Способи загартування ножових сталей ножів. Загартування ножа в домашніх умовах. Як загартувати метал у домашніх умовах

Навіть якщо лезо ножа виготовлено з високоякісної сталі, воно все одно буде неміцним без попереднього загартування. Такий меч може зламатися вже при невеликому тиску, та й ув'язнити його буде проблематично. Багато користувачів не дарма цікавить питання, як загартувати ніж у домашніх умовах, адже саме після термообробки фізико-механічні властивості металу суттєво покращуються. У процедурі немає нічого складного, проте, якщо виконати її неправильно, ріжуча частина інструменту буде швидко тупитися, що зробить експлуатацію малоефективною.

Основною метою загартування металу є зміна його структури та перебудова атомних ґрат. При підвищенні температури вище пікової позначки, званої точкою Кюрі, сталь набуває особливої ​​міцності та зносостійкості. Наступне швидке охолодження дозволяє знизити крихкість металу, що виникає внаслідок внутрішньої напруги, та підвищити його пластичність. Зламати добре загартовану сталь буде вже непросто – тріщини на ній з'являться лише при згинанні під кутом понад 45°. Однак порушення технології загартування може призвести до переходу атомних ґрат у проміжний стан. При цьому міцність матеріалу навпаки знизиться.

Правильна загартування ножа в домашніх умовах не така вже й складна. Головне - точно дотримуватися часу, температури нагрівання та охолодження. За відсутності спеціального обладнання не кожен вид сталі вдасться загартувати. Для цього підходять лише метали з високим вмістом вуглецю. Дізнатися, який вид сталі використовувався для виготовлення леза, можна по маркуванню – тавру на мечі.

Найпростіше працювати з виробами з конструкційного різновиду марок 45, 50, жароміцного 40'13 або інструментального. Причому, чим вищий вміст вуглецю, тим міцнішим буде лезо, проте обробляти (заточувати) його буде складніше. Клинки із сталі високовуглецевих марок та легуючих сплавів загартовують при досить високих температурах у спеціальних камерах. Маловуглецеві сталі, що містять у маркуванні цифри 10, 20 і 25, і чавун цій процедурі не піддають.

Як охолоджувач використовуються рідке середовище, машинне масло (відпрацювання) або вода. Занадто швидке зниження температури небажане – воно може призвести до появи тріщин. Тому важливо дотримуватися точного часу не тільки загартування, а й подальшого охолодження.

Щоб визначити, наскільки якісно загартована сталь, слід провести напилком по ріжучому краю клинка. Інструмент повинен йти рівно, без зусиль легко відходити від поверхні, не прилипаючи до металу.

Способи загартовування

Для прожарювання найпростіших клинків з конструкційної сталі можна використовувати звичайне багаття. Підняти температуру вище необхідних 900 ° С під час обробки високовуглецевих сплавів на відкритому вогні неможливо. Для цієї мети буде потрібна спеціальна муфельна піч (камера), виготовити її можна своїми руками.

В камері

При бажанні зайнятися самостійним виготовленням ножів, краще використовувати для цього піч з вогнетривкої глини з обмоткою з ніхрому. Термообробка буде проходити в ідеальних умовах, за досить високої температури за заданим графіком. Розмір такої конструкції – 200х100х77 мм.

Спочатку робиться заготівля з картону, що покривається парафіном. Далі використовується глина - її наносять на папір шаром достатньої товщини таким чином, щоб не залишилося щілин. Особливо ретельно промазують стики. Дверцята виготовляють окремо.

Глина набере необхідну міцність після ретельного просушування та подальшого прожарювання в духовці при 90-110 °С. Остаточне випалення проводиться в печі на відкритому вогні при 900 °С. Охолоджувати конструкцію слід повільно, тому раніше її відкривати не слід. Після повного остигання глиняної камери до неї кріплять дверцята: роблять це так, щоб вони відчинялися горизонтально.

Добре просохлу заготовку обмотують дротом з ніхрому, який буде нагрівальним елементом. Її знадобиться близько 18 метрів. Витки повинні йти щільно. Щоб уникнути міжвиткового замикання, дріт слід попередньо обмазати вологою глиною.Не можна забувати про виконанні в печі 2 отворів. Одне необхідне для вставки термопари вимірювального приладу, за допомогою якого можна буде контролювати процес нагрівання. Друге отвір знадобиться контролю за процесом.

Схема: 1 - ніхромовий дріт; 2 – внутрішня частина камери; 3 – зовнішня частина камери; 4 – задня стінка з висновками спіралі

Робимо глиняний кожух

Готовий варіант камери

Гартувати лезо клинка, виготовленого з металу марок 45 і 50, можна на звичайному багатті або за допомогою газового пальника. Для проведення робіт знадобляться паливо для багаття (вугілля), а також кілька великих ємностей. В одній буде машинна олія, в другій – вода. Для утримання гарячого леза використовують ковальські кліщі.

Так як тривале спостереження за відкритим вогнем може вплинути на зір, слід захистити очі спеціальними окулярами. Не завадить також одягнути спецодяг із бавовни – синтетика при попаданні іскри здатна швидко спалахнути.

Як провести процедуру самостійно

Для цього не обов'язково мати який-небудь досвід - досить точно дотримуватися інструкції, яка підкаже, як загартувати ножі в домашніх умовах самотужки. Процедура може застосовуватися для будь-якого типу лез – сокири, ножиць та іншого ріжучого інструменту.

Джерело нагріву

На відкритому повітрі частина тепла, що виходить від багаття, випаровується - отриманої температури, особливо при термообробці високовуглецевої сталі, може виявитися недостатньо. У цих випадках краще використовувати муфельну піч, різак, паяльну лампу, ковальське горно, навіть звичайну електро або газову плиту. При виготовленні партії ножів час гарту краще визначити експериментально за допомогою тесту. Для цього кілька пластин з металу нагрівають: одну по максимуму, іншу трохи менше.

Паливом виступають вугілля, яке розігріває максимально до білого кольору. Відтінок полум'я при цьому – жовто-жовтогарячий або малиновий. Вогонь повинен розподілятися по всій площі багаття. Після термообробки розпечений предмет тричі опускається на кілька секунд в олію. Останній етап – занурення у ємність із водою. Рідина слід попередньо добре перемішати (збовтати).

Газова плита

Температурний режим

Існує кілька способів загартування сталі з різною температурою нагріву, часом витримки та швидкістю охолодження. Для кожної марки металу потрібен певний температурний режим:

• для ножів із низьковуглецевої сталі діапазон температур повинен становити 757-950 °С;
• клинки з високовуглецевих марок гартують при 680-850 ° С;
• легуючим сплавам знадобиться розігрів до 850-1150 °С.

У виробничих умовах визначення ступеня нагріву використовують прилад безконтактного виміру – пірометр, в побуті застосовують звичайний магніт. При значному підвищенні температури знижуються магнітні властивості металу: якщо сталева заготовка до нього не притягується – температура оптимальна.

Досвідчені майстри здатні визначити якість гарту за кольором сталі: чим він світліший, тим сильніше нагрівання. Переколювати метал не слід, інакше він почорніє і відчистити його неможливо. Заточується частина клинка нагрівається 3 рази майже до фіолетового кольору, тобто до температури 285 °С. Ріжучу частину обробляють на вогні тільки раз, але нагрівають сильніше, до появи жовто-жовтогарячого відтінку, тобто до 950-1000 °С.

Червоний колір свідчить про нагрів до 720-950 °С. Малиновий або світло-вишневий відтінки означають, що температура розігріву відповідає 800-850 °С. Поява в полум'ї бордового кольору свідчить про те, що лезо загострилося недостатньо, лише до 650-720 °С, коричневого - температура не вище 530-580 °С.

Світла райдужка може утворитися і внаслідок появи шару окислювача. У цьому випадку ситуація зворотна: чим світліше цей найтонший верхній шар, тим нижча температура.

Охолодження та відпустка

Залежно від методу термообробки та типу клинків використовують різні способи охолодження, наприклад, у мінеральному маслі (відпрацюванні) або звичайній воді з додаванням солі. Варіанти:

• якщо загартовані леза нагрівають до червона, їх остуджують в маслі, занурюючи в нього тричі, щоб кожне подальше охолодження було триваліше попереднього; останній етап – занурення у попередньо розмішану воду;
• для ножів з двосторонніми лезами, для надання їм більшої гостроти та пружності, клинки, навпаки, спочатку опускають у воду на пару секунд, а потім у відпрацювання;
• щоб середина леза була максимально пружною, можна спочатку прогріти її металевим прутком, потім на пару годин завантажити ніж у окріп, далі – у крижану воду.

Слід врахувати, що у маслі (відпрацюванні) метал остигає вдвічі швидше. Для визначення швидкості охолодження матеріалу у різних розчинах можна звернутися до зведеної таблиці.

Сталь, що пройшла загартування і охолодження, все ще занадто крихка. Для подальшого збільшення характеристик пластичності та в'язкості її слід знову прогріти протягом години, але лише до 150-200 ° С (цю процедуру називають відпусткою). Для легованого металу температура має бути в межах 270-320 °С, для швидкорізального - ще вище. Щоб клинок при швидкому охолодженні не прогнувся, його необхідно опускати в рідину вертикально, ріжуча кромка повинна бути внизу, а лезо при цьому - залишатися нерухомим.

Охолодження в олії

Визначення якості роботи

Якість роботи правильно загартованого ножа визначається такими параметрами:

• лезо повинне зберігати міцність при зіткненні з іншими матеріалами;
• твердість металу забезпечує якість заточування – її має вистачати надовго;
• термін служби ножа визначає його зносостійкість, тобто тривалість використання без втрати ріжучих властивостей. Хороший інструмент при регулярному заточуванні здатний прослужити до 10 років.

Не менш важливим показником є ​​пластичність. Матеріал повинен досить легко гнутися, а при розгинанні без проблем набувати попередньої форми. Тільки за дотримання вищеперелічених вимог меч прослужить довго.

Термін використання ножа визначається якістю заточування

Клинок повинен залишатися твердим під час використання

Відео

Багато століть тому, майстри-ковалі задавалися питанням, чи твердості клинка. І багато хто з них розуміли, що сталь після нагрівання потрібно швидко остудити. Дамаські майстри загартовували сталь у ущелинах, де дули сильні вітри. Вони вважали, що сила вітру передавалася клинку, і він ставав пружним, твердим і не ламався.

Загартування ріжучої кромки ножа.

Ще трохи історії

Деякі ковалі використовували з цією метою сечу барана, зібрану протягом трьох днів. А інші застосовували для такого процесу сечу хлопчика, і він мав бути неодмінно рудим. Ось на які хитрощі йшли майстри минулого. До речі, застосування сечі, можна частково виправдати, оскільки присутність у ній солей, супроводжувала швидкого забору тепла у розпеченого металу.

Були навіть досить варварські методи загартування, розпечений клинок встромляли між реберами раба, і вважалося, що його сила переходила в металеву заготівлю. Добре, що ті часи минули. Але люди поступово помічали, що якщо після нагрівання металу його помістити в солоне середовище, якість і характеристики його покращувалися.

Ішов час, і було зроблено тисячі способів до досягнення позитивного результату. Молодий вчений металург Д. К. Чернов, який працював над цією проблемою у 1866 році, досяг неабияких успіхів у визначенні для кожного металу певних значень.

Завод, на якому проводив випробування пан Дмитро Костянтинович Чернов, повністю позбавився шлюбу і цю людину можна назвати прабатьком сучасної металургії. Сьогодні будь-який студент, маючи багаж знань, накопичений століттями, може впоратися із загартуванням сталі.

Вибір сталі для загартування ножа

Як відомо, сталь це не що інше, як сплав вуглецю із залізом. Вони додаються в невеликих дозах добавки. Велику роль якість майбутнього меча вони грають. Найважливішим елементом є вуглець. Добавки можуть бути такі як цинк, хром, молібден, кальцій і т.д. А ось чим менше вуглецю в сталі, вона набуває високої міцності, але зношується швидше і корозія розвивається швидше. Для правильного гарту потрібно обов'язково знати склад майбутнього клинка. Найкраще провести вуглецевий аналіз сталі.

Ідеальне гартування леза ножа.

Якщо майбутній виріб буде, наприклад, з напилка або ресори автомобіля. Загартування в даному випадку просто необхідне, тим більше кування такого металу має на увазі його обов'язковий нагрівання. Перевірити якість гарту можна в домашніх умовах, але він досить «жорстокий». Потрібно готовий меч затягнути в лещатах і почати поступово гнути його, і якщо злам клинка відбудеться на позначці приблизно в 45 градусів. Можна сміливо сказати – загартування було проведено правильно. Але так слід зробити, після першого вашого самостійного загартування клинка, потрібно добре запам'ятати весь процес і повторити його заново.

Способи загартовування

Способів загартування існує, по суті, 2 типи. На відкритому вогні та в печі. Але, на жаль, у звичайному багатті підняти температуру вище за 900 градусів, не вийде. Тоді приходить на допомогу пекти. Її можна виготовити самостійно. Це досить складний процес, але виготовивши її одного разу, вона прослужить вам досить довго. Тим більше якщо ви майстер-початківець, вона вам просто необхідна.

В камері

1. Прогріваємо піч до потрібної температури, в даному випадку 1070 градусів, і занурюємо мечі в піч.
2. Завантаживши меч у піч, розігріваємо піч знову до 1070 градусів, і при цій температурі починається відлік часу. Принцип простий: 1 хвилина 40 секунд на кожен міліметр товщини клинка.
3. Після потрібного часу, клинок витягують і охолоджують на повітрі, протягом 15 хвилин під невеликим пресом.
4. Потім проводиться відпустка металу в духовці за 200 градусів.

Загартування ножа в камері виконаної в домашніх умовах.

При цьому процесі сталь отримує твердість 56 HRC.

Але врахуйте, що в цьому випадку загартування відбувалося без занурення в рідині. Для кожної стали свої умови загартування. І результат, якого ви хочете досягти, буде повністю залежати від самого процесу.

На відкритому вогні

Спосіб, можна сказати, випробуваний нашими предками і йому вже багато років. Щоб правильно загартувати сталь, без будь-яких точних вимірювальних приладів, так би мовити «на око», потрібна уважність і наберіться терпіння. Єдиним способом перевірки може бути магніт. Коли метал досягає певного йому точки розжарення, так званої точки Кюрі, він перестає взаємодіяти з магнітом.

І ще одна ознака, це колір самої заготівлі, вона має стати темно-червоною. Але також у процесі потрібно стежити, щоб не з'являлося синіх чи чорних плям, це говорить про перегрівання. Заготівлю варто класти у вугіллі, коли колір полум'я від них буде малиновим.

Що потрібно:

• мінеральна олія в ємності (можна відпрацювання);
• відро з водою;
• добре підготовлене вугілля;
• довгі металургійні кліщі.

Загартування ножа на відкритому вогні.

Після того як деталь набула потрібного відтінку і не магнітиться, потрібно акуратно взяти її кліщами і опустити в масло на 3 секунди, і так потрібно вчинити кілька разів. Щоразу утримуючи заготівлю в маслі трохи довше. І в кінцевому етапі занурюємо її у воду.

Як виготовити камеру для загартовування металу.

Зрозуміло, що виготовляючи таку камеру, до процесу краще підійти серйозно, тому що робити ви її не один день або раз. Спробуємо коротко описати процес виготовлення такої камери, також називають її муфельною піччю.

1. Головне, правильно виготовити тіло такої камери, тут вдаються до простого процесу. Майбутня горловина виготовляється з будь-якого паперового твердого матеріалу (типу картон), обмазується вогнетривкою глиною товстим шаром. Не забуваємо зробити тонкий прошарок парафіну, між формоутворюючим паперовим матеріалом та глиною.
2. Другим етапом мінімум доби висушується майбутня камера, а потім поміщається в духову шафу і прожарюється на невисокій температурі близько 90-110 градусів за Цельсієм. Після цього етапу паперову складову вже можна отримувати.
3. Остаточне випалення конструкції відбувається на відкритому вогні при температурі близько 900 градусів, потім проводиться охолодження за природних умов. Потрібно дочекатися повного охолодження камери.
4. Після того як заготівля буде остуджена, вона набуває властивостей каменю, стає дуже жорсткою як цегла. До неї прилаштовують дверцята, що відкриваються по горизонталі.
5. Заключним етапом можна назвати обмотування майбутньої печі дротом із ніхрому, діаметром перерізу близько 0,75 мм. На всю конструкцію потрібно близько 18 метрів. Для запобігання короткому замиканню при обмотці обмазувати відразу краще сирою глиною. У корпусі проробляємо два отвори, один для термопари (вимірювати температуру), а другий для візуального контролю.

Виготовлена ​​своїми руками камера для гарту ножа.

На цьому можна сказати, що піч для гартування металу готова. Як бачите, немає нічого складного у виготовленні муфельної печі для дому.

Загартування ножа в домашніх умовах

Дуже добре, якщо є піч для загартовування сталі. Її можна навіть придбати у спеціалізованому магазині, але вартує задоволення не дешево. Бо загартувати ніж у домашніх умовах, не маючи спеціальної муфельної печі? Вихід є і чесно не один.

Але для початку потрібно провести невеликі експерименти, і докладно запам'ятати всі ваші дії. Якщо результат виявиться позитивним, ці ж маніпуляції можна робити з вже справжньою деталлю.

Такий хитрий прийом допоможе «набити руку» на невеликих заготовках і набути навичок нагріву та охолодження клинка. Не можна забувати, що для різних сплавів потрібна різна температура та способи охолодження, а інакше не уникнути тріщин та крихкості заготівлі.

Джерело нагріву

Здебільшого можна виділити кілька джерел нагрівання заготівлі. Муфельну піч краще виключити, тому що за всіма експертними оцінками – вона найкраща в цій справі. Але ми спробуємо оцінити інші досить поширені пристрої для нагрівання.

Ковальський горн, досить непогано, справляється з розжарюванням заготовок. Для такої мети може підійти паяльна лампа або пропанова пальник, способом спроб і помилок, можна досягти бажаного результату. До речі, для цих двох варіантів можна спорудити невелику піч з вогнетривкої цегли, і процес буде простіше, а результат позитивний.

Вогнетривка піч із цегли для гарту ножа.

Та й останнє, можна сказати, зовсім неприйнятне джерело нагріву, це газова плита. Якщо хочете щось зіпсувати скористайтеся цим варіантом.

Температурний режим

Як уже багато разів говорилося, що кожна сталь потребує певної температури. На виробництві використовують спеціальні термометри для контролю, але в побуті можна використовувати магніт (також вище говорилося).

Не можна допускати темних плям, це перегрівання, що згодом зіпсує всю заготівлю. Якщо у майстра достатньо досвіду, то він може на око за кольором розпеченого металу визначити, чи достатньо, розігріта заготовка. Існує і такий метод загартування: нагрівається тричі заточувана частина клинка до температури 285 градусів, а ріжучу частину тільки один раз, і до граничних 950-1000 градусів.

Режими нагріву для кожної марки стали різні:

• низьковуглецева сталь вимагає нагріву в межах 757-950 ° С;
• сталі з великим вмістом вуглецю достатньо та 680-850 °С;
• а ось легуючі марки вимагають від 850 до 1150 °С.

Існує ціла таблиця кольорів, кольорів жару. Наприклад: коричнево-червоний 580-650 °С, темно-червоний 780-830 °С або помаранчевий 950-1000 °С. Так що будьте пильні і не пережарюйте заготівлю.

Охолодження та відпустка

Для правильного гарту потрібно витримати правильний температурний режим при охолодженні. Нержавіючі сплави краще охолоджувати в мінеральній олії з присадками. А низьколеговані сталі, у водних розчинах із сіллю, та іншими додаваннями.

Охолодження ножа мінеральним маслом із присадками.

Існує багато варіантів охолодження:

• клинки з двосторонніми лезами, опускають спочатку в олію, а потім у водний розчин;
• тричі в масло опускають заготовки розпечені до червоного, кожне занурення, за часом трохи довше попереднього. І лише потім опускають у воду;
• для надання пружності середині клинка прогрівають цю частину, потім опускають у окріп на 2 години, а потім у крижану воду.

При всіх цих маніпуляціях варто враховувати, що в маслі метал остигає вдвічі швидше. Заготівля, що пройшла загартування, для відновлення кристалічних грат структури металу, піддають спеціальному процесу, який називається відпустка. У процедурі цієї немає нічого складного: клинок потрібно прогріти протягом кількох годин. Для легованої сталі 270-320 градусів, для простої 150-200 градусів.

Визначення якості роботи

Пройшовши всі описані вище етапи, хотілося б дізнатися, що з цього вийде. Як перевірити якість виконаної роботи, досить просто:

• заточування має вистачати надовго;
• лезо не повинно змінюватися або кришитися при зіткненні із щільними матеріалами;
• клинок повинен мати пластичність, згинаючи – відновлювати колишню форму;
• нормальний інструмент, при регулярному заточуванні та постійному використанні, повинен прослужити не менше 10 років.

Не забувайте, що справжня майстерність приходить із досвідом. А досвід, як відомо, – син помилок важких.

Якщо не вийшло з першого разу, або з другого, то виявите наполегливість - з десятого вийде не гірше, ніж у інших. Вивчайте матеріал, вправляйтеся та робіть справжню красу.

Я розповім і покажу вам простий спосіб гарту будь-якого ножа у себе вдома. І те, я загартовуватиму не весь ніж, а тільки його ріжучу кромку, що спрощує завдання.

Якщо вдаватися в подробиці, то це буде швидше не загартування, а цементація, яка має на меті підвищити твердість та зносостійкість металу.

Загартування ріжучої кромки ножа

Беремо ніж.

Проходимо по кромці надфілем, при цьому звертаємо увагу на глухуватий звук і легке сточування металу. Все свідчить про те, що ніж зроблений із звичайної сталі та не загартований раніше.

Для загартування знадобиться графіт. Найкраще отримати графіт із графітових щіток генератора, щіткового електродвигуна. Я, звичайно, не пробував, але також можна дістати графітові стрижні з пальчикових батарейок, простих олівців.
Загалом подрібнюємо у будь-який спосіб цей графіт на порошок. Дрібнити особливо не потрібно, без фанатизму.

Далі мені знадобиться металева основа, на якій лежатиме графітовий порошок. Я взяв шматок оцинкованого профілю від гіпсокартону.

Для процесу загартування кромки ножа також потрібне джерело живлення. В ідеалі, це імпульсний зварювальний апарат постійного струму, виставлений на мінімум. Також можна спробувати повторити процес з допомогою іншого джерела, вольт на 30-60 змінного чи постійного струму. Є ще небезпечний варіант: використовувати безпосередньо мережу 220 В, послідовно з лампою розжарювання, але це вже загрожує, тому не рекомендую.

Насипаємо графіт. До основи підкладки підключаємо плюс зварювального апарату, а до ножа – мінус.
Виставляємо інвертор на мінімальні налаштування та вмикаємо.
Починаємо процес гарту кромки. Для цього дуже акуратно проводимо кромкою ножа по купі графітової.
Наше завдання полягає в тому, щоб: перше – не допустити торкання леза об основу. І друге – це не допустити горіння графіту. В обох випадках лезо буде зіпсоване.

В ідеалі лезо треба повільно рухати, а графіт мерехтить іскрити. Дуже ніж природно опускати не потрібно.
Як тільки ви помітили розігрів місця контакту, відразу підніміть ніж.

Весь процес тривати не довго, хвилин 5. За цей час я встиг кілька разів пройтися по всій довжині леза.

Результат загартування ножа

Беремо надфіль і човгаємо лезо як перший раз. Відразу чути дзвінкий звук, що свідчить про високу твердість металу. Плюс до всього крайка практично не піддається обробці.

Ріжемо скляну банку.

Насічки залишає здоровий!
Стукаємо по сталевому цвяху.

Результат чудовий - на ножі ні подряпини.

Наприкінці я розрубав цвях ножем, ударяючи по ньому молотком.

Ніж не постраждав!
Я не великий знавець у загартуванні сталі, але спосіб справді наочно працює. Місцеві умільці кажуть, що таке загартування підвищує твердість ділянки металу майже до 90 одиниць. Не можу не погодитися чи спростувати, тому що немає твердоміра. Якщо у вас є запитання чи пропозиції, а також зауваження – пишіть у коментарях. Всім удачі!

Для багатьох людей холодна зброя є символом сили та мужності. Саме це часом штовхає домашніх умільців на самостійне виготовлення деяких видів. Найбільш поширеним варіантом є ніж. Зробити цей виріб за наявності невеликого переліку електричного інструменту досить легко.

Технологія виготовлення ножа

Роботу слід розпочати з підбору відповідного матеріалу. Лезо клинка повинне задовольняти деяким обов'язковим вимогам:

• Бути зручним в експлуатації для тих чи інших цілей (ніж грибника та ніж мисливця – зовсім різні інструменти);
• бути міцним, витримувати можливі ударні навантаження без руйнування клинка;
• Бути гострим та максимально довго зберігати заточування;
• По можливості бути стійким до корозії.

Варіантів заготівель для домашнього майстра досить багато. Одним із найбільш доступних є плоский напилок. Навіть інструмент зі спрацьованою насічкою може бути легко перетворений на зручний, практичний, довговічний ніж.

Відпал заготовки ножа

Основна складність, пов'язана з наданням пластині рашпіля необхідної форми клинка пов'язана з високою твердістю деталі. Звичайно, можна обробити заготівлю і на наждачному верстаті, але при цьому доведеться витратити багато часу і витратити кілька каменів. Альтернативою є зниження твердості напилка. Для цього використовується один із видів термічної обробки сталей (обробки температурними режимами), що має назву відпал. Він полягає у нагріванні деталі до порівняно високих температур (порядку 650 – 700 С), витримці при цих температурах протягом кількох годин та повільному охолодженні.

У домашніх умовах відпалити заготівлю для ножа можна, прогрівши її в дров'яному вогнищі, в духовці, в каміні або в печі, протопивши їх як слід разом з заготівлею в топку і залишивши метал до повного остигання опалювального приладу. При такій процедурі твердість металу значно знижується, і він може бути оброблений як ручним інструментом слюсарним, так і електричним.

Досягши оптимального зниження твердості, за допомогою болгарки виготовте заготівлю майбутнього ножа.

Проектування ножа та надання форми

Однією з найскладніших завдань у виготовленні ножа є проектування його форми. Найпростішим рішенням для ножабудівника-початківця буде скопіювати обриси з будь-якого вподобаного виробу. Найкраще звернути увагу на моделі з простими формами, оскільки повторити складні елементи, які найчастіше негативно впливають на функціонал, в домашніх умовах буде проблематично.

Маючи певний досвід у образотворчому мистецтві, можна намалювати унікальний авторський проект. При цьому слід звернути увагу на гармонійність ліній та поєднання форм рукояті та клинка. Найбільш поширеною помилкою при проектуванні є перелом по лінії обуху в місці їх стикування. Якщо специфіка застосування (як, наприклад, у обвалочного або шкурознімального ножів) не вимагає саме такого зчленування, то найкраще виконати перехід по прямій лінії або плавній дузі.

Наступний момент – це довжина рукояті. Більшість виробників цей параметр становить 110 – 120 мм і майже залежить від довжини клинка. У будь-якому випадку, навіть якщо ножа робиться під свою руку, бажано дотримання такого допуску.

Не варто також захоплюватися кількістю та глибиною підпальцевих виїмок та упорів. Це знижує зручність роботи зворотним хватом і може перевести виріб у розряд холодної зброї.

Для відповідності обраній формі заздалегідь виготовте простий картонний шаблон і контролюйте правильність роботи, звіряючись із ним.

Однією з обов'язкових частин ножа є ручка. Для її виготовлення найбільшого поширення набули різні породи деревини. У нашому варіанті використано дубові накладки, які будуть з'єднані латунними заклепками. Для їх встановлення у хвостовій частині заготовки необхідно просвердлити три отвори. Виконати цю роботу з відпаленим металом не важко.

Вибір форми спусків

Геометрія спусків або форма поперечного перерізу клинка вибираються виходячи з призначення ножа та передбачуваної сфери застосування. Найчастіше зустрічаються такі профілі:

1. Прямий клин від обуха. Переріз є рівнобедреним трикутником. Найбільш універсальна форма, що поєднує в собі стійкість ріжучої кромки до ударів помірної сили та невисокий опір під час різання.
2. Увігнуті спуски. Такий профіль характерний для небезпечних бритв: дуже ніжна ріжуча кромка, що не терпить ударів і бічних навантажень, високі ріжучі якості. Ножі з таким профілем зручні за невеликої глибини різу, з її збільшенням значно зростає опір.
3. Випукла лінза. Найбільш простий у освоєнні профіль. Лінзоподібні клинки призначені для важких робіт і особливо популярні у туристів та виживальників. Один із найвідоміших прикладів – шведський Fallkniven «F1»

Існують також несиметричні спуски, наприклад, традиційні японські ножі, якими користуються професійні кухарі. Для їх виведення необхідний певний досвід та спеціальне обладнання.

Загартування стали в домашніх умовах

Перед збиранням, заточуванням та поліруванням клинка ножа необхідно повернути металу його колишню твердість. Для цих цілей застосовується ще один вид термообробки – загартування. Багато хто чув про неї, але не багато хто виконував її на практиці, тому загартування стали своїми руками обговоримо докладніше.

Технологічно загартовування сталі полягає у нагріванні її до високих (близько 900 С) температур та швидкому охолодженні, як правило, у рідкому охолоджувачі. Як останні найбільш доступні машинне масло (відпрацювання) або вода.

Секрети загартування: джерело тепла

Існує кілька варіантів пристроїв, здатних довести нагрівання сталевої деталі до бажаного температурного порога. Ідеальний варіант – промислового чи самостійного виготовлення.

За відсутності такого інструменту можливе використання ще одного домашнього помічника – паяльної лампи.

Достатньо потужний струмінь полум'я дозволяє легко прогріти деталі невеликої товщини до необхідної температури. Не забувайте переміщати пальник уздовж пластини, що гартується, для досягнення рівномірного прогріву.

Крім цього можливе використання звичайного деревного вугілля разом з паяльною лампою. Для цього викопайте невелике заглиблення в грунті, засипте туди вугілля, в яке покладете на ребро пластини ножів, що гартуються. Прогрівайте лампою вугілля разом із пластинами до досягнення останніми необхідного нагріву. Подібний спосіб оберігає швидке остигання непрогріваної частини заготовки та її перегріву.

Третій варіант - виготовлення невеликого горна. Він може бути як вугільним, і газовим. Головні конструктивні елементи пристосування - корпус і джерело повітря, що нагнітається. Основу вугільного горна можна виготовити із сталевого листа товщиною 10 мм із привареним у нижній частині обрізком труби діаметром близько 20 см та виведенням від неї для підключення шланга від вихідного отвору побутового пилососа.

У аркуші не забудьте просвердлити кілька отворів достатнього діаметру для подачі повітря. Як паливо застосовується деревне (мангальне) або кам'яне вугілля.

Секрети загартування: температура нагрівання

Один із найважливіших моментів при самостійному загартуванні сталі – досягнення заготівлею оптимальної температури нагріву. У виробничих умовах ця величина контролюється спеціальними високотемпературними термометрами. У побуті краще використовувати старовинні, дідівські способи.

Перший – визначення температури за кольором розжарення заготовки. Помічено, що при нагріванні метал змінює колір залежно від досягнення тієї чи іншої температури. Для загартування стали найбільш оптимальним світло-вишневий або малиновий, що відповідає нагріванню 800-850 С.

Другий спосіб – зміна магнітних властивостей. Ще одна властивість стали під час нагрівання – зміна її магнітних властивостей. Достатньо притулити нагріту заготовку до сильного магніту і відсутність «тяжіння» між ними також дасть сигнал про достатність нагріву заготовки.

Секрети загартування: охолодження

Для охолодження нагрітої до потрібних температур заготовки візьміть зручну за обсягом ємність і налийте відпрацювання. Тримаючи ніж за хвостовик кліщами з довгими рукоятками, опустіть його в олію та зачекайте деякий час. В'язкість рідини забезпечує оптимальне протягом теплообміну. Будьте обережні, на поверхні масло може спалахнути!

Другий спосіб охолодження – використання води. При цьому чистої рідини краще не використовувати. Перед роботою розчиніть у ній кілька ложок кухонної солі або застосуйте розсіл для охолодження металу. За старих часів, коли сіль мала дуже високу ціну, ковалі як соляний розчин застосовували власну сечу.

Одним з неприємних моментів, що іноді виникають під час гарту, є повідець клинка або його деформація, що виникає через нерівномірне нагрівання або охолодження. Щоб уникнути її, клинок найкраще опускати в охолоджувальне середовище вертикально ріжучою кромкою вниз.

Секрети загартування: відпустка

Загартування має тільки позитивне, з точки поліпшення експлуатаційних властивостей сталі, властивість, що полягає у збільшенні твердості в кілька разів, але і негативне, що полягає у збільшенні крихкості заготівлі. Тобто при ударі загартованого ножа по металу, каменю, дереву або кістці лезо може легко розколотися. Щоб уникнути цього, використовують третій вид термообробки, званий відпустка. Заготовку необхідно нагріти до температури 180 - 200 ° С, витримати протягом години і охолодити в повітрі. Багато домашніх майстрів відпускають гартовані ножі з напилків у розплаві свинцю, проте через високі температури (температура плавлення свинцю 327 °С) це може викликати значне зниження твердості і втрату ріжучих властивостей. Найкраще скористатися звичайною газовою або електричною духовкою, якщо вдасться умовити господарку будинку.

Складання саморобного ножа

Виконавши всі зазначені вище операції та довівши сталь ножа до необхідної твердості, переходимо до збирання. Підганяємо форму накладок до хвостовика ножа та вирізаємо додатково дві вставки зі шкіри.

Потім змащуємо деталі клеєм, встановлюємо на клею латунні вставки та залишаємо сушитися на кілька годин.

Крайню вставку краще зробити не зі стрижня, а з трубочки необхідного діаметра. Це допоможе кріпити готовий виріб при експлуатації на шкіряний ремінець, що обере його втрату в походах, на риболовлі або полюванні.

Після висихання клею ретельно обробіть рукоятку та лезо наждачним папером. Для захисту клинка від корозії його досить добре відполірувати після остаточного заточування та доведення.

Шановні читачі, якщо у вас залишилися питання, ставте їх, використовуючи форму нижче. Ми будемо раді спілкуванню з вами;)

Для отримання потрібних характеристик майбутнього ножа з напилка як заготовка на папері промальовується його ескіз. Краще вибирати старий інструмент зі стертою насічкою. Високовуглецева сталь забезпечує майбутньому ножу високі ріжучі характеристики. Виготовлення такого інструменту обійдеться недорого, а за якістю він перевершить багато заводських зразків.

Загальні характеристики саморобного ножа

Знаючи, з якої сталі роблять напильники, стає зрозумілим, чому їх застосовують виготовлення ножів. Як матеріал використовуються високовуглецеві сталі таких марок, як У10А, Х12М, ШХ15.

Завдяки високому вмісту вуглецю цей матеріал піддається загартування до 64-66 одиниць за Роквеллом. Це забезпечує йому достатню твердість. Саме тому в домашніх умовах роблять ніж із напилка.

Якісний саморобний ніж можна зробити з:

• Толстого свердла по металу. Слід враховувати, що загартована частина лише робоча. Хвостовик сирий.
• Поршневий шатун двигуна.
• Торцевий ключ.
• Ресори.
• Напилки.

При виготовленні фінки на професійній основі всі ці речі попередньо куються. Особливо зручно кувати напилок, який має для цього потрібну форму. У процесі кування метал набуває потрібних властивостей, стає еластичнішою.

Товщина напилка має таку величину, що вимагає зняття шару металу, щоб правильно сформувати спуск. Під час кувальних робіт метал не забирається, він набуває іншої форми. Для того, щоб викувати заготівлю, потрібно значно менше часу, ніж при виготовленні її на верстаті.

Технологія та етапи виготовлення

На першій стадії ведеться підбір матеріалу. Чим він буде кращим, тим якісніше вийде клинок. Лезо має відповідати вимогам:

• бути пристосованим до конкретної роботи;
• витримувати ударні навантаження;
• гострота леза повинна зберігатися тривалий час;
• не піддаватися корозії.

Щоб вийшов гарний саморобний кинжал, спочатку потрібно зробити його проект. Форму краще вибирати просту. Звернути увагу на місце стику леза з ручкою. Тут не потрібно складнощів. Перехід краще вести плавним радіусом.

Процес виготовлення своїми руками у домашніх умовах складається з кількох стадій. Порядок їх наступний:

• відпал заготівлі;
• формування леза;
• загартування;
• відпустка;
• виготовлення рукоятки.

Відпал вихідної заготівлі

Основною проблемою є висока жорсткість напилка. Якщо обробляти залізо на наждачному верстаті, потрібно багато часу. Для зниження твердості заготівля піддається термообробці у вигляді відпалу.

Суть його полягає у нагріванні сталі до температури 650-700 градусів, витримки протягом кількох годин з подальшим повільним охолодженням.

Щоб провести відпал у домашніх умовах, можна скористатися піччю, багаттям або каміном. Заготівля закладається разом із паливом та нагрівається в процесі його горіння. Потім усе разом остигає. Після такої процедури готовий матеріал для подальшої обробки. Без відпалу заготовка не піддається роботі слюсарним інструментом.

Процес виготовлення леза

Залежно від сфери застосування вибирається форма поперечного перерізу леза. Вона може бути кількох різновидів:

• Прямий клин у вигляді рівнобедреного трикутника. Добре витримує рівномірні удари, і має стійкий опір до різу.
• Увігнуті спуски. Гостра кромка не витримує великих зусиль і бічного удару. Зі збільшенням глибини різу опір зростає.
• Випукла лінза - призначена для виконання важких робіт.

Після охолодження заготовки приступають до її обробки. Вона складається з етапів:

Загартування готового леза

Розміри готового леза перевіряються штангенциркулем. Щоб клинок знайшов колишню твердість, потрібно знати, як правильно загартувати ніж. Для цього він нагрівається до температури 900 градусів та швидко охолоджується в рідині.

У домашніх умовах загартування ножа з напилка проводиться за допомогою паяльної лампи. Для цього струмінь полум'я прямує вздовж леза. Важливо забезпечити рівномірність прогріву.

Іншим варіантом є використання деревного вугілля, в яке закопується клинок. Прогрів його ведеться за допомогою паяльної лампи. У процесі нагрівання потрібно точно досягти потрібної температури. Це визначається кольором металу, який змінюється залежно від нагріву. Як тільки температура досягає 850-900 градусів, залізо набуває малинового або світло-вишневого кольору.

Охолодження ведеться у відпрацьованому маслі або воді:

• Відпрацювання заливається у цебро. Ніж тримається за хвостовик і опускається у рідину. Завдяки в'язкості йде оптимальний процес теплообміну. Час витримки – кілька хвилин. Слід бути обережними, тому що масло може спалахнути.
• При використанні води до неї додається сіль або розсіл. Чисту рідину застосовувати не рекомендується. Щоб уникнути ведення металу, лезо слід опускати вертикально донизу.

Секрети відпустки ножа

Завдяки гарту йде збільшення твердості виробу. Однак, разом з цим зростає його крихкість. У разі удару сталі об тверду поверхню вона може розколотися. Щоб цього не діялося, потрібно сталь відпустити. Цей вид термообробки називається відпусткою.

Для цього меч нагрівається протягом години до температури 180-200 градусів, а потім охолоджується на повітрі. Як прилад нагріву використовується газова та електрична духовка. Допускається вести нагрівання у розплавленому свинці. Однак його температура плавлення становить 327 градусів, що призводить до зменшення жорсткості фінки.

Етап виготовлення ручки

З дерева виконуються 2 накладки на хвостовик ножа. Точно за їх формою вирізається 2 вставки зі шкіри як прокладки. У лезі, накладках та вставках свердляться 3 отвори. По товщині пакета відрізаються 3 латунні трубки.

Усі деталі змащуються клеєм, трубки вставляються і весь пакет затискається струбцинами. За кілька годин клей висохне і притиск можна зняти.

На останньому етапі йде усунення наждачним папером всіх нерівностей як із леза, так і ручки. Щоб виріб був захищений від корозії, його потрібно відполірувати.

Виготовлення саморобного ножа з напилка в домашніх умовах – процес копіткий. Однак одержуваний меч буде повністю задовольняти необхідні вимоги для виконання конкретної роботи. Сталь, з якої виготовляється напилок, має високі характеристики, що є запорукою високої якості саморобного ножа.