Как закалить рессорную сталь в домашних условиях для ножа

Обновлено: 19.04.2024

Нож – это отличная вещь, которая может быть полезна не только в качестве прекрасного инструмента, но и в виде замечательного сувенира. Каждый мальчишка будет рад такому подарку. Если нож изготовлен вручную, то он сразу становится уникальной ценностью в глазах владельца.

Взрослые тоже не всегда используют ножи исключительно в бытовых целях – многие люди их коллекционируют. Критерии выбора у всех разные, но каждый знает, что качественная сталь – это обязательное условие для хорошего ножа. Но и красиво выполненная ручка может произвести не меньшее впечатление, чем прочное лезвие, способное долго держать заточку.

Ковка ножа из рессорной стали

В чем же особенность ножа из рессоры?

Причина популярности такого изделия, как нож из рессоры, заключается в свойствах металла. Высокая износостойкость и прочность в сочетании с высокой пластичностью позволили многим поколениям мастеров пользоваться рессорами как главным источником сырья.

Характеристики рессорно-пружинной стали

Рессоры изготавливают из рессорно-пружинной стали 65Г, но могут быть применены другие марки: 50ХГСА, 50ХГА, 50ХФА. Это тоже рессорно-пружинные стали – определить какая из них взята в качестве материала для клинка можно только с помощью химического анализа. Либо по нюансам поведения металла при обработке, но с этим справятся только опытные мастера. Для начинающего изготовителя разница между перечисленными материалами будет практически незаметна.

Применение рессорной стали

65Г считается одной из самых дешевых пружинных сталей. При этом она обладает рядом уникальных свойств, делающих ее незаменимой для создания пружин. Рессорная сталь для ножа содержит хром, никель, марганец, кремний. Эти элементы придают свойства, за которые изготовителями выбирается именно этот материал:

хорошая гибкость;
высокая ударная вязкость;
твёрдость;
износостойкость;

Термообработка играет большую роль в улучшении качеств материала. Сталь становится прочнее, повышается ее твердость. К сожалению, она недостаточно устойчива к коррозии – имеет обыкновение ржаветь. Но достоинства перевешивают недостатки и ее часто используют как материал для клинка.

Такие ножи применяют в самых разных сферах. В первую очередь в качестве кухонных – крепкие, прочные, долговечные – что ещё нужно для ежедневной работы на кухне и, например, для разделки мяса? Те же соображения заставляли охотников, рыбаков и туристов стараться заполучить в свой арсенал эту качественную «самоделку». Поэтому многие мастера делали на продажу туристические и охотничьи ножи.

Благодаря хорошим характеристикам стали, эти ножи были популярны среди военных. Солдаты срочной службы, имевшие доступ к инструментам для металлообработки, в кустарных условиях изготавливали армейские ножи.Со временем, изготовители начали замахиваться на более серьёзные изделия: топоры, мечи, мачете, катаны. Из-за хорошей ударной вязкости рессорные стали прекрасно подходят для ковки. Ковкой можно изготовить клинок любой формы, даже самой причудливой.

Как сделать нож из рессоры

Изготовление ножа из рессоры может отнять много времени и сил, особенно, если человек делает это в первый раз. Но рессорно-пружинная сталь хорошо поддаётся обработке и «стерпит» ошибки новичка, поэтому именно из неё лучше всего создавать свой первый нож.

Обычно, материал находят на открытом воздухе: на улице, на автобазах, рядом с гаражами, на автомобильных свалках и других аналогичных местах. Поэтому рессора может быть покрыта грязью и ржавчиной и перед работой ее надо тщательно отчистить. Если необходимо выпрямить выгнутую рессору, то её нагревают до красна, а затем дают остыть в нормальных условиях – при комнатной температуре.

Как сделать нож из рессоры с помощью ковки

Все рессорно-пружинные стали, в том числе 65Г, объединяет одно качество: они прекрасно поддаются ковке. Ножи из рессорной стали, изготовленные ковкой, будут более надёжными и долговечными, потому что в процессе обработки происходит упрочнение металла за счёт пластической деформации и изменения макроструктуры.

Прежде чем проковать рессору, необходимо вырезать из неё профиль будущего клинка. Затем заготовку надёжно крепят, и нагревают до красна. Ковкой создаётся остриё и лезвие. Этим способом легко придать клинку требуемую форму, а также задать его ширину. Ковкой из рессоры хорошо удается изготавливать топоры и различные экзотические вещи, такие как мачете или меч.

Лезвию дают остыть до температуры окружающей среды после того как работа закончена.

Как выточить нож из рессоры своими руками

Необходимо, в первую очередь, определиться с внешним видом будущего изделия. Форма зависит от назначения ножа: кухонный, охотничий, сувенирный или какой-либо другой. В итоге клинок может быть любой – на это влияют только фантазия и возможности изготовителя. Если выбор сделан, то нужно взять готовый шаблон или выполнить его самостоятельно из картона или плотной бумаги.

Далее, чтобы изготовить нож из рессоры своими руками, надо быть готовым начать работу с металлом. Сначала шаблон необходимо приложить к металлической заготовке и обвести маркером, карандашом, чертилкой (ГОСТ 24473-80) или другим разметочным инструментом. По контуру, полученному посредством шаблона, требуется вырезать профиль изделия. Подойдут следующие инструменты:

ленточная пила;
угловая шлифмашинка, она же «болгарка» – важно не перегреть заготовку при отрезании;
сверлильный станок или дрель – в этом случае вдоль контура сверлят отверстия, затем перегородки между ними ломают или выпиливают;
можно использовать ручной инструмент;

Сам процесс обработки достаточно прост, хотя и требует определённой концентрации, чтобы вырезать заготовку в соответствии с разметкой. Когда обработка успешно завершена и заготовка стала соответствовать шаблону, то можно приступать к формированию клинка. Основная задача – сделать скосы. Лезвие снова размечают, определяя размеры скосов. При дальнейшей обработке следует строго придерживаться разметки.

Для работы лучше всего использовать электрическое точило. Также подойдут и ленточная шлифмашинка, и «болгарка», но, в случае последней, требуется хорошее владение инструментом. Можно выточить скосы вручную – напильником. На этом работы по металлу должны быть закончены, потому что далее клинок пройдёт термическую обработку, после которой сделать с заготовкой что-либо ещё будет очень сложно.

Закалка лезвия

Основной вид термической обработки – это закалка. Она нужна, чтобы лезвие было прочным, и могло оставаться острым долгое время после заточки. Существуют разные приёмы:

— закалка, с нагревом только режущей кромки;

— закалка режущей кромки нагревом изделия целиком;

— закалка с отпуском;

В первом случае только крайняя часть лезвия нагревается до немагнитного состояния, после чего его помещают в масло и выдерживают, пока масло не перестанет пузыриться. Второй способ сложнее: нагревается нож целиком, но погружать его в масло требуется только на треть – чтобы режущий край был покрыт жидкостью.

Закалка с отпуском – это метод, при котором остывание заготовки проводится в два этапа: сначала в при повышенной температуре, но ниже температуры закалки, затем при комнатной температуре.

Самый простой способ закалки – это полная закалка клинка, но при этом способе есть вероятность, что лезвие поведёт. Тогда надо провести рихтовку испорченной заготовки. Это можно сделать как предварительно разогрев лезвие, так и в холодном состоянии.

Изготовление рукоятки

Ручку можно изготовить практически из любого сырья, но особой популярностью пользуются дерево, пластик, кожа, кость. Красиво выглядят наборные ручки с чередующимися слоями, например, кожи и бересты.

Кость – это традиционный материал, для изготовления разнообразных безделушек и предметов быта. Обладая навыком резьбы по кости можно сделать уникальную, красивую ручку. Но проще всего взять две деревянные или пластиковые накладки, поместить их по обе стороны от хвостовика и закрепить между собой заклепками, а для большей прочности ещё и эпоксидным клеем. Иногда для крепления используют винты и гайки, но если важен внешний вид, то лучше их не применять.

Рукоять должна быть удобной, поэтому требуется уделить большое внимание ее обработке. Для этого используются сначала напильники, а затем наждачная бумага. Если накладки деревянные, то их обязательно надо пропитать маслом, чтобы обеспечить долговечность древесины. Пропитка подчеркивает структуру дерева и придает изделию привлекательный внешний облик. После закрепления рукоятки проводят ее окончательную шлифовку.

Заточка ножа

Работа над ножом из рессоры практически завершена, осталось только заточить его. Для этого используют:

бруски;
мусаты;
точильные станки;
механические точилки;
электрические точилки;

Действительно хорошие результаты получают применяя брусок или электрическую точилку. Чтобы хорошо заточить нож с помощью бруска или точильного камня понадобится не мало времени. Если на обычный кухонный нож достаточно потратить около получаса, то выравнивание и заточка длинного кованого ножа может занять несколько дней.

Для лучшего контроля процесса заточки точильный камень помещают на устойчивую горизонтальную поверхность. Оптимальный его размер – примерно в полтора раза длиннее лезвия. Начинать заточку требуется грубым точильным камнем, с крупным зерном. Продолжать надо до тех пор, пока не появится заусенец. После этого берётся мелкозернистый камень, далее процесс продолжается с его помощью. Чтобы самодельный нож из рессоры стал острым, а заточка держалась долго, надо соблюдать следующие правила:

движение осуществляется путём поступательных перемещений ножа вдоль бруска – режущей частью вперёд;
конец бруска и конец лезвия должны «встретиться». Нужно синхронизировать смещение ножа поперёк бруска (от ручки к лезвию) и перемещение ножа вдоль бруска;
плоскость клинка и поверхность бруска должны составлять угол от 20 до 25 градусов – это универсальный угол заточки. В зависимости от назначения ножа, угол может меняться, но важно, чтобы он удерживался постоянным всё время пока происходит затачивание ножа;

В конце необходимо провести шлифовку лезвия, чтобы надолго сохранить нож острым. Для этого берётся точильный камень с самым мелким зерном. Затем аккуратно, чтобы не испортить уже сделанное, снимается заусенец.

Заточка — процесс требующий терпения и внимательности. Навык приходит только с опытом, поэтому все, кто не хочет ждать, могут воспользоваться электрической точилкой. Это сэкономит время, а также позволит сохранить ножи в превосходном состоянии.

Изготовление ножа — это процесс сложный, требующий внимания, концентрации, тщательности, навыков работы с металлом. Но труд не будет напрасным, ведь в итоге получится прекрасное изделие, созданное своими руками. Чем с большей любовью и старанием мастер подходил к делу, тем лучше будет изделие. Даже новичок, если окажется терпелив и настойчив, сможет овладеть навыками и тоже станет гордиться результатами своей работы.

Изготовление ножа из рессоры своими руками, советы новичкам

Особенности

Чтобы уяснить, как из рессоры сделать нож, обязательно нужно изучить особенности материала. Сталь имеет повышенную износостойкость, хорошие показатели пластичности, вязкости, стойкости к ударным нагрузкам. Перечисленные характеристики необходимы таким ножам, как охотничьи, туристические, армейские, кухонные и мачете.

Популярность изделий из рессоры также связана с доступностью материала – его можно найти практически в любом гараже. Для обработки понадобится минимум инструментов. Чаще всего клинки изготавливаются из стали 65Г, реже встречаются варианты из 50ХГСА и 50ХГА – разница между тремя вариантами будет незаметна и никак не отразится на свойствах изделия.

Этапы изготовления

Поскольку материал имеет не самый подходящий вид для заготовки, необходимо поработать над ним кузнечным молотом или болгаркой, чтобы придать необходимую толщину в 3-6 мм (зависит от вида изделия). Первый этап в изготовлении ножа из рессорной стали – снятие внутреннего напряжения металла. Для этого его нужно раскалить до температуры 420-460 градусов Цельсия и, не вынимая из кузнечного горна, дать остыть. При отсутствии термометра заготовка делается на глаз, то есть до полного равномерного покраснения.

Следует придерживаться принципа: лучше не перегревать сталь, а опытным путем, проверяя свойства материала после каждого отпуска, увеличивать время, пока не будет достигнуто состояние, при котором сталь приобретет желаемую пластичность.

После процедуры отпуска можно начинать слесарные работы. Если нет специального профессионального инструмента, используется ручной – с ним на придание нужной формы заготовке будет потрачено больше времени. Добившись правильных параметров клинка с помощью наковальни и шлифовальных инструментов, необходимо провести закалку – тогда рессорная сталь для ножей вернет прежние свойства.

Материалы и инструменты

Для изготовления клинка подойдет практически любая автомобильная рессора, однако желательно использовать запасную часть от грузового транспорта. Рукоятка ножа выполняется из материала, выбранного мастером. Это могут быть древесина, пластмасса, оргстекло и так далее. Слесарные работы по изготовлению ножа из рессорной стали лучше всего проводить с использованием оборудования, помогающего ускорить процесс производства:

угловая шлифовальная машинка (болгарка);
дрель или сверлильный станок;
напильники и наждачная бумага разной зернистости;
кузнечный горн, наковальня, молот;
масло для закалки и печь для отпуска стали;
точильный станок для ножей.

Для изготовления ножей из рессорной стали необязательно пользоваться профессиональным инструментом – всегда можно найти альтернативу и создать качественное изделие в кустарных условиях. За неимением перечисленных выше приспособлений можно использовать подручные средства: ножовку по металлу, напильник, обычную печь или костер для закалки и отпуска.

Клинок

Его размер и форма зависят от того, какой вид ножа планируется получить (армейский, кухонный, охотничий, туристический и так далее). Перед началом кузнечных и слесарных работ сталь необходимо обязательно отпустить – после этого металл будет легко обрабатывать. Если человек не пользуется кузнечным молотом и наковальней, можно выпиливать заготовку болгаркой или ножовкой. Рессорную сталь для ножа во время работы обязательно нужно остужать, чтобы не перегреть ее. В месте заготовки, куда будут присоединяться элементы рукояти, нужно просверлить отверстия, затем вставить в них крепежные штифты.

Делаем заготовку Создаем примерную форму Выводим форму клинка более тщательно Снимаем лишнее с хвостовика Пример клинка после обработки Полируем покрытие стали

Рукоятка

Дизайн ручки ножа – это отдельная и сугубо индивидуальная тема для мастеров. Каждый при ее изготовлении опирается на свой эстетический вкус и вкладывает в работу весь профессионализм. Для новичков рекомендуется использовать классический вариант изготовления рукоятки. Она может быть сделана из двух деревянных или пластиковых плашек с несквозными отверстиями на внутренней стороне под штифты. Форма плашек подгоняется под размер руки владельца. Процесс осуществляется в собранном виде (изделия временно крепятся к клинку).

После того как нож прошел этапы закалки и отпуска, а плашки рукоятки доведены до нужной формы, их необходимо посадить на клей. Благодаря штифтам, установленным в клинок, они будут надежно держаться. Склеиваемые детали нужно зажать струбциной или тисками для лучшего сцепления.

Делаем квадратные вставки из кожи Разрезаем деревянный брусок на две части Крепим кожаные вставки на середину рукоятки и делаем заготовки Прорезаем отверстия в них Крепим Проводим обработку рукоятки Классический вариант рукояти

Закалка

Закалка стали – важнейший этап в производстве. Без него невозможно получить полноценное изделие, так как до начала слесарных работ проводится снятие внутреннего напряжения у металла, и он теряет свои характеристики. Кованые ножи из рессоры своими руками закаливать несложно. Можно использовать даже обычный костер, растопленный из каменного угля, но желательно делать это с помощью кузнечного горна. Изделие нужно разогреть до 840-880 градусов Цельсия или, если нет термометра, до температуры, при которой к нему не будет притягиваться магнит.

Есть два варианта закалки: с нагревом только режущей кромки или всего клинка. Использовать последний метод нет практической необходимости. Рессорная сталь довольно упругая и прочная, а в месте рукоятки ножа она не подвергается повышенному воздействию тяжелых нагрузок. К тому же в домашних условиях может быть проблематично раскалить всю площадь заготовки до высокой температуры, поэтому целесообразно использовать первый вариант. Окунув разогретый металл в отработанное машинное или растительное масло, его нужно вынуть, дать остыть.

После закалки стали необходимо провести низкий отпуск – раскалить до 160-200 градусов Цельсия. Для этих целей подойдет костер, печь и даже обычный духовой шкаф. После всех действий металлу нужно дать медленно остыть.

Заточка

Процедуру желательно выполнять на специальном приспособлении, которое позволяет регулировать и фиксировать угол расположения заготовки относительно точильного камня. Для этих целей подойдет напильник и обычный абразивный круг. При первой заточке выполняется формирование сечения лезвия – это обязательно нужно осуществить до процедуры закалки. Мастер может выбрать один из самых распространенных видов сечения: плоско-выгнутый, плоско-вогнутый, клиновидный. После первичной заточки, закалки и отпуска стали можно проводить шлифовальные работы и крепить рукоятку ножа, а затем доводить лезвие до необходимой остроты. Если всё делать правильно, рессорная сталь для ножей очень долго будет оставаться острой. Финальным этапом будет полировка всей поверхности клинка для придания зеркального блеска.

Видео

Нож из напильника

Потребность в высококачественном ноже есть у каждого мастера, изготовить хороший нож возможно при домашних условиях. В прошлом столетии, когда происходил дефицит ножей, изготавливали режущий инструмент из подручных деталей. Напильник изготавливается из твердых металлов, способных выдерживать повышенные нагрузки, именно из этого инструмента делается нож.

Подарочный нож из напильника

Необходимые инструменты и материалы

Процесс изготовления ножа включает немало трудностей, в том числе подбор материалов. Для изготовления необходимо подобрать напильник шириной более 3 см, желательно поискать инструмент советского производства. Сечение поверхности напильника должно быть плоским или ромбовидным, если найдется последнее – это будет лучшим вариантом, так как форма стали более крепка и выдержит нагрузки.

Процесс изготовления потребует наличие инструментов и предметов:

Заклепки, сделанные из латуниевого сплава.
Травление выполняется хлорным железом.
Магнит для проверки степени закаленности.
Для обработки поверхностей потребуется наждачная бумага.

Обработка осуществляется болгаркой или шлифовальной машинкой. Так же нужно определиться с материалом ручки будущего ножа. Нож из напильника может быть с металлической или деревянной ручкой, от этого зависит его вес и предназначение. Перед изготовкой стоит подготовить эскиз будущего изделия, обычно его рисуют на бумаге.

Процесс изготовления ножа из напильника

Проведение обжига заготовки

Напильники изготавливаются из стали марки У10, которая обогащена углеродом, напильник из данной стали хрупок, легко может расколоться при нагрузке. Для того, чтобы металл был тверд и не сыпался при ударах, его необходимо закалить. Обычно процедура производиться в специальной печи, температура которой достигает 700 °C.

Для закалки ножа из напильника, который сделан своими руками, возможно использовать обычную газовую плиту.

Температура горения на плите не высока, достигает не более 300 градусов. Чтобы достичь необходимого жара, нужно использовать своеобразный экран. При отсутствии специального термометра, можно воспользоваться обычной поваренной солью, температура ее плавления равная закаливанию стали для ножа.

Закаливание напильника необходимо только в режущей части. Проверка равномерного закаливания происходит визуально, после достижения температуры, нож должен быть равномерно красноватого цвета. На максимальных температурах необходимо продержать изделие не менее 4 часов. Остывание производится плавно, в случае если, остудить деталь сразу, она просто расколется. Остужение детали происходит посредством плавного снижения температуры, нагрев уменьшается каждый час на четверть своей начальной интенсивности.

Как закалить нож из напильника

После обжига возможно приступи к формированию будущего изделия. Заготовка закрепляется в тисках, болгаркой обрабатывается детали и снимается все лишние шлаки, слои металла. Заточный станок используется с крупнозернистым кругом из абразивного состава. Степень, форма заточки осуществляется согласно подготовленному эскизу. На отделении для рукоятки необходимо высверлить одно или два отверстия для крепления рукоятки.

После происходит закаливание инструмента из напильника, обработать необходимо всю поверхность кроме рукояти. Инструментом для закаливания может выступать горелка, так как температура более высока и закаливание ножа произойдет быстрее. Равномерное выполнение закала ножа из напильника придаст прочность будущему изделию. Правильность закалки ножа, сделанного из напильника, возможно определить магнитом, если не происходит реакции с металлом, значит он пригоден к дальнейшему использованию. После процесса металл необходимо резку остудить, достаточно опустить его в ведро с водой.

Нож из напильника и чертеж к нему

Существует такое понятие, как напряжение металла. При данном действии, металл крошится и сыпется. Чтобы избежать неблагоприятных последствий, необходимо прогреть инструмент в духовке при максимально температуре несколько часов.

Изготовление рукояти

Перед изготовкой рукояти для изделия, следует определиться с внешним видом, материалами и формой. Материал можно использовать любой, который имеется под рукой. Гармоничным вариантом считается деревянная рукоять.

Рукоять ножа из напильника

Процесс включает в себя несколько этапов:

Подбор материалов, возможно использовать разные виды дерева для уникального дизайна.
Необходимо изготовить больстер, нижнюю часть ножа. Используется остаток напильника или другого металла.
Накладываются деревянные куски друг на друга, между собой склеиваются эпоксидным клеем.
Чтобы склеить куски между собой качественнее и быстрее, нужно использовать пресс.
Обрезка лишних частей происходит пилой, после чего обрабатывается шкуркой до необходимой формы.
Рукоятка при готовом виде покрывается лаком для большей сохранности, возможно использование морилки для затемнения.

Важно понимать, что все ножи, вне зависимости от категории, считаются холодным оружием. Однако, режущее изделие, длина лезвия которого не более 90 см, а толщина более 6 мм, может вывести из категории холодного оружия.

Заточка производится обычным способом на шлифовальном станке.

Рукоятка может быть выполнена из материалов кожи, оленьего рога или других материалов. Установка зависит от формы, к каждому виду необходим индивидуальный подход. Кожаный ремень плотно надевают на площадь рукоятки, склеивая специальным клеем.

Правильное осуществление обработки

Первоначальная обработка лезвия ножа выполняется любым имеющимся инструментом. Заточка ножа из напильника может быть произведена на шлифовальной машине, что ускорит процесс, сделает лезвие более равномерным по плоскости. Первоначальная заточка не требует идеальных параметров, так как за ней происходит процесс травления.

Травление лезвия в лимонной кислоте

Травление происходит химическим образом с помощью хлорного железа, которое возможно приобрести в радиодеталях либо магазинах хозяйственных товаров. Необходимо полностью смазать изделие раствором, или опустить его в плоскую емкость с ним. Процесс придаст клинку пленку, образованную на лезвии, которая придаст защиты и снимать ее крайне не рекомендуется. В домашних условиях для травления возможно использовать лимонную кислоту, смешанную с уксусом.

После всех процессов, произведенных по обработке и изготовке ножа из напильника, необходимо осуществить финальную обработку. Лезвие тщательно затачивается на шлифовальной машинке для придания остроты. Рукоятку полируют раствором воска со скипидаром или покрывают лаком.

Ножик из напильника плюсы и минусы

Изготовка самодельного ножа может показаться нецелесообразной при различном выборе на рынке. Нож производится для уникальности, изучения процесс производства. В качестве материалов может быть использована бурильная часть сверла, любой другой материал. Для твердого и качественного ножа используют сталь, при содержании которой используется углерод.

Нож из напильника

При изготовлении стоит выделить несколько минусов.

Трудоемкий процесс изготовления, который требует внимательности, соблюдения технического состояния. Ошибки допускать не рекомендуется, так как заготовка может быть испорчена или недостаточно крепка.
Из выбранного материала не получится изготовить гибкое изделие. Структура металла такова, что при изгибе он может рассыпаться и повредить другие поверхности или человека.

Плюсами возможно отметить параметры стали, технологию и процесс изготовки.

Долговечность правильно закаленного материала придаст уверенности при выполнении сложных работ.
Доступный материал — напильник, который найдется в любом хозяйстве или гараже. Сложный процесс может окупиться по сравнению с затратами на готовое изделие.
Толщина конструкции – более 6 миллиметров, что не относит его к категории холодного оружия.

Самодельное изделие из напильника сделает уникальными повседневные работы. Изготовление при соблюдении всех инструкций и шагов не столь сложно, а даже интересно. Любителям режущих материалов обязательно стоит изготовить нож самому.

Как правильно закаливать ножи в домашних условиях, полезные советы

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

Читайте также: