четверг, 28 июля 2011 г.

Как я точил

Люблю точить ножи вручную, на брусках. Нравится мне это занятие. Вчера при заточке столкнулся с интереснейшим явлением – на изгибе РК участок примерно в мм 15-20 чрезвычайно твердый, скользил по тонкому корундовому бруску (белого цвета, зерно не знаю, сравнительно тоньше, чем М28). Точил как положено – до образования заусенца с одной стороны, потом переворот на другую сторону. Ну, смотрю, что заусенец мелкий и равномерный, перехожу на брусок 63С М10. И тут сюрприз – на изгибе кромка блестит! Кончик нормально, у больстера нормально, а на изгибе блестит. Возвращаюсь на корундовый брусок, и все сначала. Уже и смотрел в бинокуляр, искал причину, только потом обратил внимание на проскальзывание участка, на котором блестела кромка. Оказалось, там было 2 параллельных заусенца, с правой и левой стороны! Между ними меньше 0,1 мм, потому они и воспринимались как один, а при переходе на тонкий брусок снимались, и появлялся блеск. Пришлось править брусок алмазной пластиной, поднимать неизношенные кристаллы. И снова на 63С М10. Финишировал на коже с пастой ГОИ. Бомба! Очень доволен. Трубку из бумаги рубит так, что нижняя часть остается стоять! Правда, потратил часа 3 времени.

После первой заточки булата на том же корундовом бруске точил самопальный нож-косяк из обломка ножовочного полотна (быстрорез, возможно Р6М5, ширина 29 мм), было с чем сравнить. Что могу сказать, булат – мягкий, легко царапается, но заусенец дает более мелкий, чем у быстрореза, не вытягивается как пластилиновый нож за 10 грн с базара. Точится легче (быстрее) быстрореза. Но, быстрорез не проскальзывал по бруску! То есть на РК мягкого булата есть участок более твердый, чем быстрорез!

19 комментариев:

Victor Reminnyi комментирует...

Да, добавлю пояснение к обозначению бруска:
63С – карбид кремния зеленый;
М10 – зернистость 10 – 7 мкм

Suzdalskiy комментирует...

Максимальная твердость закалки - на сухую 70+ HRC. Мы вместе строгали сверло R6M5, на режущей кромке и без проблем, сверло с коническим хвостовиком, еще выпуска СССР и на выставке, тем кому было интересно - демонстрировал. Заготовка на это лезвие прошла достаточно высокий отпуск и все-равно среди неоднородностей осталась зона с достаточно высокой твердостью или с преобладанием структур с высокой твердостью - видимо так, интересно. Спасибо.

Suzdalskiy комментирует...

Есть у меня - одна заготовка с экспериментальной термообработкой, закалка с более высокой температуры в более мягком охладителе при низком отпуске, твердость более 60HRC. Такую термообработку сейчас тестирует Борис, а эта заготовка просто лежит - надо тоже протестировать на режущие, сколы, можно и сломать посмотрим на структуру излома. Эта термообработка интересна тем, что похожа больше на ТВЧ только скорее она не поверхностная, а оболочковая или контурная - если можно так выразится и могла использоваться древними. Если интересно могу подбросить - поможешь сделать выводы, сравнить с имеющимся у тебя лезвием?

Victor Reminnyi комментирует...

Интересно, конечно! А твердость заточенного мной ножа мне интересна даже не столько своей величиной, а зональностью, или даже избирательностью. Сам металл то мягкий, первичную формовку спусков делал напильником - никаких проблем, а тут маленький участочек и такое наблюдение!
А чем Вы точили тот нож, которым мы строгали сверло? Алмазом?

Suzdalskiy комментирует...

Произвести замер твердости в кг/мм квадратный можно возле Р.К. на приборе для определения микротвердости и отдельно светлой и темной составляющей, только перевода в единицы HRC нет - для сравнения. Твердая заготовка была только ободрана на точиле, заточку и не выполнял. Какая то упругость была заметна под небольшой нагрузкой, но металл был достаточно хрупким и не пригоден для лезвия, смысла выполнять заточку при такой твердости не вижу.

Victor Reminnyi комментирует...

Я вот подумал, может повышенная твердость на изгибе РК связана с тем, что при закалке этот участок первым погрузился в охлаждающую жидкость? Микрозонная закалка?

Suzdalskiy комментирует...

При ковке - с нагревом в горне оттягивая хвостовик и кончик заготовки , эти части подвержены более продолжительному и высокому нагреву - теряют больше углерода, имеют большую степень деформации. Булат углеродистая железка и все зависит от количества углерода, его формы соединения с железом и распределения в объеме - структуры, конечный результат свойства, от термообработки. Термообработка может быть выполнена, как в муфельной печи, так и в горне - ближе к историческому варианту. Заготовка имеющаяся у тебя нагревалась - под закалку в муфельной печи, равномерно и охлаждение начиналось с кончика лезвия. Однозначно ответить - сложно.

Suzdalskiy комментирует...

Да и то, что я описал еще не все - при нагреве происходит перебалансировка по углероду в системе булат. Поздравляю с Днем Рождения!!!! Я в мастерской - работаю по немного. Сделал экспериментальную плавку, сейчас формирую заготовки.

Victor Reminnyi комментирует...

Решил внести дополнения к своему предыдущему посту. До того нож доводил на мягком камне и правил на кожаном ремне (на деревянной дощечке) с пастой ГОИ. Нож получался с вполне острой заточкой достаточной для большинства простых смертных: подвод блестел, бумага на весу шинковалась, дерево строгалось, канат резался, вертикально стоящая трубка из листа бумаги рубилась. Но нож брил тяжело, при увеличении х10 подвод уже выглядел матовым, эпидермис (верхний мертвый слой кожи) не прихватывался. После строгания толстого грубого картона кромка стала в некоторых местах поблескивать, но бумага шинковалась, так как будто ничего не было.
В качестве эксперимента решил довести нож на твердом камне – на яшме, у меня есть пара пластин 110х65х10. Предварительно правил их корундовым наждачком с зерном М14, потом друг о друга. Притерлись так, что даже сухие слипаются! Итак, 2 капли масла (базарного, для швейных машинок) и давай доводить нож. Металл, судя по темному следу на камне, вернее по его отсутствию, снимался незначительно, скорее выглаживался, но через 30 минут фаска при увеличении х10 имела мелкие бороздки. Металл скользил с легким шуршанием, давление на камень осень слабое, буквально вес ножа и еще чуток. Нанес еще каплю масла и немножко пасты ГОИ, буквально половинку спичечной головки, растер до однородной консистенции второй пластиной. Дело пошло веселей – нож стал скользить бесшумно, мягче, более плавно, и чем дальше, тем плавнее – и зерна яшмы (фактически кварц SiO2) и кристаллы Cr2O3 (абразив пасты ГОИ) измельчились. Образовавшаяся суспензия немного потемнела, метал все-таки снимался. В итоге – агрессивная заточка, эпидермис прихватывается при малейшем касании, волосы срезаются при проведении вдоль конечности, не касаясь кожи, с бумаги срезаются буквы (от лазерного принтера), но бумага не прорезается! Фаска полированная, режущая кромка при х10 гладкая, без зубчиков. На описанный эксперимент ушло примерно 3 часа свободного времени, хотя нож и до того был острый, о чем я и писал вначале. Масло нужно добавлять именно по капле, заметил, что более жидкая суспензия субъективно работает хуже.
П.С. Мой нож сведен в 0,5 мм, угол заточки 27-30 град. Паста ГОИ у меня советского производства, обычного зеленого цвета, номер зернистости не знаю. Яшма также зеленая, однородной зернистости, со светлыми (не белыми!) прожилками.

Suzdalskiy комментирует...

Спасибо! Для меня, очень интересно - хотя заточкой не занимаюсь.

Victor Reminnyi комментирует...

Еще есть что добавить. Переправил нож на той же яшме, но с другими абразивами:
- синяя полировочная паста. На базаре сказали польская и тоньше зеленой советской. Не понравилось. Тестировал качество заточки шинкованием газеты, хрипит и иногда надрывает.
- белая паста DIALUX, при покупке сказали, что финишная. Довольно аргесивна, под ножом быстро чернеет от снятого металла. Эфект тот же - газета хрипит и надрывается.
Вернулся к советской ГОИ. Нож уверенно шинкует газету.
Что интересно, что доведенный на яшме с ГОИ быстрорез режет газету бесшумно и вообще безовсякого усилия, он ее просто не замечает. Потому, что у булата карбиды и они крупнее? Но ведь и у быстрореза карбиды, так они мельче получается?

Suzdalskiy комментирует...

Карбиды и там, и там. Скорее не размер, а расположение у булата упорядоченно - в структуре поэтому и микропила.

Victor Reminnyi комментирует...

Без электронного сканирующего микроскопа мы можем только косвенно судить о тех же карбидах. Например по комфортости реза (хотя это чрезвычайно субъективно) при прочих равных условиях. Упорядоченность зубцов микропилы должна влиять на стойкость режущей кромки. А какое влияние на степень остроты? Оба ножа острые, но один газету шинкует бесшумно, а второй с шипением (шуршанием). При увеличении х10 подводы выглядят одинаково полированными, РК ровная, без бороздок и видимых зубцов.

Suzdalskiy комментирует...

Не участвуя в эксперименте - по описанию, трудно правильно оценить влияние карбидов, тем более не видя сравнения - говорить о размерах карбидов или структурах. Поможет только исследование под микроскопом. Обнаружить микропилу помогает неравномерный износ Р.К. тогда виднее и при небольшом увеличении.

Victor Reminnyi комментирует...

После непродолжительного пользования (сало-хлеб для покушать, шинкование бумаги для снять стресс) кромка местами слегка заблестела (нужно поймать угол зрения), но нож продолжает шинковать газету, не говоря уже о бумаге для принтеров. Даже конечности бреет! Агрессивность заточки, при которой прихватывалася эпидермис на подушечках пальцев при малейшем касании ушла, нож просто острый. Думаю, в износ кромки вносит вклад не только механическое, но и химическое воздействие на нее. Вспомним сюда же и кожное сало с пальцев, с его слабокислой реакцией и солями, я писал об этом в теме о травлении. Возникает вопрос – когда же образуется микропила, вследствие заточки или в результате износа? Думаю всего понемногу, в моем случае преобладает износ металла, а именно его химическая составляющая.
И еще интересный вопрос – насколько она «микро», эта самая микропила? Столкнулся с мнением даже бывалых охотников, которые под микропилой понимают тот ужас, что остается на ноже после бруска типа «лодочка» с ближайшего хоз.рынка. Как по мне, то это в корне неправильно, если угодно, то можно это назвать просто – пилой. Мясо-кожу оно, конечно, пилит, но вот беда – не долго. Если же пила образована субмикронными структурами (карбидами), то ее просто не видно. Во-первых – они выступают на высоту, которая меньше их самих (и это при их-то, мягко говоря, малых размерах!), ведь нужно еще и в матрице чем-то держаться, во-вторых – их настолько много на единицу длинны кромки, что глаз, даже слабо вооруженный, просто не различает отдельные зубчики (вернее уже кристаллы). Вот вам и нанотехнология! Подвод кажется полированным, но на том же мясе-коже такая кромка будет жить долго и счастливо. То есть микропила может быть в принципе только на легированной, порошковой и углеродистой стали (приравняем к ней и булат) при условии правильной термообработки. К этому мнению пришел не столько в результате пользования, сколько чтения умных книг и продолжительных умиротворяющих медитаций над брусками для заточки, доводки и правки.

Suzdalskiy комментирует...

Коментарии почти выросли до отдельной статьи - если добавить фотографий с сравнениями Р.К. под микроскопом, до и после износа , то можно публиковать. Замечательно! Микропила образованна выходом структур на Р.К. - т.е. может наблюдаться в структурированных сталях. Булат по составу можно приравнять к углеродке или чугуну в зависимости от содержания углерода, но по структуре нет.

Victor Reminnyi комментирует...

Имею новые наблюдения и тему для рассуждений.
В литературе и на форумах неоднократно поднимался вопрос о степени достаточности заточки, то есть о величине зернистости, на которой финишировать заточку. Вот вчера на пикнике в лесу проверил теорию практикой. Нож имел полированные подводы (финишировался пастой ГОИ на притире из яшмы). Дерево строгал на ура! А вот для надрезания колбасной оболочки, уже нужно было приложить усилия, сама колбаса, естественно, резалась беспроблемно. Потом снова дерево и снова на ура! Товарищ пришел к выводу, что нож дерево режет лучше:-) Для колбасопродуктов нужна мелкозубчатая заточка,
которая остается от относительно грубого камня. Вот правда на дереве
она быстро закончится. По возращении домой пошинковал газету, все нормально, заточка жива!
Как по-мне, лучше иметь долгоиграющую заточку на полированном подводе, чем одноразовую, но злую. Потому то мясники и шаркают ножами по мусатам через каждых пару десятков резов. Да, нож злой и снова острый, но только на пару десятков резов мяса-сала, о дереве речь даже не идет.

stilus2008 комментирует...

А как финишировали, Виктор?
Я имею ввиду под каким углом движения по камню на финише? Или вдоль кромки?
И это имеется ввиду булатный нож, да?

Victor Reminnyi комментирует...

Да, конечно это все о булатном ноже. Вдоль кромки не точу и не правлю, в литературе вполне доходчиво написано почему этого не нужно делать. Правда почему ножевые гиганты типа Викторинокса делают твердосплавные скребки для шарканья вдоль кромки понимаю... Но как-говорится каждому свое. Вот на форуме онин камрад заявил что финиширует на алмазе М40 и очень доволен...
Как-правило держу угол около 45, последние финишные движения 90.
Думаю дело в самом материале - дерево строгается, так как плотное, ему некуда деться, а колбасня оболочка (сухая) прогибается. Были бы крупные зубчики, так их вершинки развили бы большее давление и просто прокололи оболочку.