тоже довольно прост своей конструкцией, можно выбрать и его, в виде «первенца». Им также замечательно можно орудовать на кухне или в других условиях. И мы вам гарантируем, что если он у вас удастся – клинок станет самым любимым.

Или если вы решите его подарить близкому человеку, то уже будет распространение и статья за это предусмотрена, вплоть до лишения свободы. Будьте осторожны в этом.


Чертеж ножа для ковки.

Нарисовав на листе бумаги будущий клинок, может даже будет лучше сделать из него шаблон из картона. Рисовать нужно чертеж-схему, с расстановкой всех размеров и незабываем про рукоять. Шаблон может очень пригодиться при создании спусков, лезвия, и в общем и целом, вид изделия будет перед глазами.

Минусы

Основной недостаток – из-за низкого содержания хрома сплав подвержен коррозии. Чем выше температура, тем быстрее проходят деструктивные процессы.

Другие минусы:

  • Тонкая острая режущая кромка, даже при незначительном надавливании, приводит к повреждению мягких тканей – высокая вероятность причинения травм, не подходит для тропических фруктов с нетвёрдой кожицей, твёрдой костью (манго, авокадо – риск попадания сколов кости в мякоть).
  • Качество заточки снижается при частом одномоментном охлаждении – резкое высвобождении энергии вольфрама воздействует на атомы других элементов кристаллической решётки.
  • Потеря качества заточки при прекращении эксплуатации на длительный срок.
  • Потеря свойств при длительных воздействиях отрицательных температур в среде с высокой влажностью. сокращение срока эксплуатации при обледенении разморозки. если такое случилось – постепенно размораживать в маслянистом некислотном растворе. аккуратно очистить от налёта. во время первой, после избавления от наледи, эксплуатации, нагревать постепенно.
  • Сложность ручной обработки – без токарного оборудования затруднительно самостоятельно заточить клинок.
  • При ручной заточке не рекомендуется резать песочное тесто – 1 край крошится, другой стягивается.
  • Вопреки основному целевому назначению, ручная быстрая резка без надлежащей подготовки может привести к получению травмы. Это касается и работы не под прямым углом.
  • Такими ножами не получится отделять продукты разнородной плотности (филе рыбы от кости).

Как точить изделия быстрорезы

Подобная продукция подвержена износу и затуплению. Зная сталь Р6М5, характеристики и ее применение, можно предположить, что обычные шлифовальные круги из электрокорунда не смогут справиться с задачей, что, собственно, подтверждается практикой. Поверхность, подвергнутая заточке, остается шероховатой, а режущие качества уже не приближаются к первоначальным. Поэтому для возвращения товарных свойств рекомендуют отдавать изделия в заточку, где применяются круги из эльбора.

Заточка сверла

Аналоги

Р6М5 – это российская марка стали. Она имеет множество зарубежных аналогов. К их числу относятся:

  •  T11302 (США);
  • SKH51 (Япония);
  • 3343 (Англия);
  • Z85WDCV (Франция);
  • HS6-5-2, S6-5-2S (Германия);
  • SW7M (Польша).

Аналоги Р6М5 ГОСТу также должны соответствовать.

Соблюдение точной технологии в процессе выплавки и термообработки улучшает прочностные характеристики стали Р6М5, и применение изготовленных из нее изделий становится долговечным.

Быстрорежущая сталь разных марок для ножей

Нож состоит из двух главных частей – клинок и рукоять. Важны обе части. Данная статья нацелена на режущую часть ножа. Марка стали играет важнейшую роль на технические характеристики конечного изделия. Не менее важен процесс изготовления клинка.

Редко люди рассказывают о предварительном отборе заготовки. Со слов профессионалов ножевого ремесла, обязательным и первоначальным этапом является – отсев брака. Проверка проходит простым бросанием заготовок на деревянную поверхность. Сделать это необходимо несколько раз, поддавшиеся трещинам изделия – бракуются.

Найти сталь от быстрорежущей пилы в России достаточно легко. Списанные изделия заводского назначения, завалялось у дедушки в гараже изделие из СССР или приобрести на рынке новый «быстрорез». Вполне подходящие варианты. Быстрорежущие марки стали насчитывают немало пригодных разновидностей для изготовления клинков.

Сталь Р18 и ножи из неё

Рапид из стали Р18 встречается редко. Повезло найти пилу или пластину – «ножеманы» плачут от зависти. Сталь с прочностью до 1000 МПа сохраняет режущие свойства при нагреве до 600 градусов по Цельсию. В производстве применяются для резцовых инструментов: свёрла, резьбовые фрезы, метчики, зенкеры, развёртки и резцы.

Сталь для ножа Р18.

Поддаётся ковке и закалке. Изготовить нож из пилы стали Р18, не составит труда. Вырезать шаблон, сделать спуски, РК и рукоять. Закалять не требуется, отпуск не нужен. Пользователи отзываются только положительно, работают ножами по 15-20 лет.

Ножи из стали быстрорез Р12

Непосредственный заменитель стали Р18. Производственное применение имеет в свёрлах, метчиках, развёртках и прочих вариантах. Структура Р12 близка «собрату» Р18. Супротив близкого сходства присутствует небольшое различие в механических свойствах.

Неоднородность карбида сказывается на Р12 в пластичности и вязкости. Режущие свойства клинка из этого материала однозначно высоки. Заточке поддаётся слегка легче. Хрупкость характерна рапидным сталям, не следует изготавливать «мачете» или топор. Аналог Р18 отлично подойдёт для кухонных работ.

Клинки из быстрореза Р6М5

Сталь довольно ходовая, найти её несложно. Используется в режущем и пильном инструменте, хорошо справляется с ударными нагрузками. Существует несколько разновидностей по ГОСТу. Основные рапидные свойства присутствуют во всех марках Р6М5.

Мнения разняться в использовании клинков из этого материала. При затупившемся лезвии трудно заточить, в походе создаст тучу трудностей. Рекомендуется на длительные мероприятия не брать. Кухонный или разделочный – его предназначение. Непременно справится с деревообработкой.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации