Заключение - исследование булата в институте археологии

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ФРАГМЕНТА

НОЖА ИЗ БУЛАТНОЙ СТАЛИ .

Фрагмент представляет собой часть лезвия и черенка. Проба напильником показала очень высокую твердость материала ножа . С помощью молотка удалось отделить небольшой фрагмент лезвия . Излом имеет характерный для твердых материалов фарфоровидный вид . Ввиду того , что на поперечном сечении лезвия и на его спинке уже были подготовлены полированные поверхности , исследования проводились на этих плоскостях .

При исследовании поверхности поперечного сечения лезвия после переполировки при увеличении х70 обнаружено наличие округлых включений темного цвета . К острию лезвия их количество и размер уменьшаются . В виду большой высоты фрагмента его исследование на микротвердомере не проводилось .

На переполированной нетравленой поверхности спинки лезвия обнаружена своеобразная клетчатая структура , сходная по форме со строительной арматурой . После травления этой поверхности 5% раствором азотной кислоты в спирте и изучении ее при больших увеличениях х 480 на микротвердомере ПМТ-3 видна сильно травящаяся матрица с микротвердостью 1097 – 1200 кг/мм² , в которую вкраплено большое количество сферических мелкодисперсных светлых включений , очевидно карбид железа цементит . Определить тип матрицы из-за мелкодисперсности ее составляющих не представляется возможным . Можно предположить , что матрица является так называемым безструктурным мартенситом , у которого нет четко выраженной игольчатой структуры при очень высокой твердости .

Микротвердость темных включений ниже твердости матрицы -946 кг/мм² . Не имея исходных данных о материале и технологии изготовления определить происхождение и характер темных включений не представляется возможным

Старший научный сотрудник

Института археологии НАНУ Д.П.Недопако

к.т.н.

70В Заготовка - Калининград

Не совсем удачная плавка, немного сместился от необходимых режимов. Сомневался - стоит ли вообще, что то пытаться сделать из этого металла, сегодня проявил слегка рисунок и принял решение - все таки, попробую изготовить лезвие. Фото плохие,травление по грубо обработанной поверхности заготовки(с наковальни - без термообработки), без полировки, веб камерой, прошу прощения. После мех, обработки и термообработки - если меня устроит качество работы, опубликую фотографии - готового изделия. Короткий отчет за пол года - Около 25 кг. металла выплавлено, это 50 плавок, 20 баллонов газа по 40л. Без переборки печи и без брака тиглей! Отдано 2 лезвия - собственно, ничего и не продавал, не считал готовым результатом. Экспериментальные лезвия изучались и тестировались.

Булат - магнитные свойства

Обломок лезвия, повалялся в мастерской, немного корродировал. Намагнитился немного от постоянного магнита, магнитной плиты. Возможно действительно имело бы смысл - исследовать магнитные свойства.

Аносов варил, настоящий "Русский булат"

Преклоняюсь пред великим русским инженером и могу с уверенностью сказать, что булат Аносова с небольшими отличиями по примесям и состояния вносимых элементов, был действительно высококачественным, Настоящим булатом. Судя по технологии плавки и шихте, методам термообработки, все подтверждает - правильность его подхода. Очень хотелось бы увидеть сплавки, которые он получал. Сейчас в России - часто ругаемый Кузнецов, пропагандирующий метод Аносова, ближе всех стоит к получению, качественного булата, жаль не имею, даже столько информации, как - описания Аносова. В принципе - булат Аносова, можно смело относить к булату историческому, не делая различий и то что я - всегда относился к булату Аносова с подозрением, оказалось напрасно - и более у меня нет оснований, для этого.

Фото 70ВМ

В основном - разобрался, примеси, содержание углерода и степень выварки(очистка). Влияние, этих величин на образование сплавка типа вутц и свойства булата.

Заказы на булат не принимаю

Пока. Пока не пройдут испытания(тесты) и пока не выскажут свое мнение мастера с опытом. Мои проверки готовы. Борис - высказал свое мнение, но пока этого мало - так считаю. Потом, надо будет выполнить накопившиеся заказы . Буду стараться больше публиковать и держать в курсе. Обращаюсь - за помощью к мастерам Киева и Киевской области(без долгих пересылок) с опытом в тестировании и возможностью сравнить с другими марками стали, ножей - могу предоставить булат для проверок и испытаний, интересующихся обращаться по почте - SSU-ua@narod.ru

Булат70

Пока разбираюсь, как лучше термообработать и протравить. Булат другой и рисунки другие - при разной термообработке изменения рисунка- от волнистого до такого, как на фото. По составу - еще ближе к историческому, по свойствам - выясняем с Борисом, что тот же композит и структуры на разломе булатные, это уже понятно.

Вот, еще фотография 70 - спасибо Борису, за фото.

Василий в Испании

Василия - знают почти все, познакомившись получил массу положительных эмоций.Понравился, как ответственный за свою работу работу мастер и такой же фанатик, как и я. Лучший мастер Испании и один из лучших(не ошибаюсь) на Украине. Сам - разрабатывает дизайн, своя термообработка сталей Д2,440 может изготавливать на заказ - практически копии известных марок (может и лучше). Понравились и бытовые тесты - http://www.youtube.com/watch?v=b6SQ0D6Qvgo&feature=related, и соревнования http://www.youtube.com/watch?v=1jhqJ8DrNrk&feature=related - хорошая термообработка и заточка, приятные линии изделий. Договорились о встрече в Киеве и поездке к Борису.

Обсуждение, по теме булат на ресурсе - http://forum.ostmetal.info/showthread.php?p=3083094#post3083094

Пришлось работать сиделкой. С этим гололедом, мама упала. Сижу на Беличах, комп старый прихватил - так что в сети. Кто хочет пообщаться, лучше через скайп, правда камеры здесь нет, но поболтать можно.

Доброго времени суток делюсь впечатлениями от полугодового пользования ножом с булатным клинком от Станислава. Нож используется как походный, дабы как можно более агрессивно его протестировать. Если честно то точил его за это время один раз. Точился кстати нормально, на коже правится легко. Твёрдость ножа большая, и при агрессивном использовании (открывание консервов) он не тупится о местами выкрашивается, но оставшихся частей режущей кромки на порядок больше и эти части совсем не тупятся, и клин получает крайне агрессивный рез. Когда клин был без ручки я его затупил, чтобы не порезаться при изготовлении, и он тупой меня всеравно порезал. Интересно, что являясь углеродистой сталью, он совсем не ржавеет - потемнел и всё. Вообщем крайне интересный метал. С уважением Дмитрий

Для тех, кто уже приобрел S3

Данные свежие - сегодня. Еще не подтвержденные, но так-как уже на руках металл буду держать в курсе.
Подтверждая - термообработку Аносова  имел ввиду,
отпуск термоциклированием - 3 раза при нагреве 330-350градусов и в охладитель, вода при 5-10град. Также имеет смысл использовать и режимы ковки заготовки из полосы по Аносову - от красно мясного до вишневого 700-750 до 600-650, ковка идет практически без окалины и с минимальным выгоранием углерода. О нагреве под закалку, уже говорил, судя по регулятору температуры у моей печи, 75% мощности и 650-680градусов -  явно не доходя до точки Кюри и в воду 5-10град.. Здесь может быть ошибка, дополнительно проконтролировать температуру не чем. По Аносову - быстрый нагрев, у нас - загрузка в разогретую печь с выдержкой 10-15мин, в зависимости от массы заготовки.
Термообработка №1  при 750-800град. остается без изменений и служит для возможности получить максимальную твердость при "мягкой" сердцевине клинка.
Возможно использование, различных методов защиты от выгорания углерода - как миниум, восстановительное пламя, сейчас проверяю возможности защит при термообработке.
Главный вывод, стараться уберечь углерод от выгорания, с потерей углерода вS3 - теряем качество булата. При появлении изменений в технологии буду публиковать.

Структура и свойства

Вот, над чем - сейчас заморачиваюсь.
Это фото - ответ на вопросы насколько хорош может быть булат(композит) и на сколько структура может влиять на свойства. Надеюсь понятно почему разлом имеет такую форму.
Эти три кусочка образованы одним разломом.  Вертор поперечной нагрузки разложился, структурой булата, смещая металл вдоль образца. Чтобы получить такой разлом, образец зажатый в тиски, был нарощен рычагом порядка 400мм с приложением усилия (рывком), моей массой, без рывка не получилось сломать. Понимаю, что верить сложно - по этому и публикую мало, подобный длинный образец, пробывал сломать на прогиб, на трех точках, слесарными тисками- не удалось!, без наращивания рукояти, а наращивать страшно - осколки свистят как пули. Толщина образца 5мм. в сечении ромбовидный. Рисунок булата не смотрел - образец не травился, это меня не сильно волнует. Термообработка сделана почти по Аносову и могу сказать, что он все таки гений и понимал в термообработке высокоуглуродистых сплавов, лучше чем все современные справочники и учебники, которые просто пришлось отложить. Наука - отображение нашего мировозрения, на данный промежуток времени и не более. Кстати, к такой термообработке - я пришел совсем с другой стороны - не от Аносова. По термообработке понятно, что углерода более 3% (так как при мягкой закалке выпадает из аустенита в виде графита) и менее 4.3% - не вижу лидебурита. Описывать процессы происходящие при Т.О. не возьмусь. Уже 2 месяца, занимаясь термообработкой, только начинаю получать результаты - прошу прощения за очередные задержки заказов - Россия, Беларусия, Украина, но это надо добить, для повышения качества.

Для тех - кто сделал заказ

Прошу, всех - кто сделал заказы, отнестись с пониманием за задержки, вызванные техникескими трудностями и выполнением клинка для тестирования.

Киев и Москва

Заготовки.

S3

Сварил три отливки, взвесил - по 490 грамм.

При том, что уже известны режимы термообработки можно заказать и приобрести полосу булата.

Стоимость полосы из одной отливки 100$.

Размер полос на фото - 27 х 7 х 275мм.

Заготовка лезвия из половины полосы - 5 х 35 х 144мм.

Из булата на фотографиях, можно изготовить 6-12 клинков в зависимости от размеров и владения ковкой.

Для Георгия

Постарался, сделать агрессивнее. Не перестарался? Можно разговаривать, через комментарии. У меня есть небольшой запас по длинне 2мм. - могу чуть округлить, сверху. Если правильно, то начну спуски. Толщина 5мм., еще немного уйдет при чистовой и травлении. При такой, длинне и 5мм. выглядит достаточно толстым.

Подправил. Освещение ужасное не получается нормально сфотографировать.

Термообработка далее

Начал заготовку S3

Решил, остановиться(пока) на S3 - самый "стабильный" булат.

По термообработке. Физика процесса - оказалась понятной. При повышении температуры, и выдержке получаем, ускоренный рост зерна, и потерю мех. свойств. При этом протекающие хим. процессы, вносят изменения активности травления. Есть предположение(озвучивать пока не буду).

Как, я понял - основа это мелкодисперсный сорбит, поэтому получаю улучшение мех. свойств при охлаждении в воде, и это не смотря на большое содержание углерода! Начало закалки - при 650 на масло, а возможно до 800 и более на воду! Соответственно изменения и глубины прокаливания. Для появления, пластической деформации, необходим отпуск, при котором начинает "прорастать"(на изломе появляется разница структур) одна из структур, когда вторая остается в мелкодисперсном сорбите. Это похоже на теорию термообработки. Пока можно остановиться на этом.

Для Виталия

Термообработка

Только теперь, я приблизительно представляю, как термообрабатывать булат.

Полоса 2.4 х 6-7 х 164 мм. булат S2.

Разворачивал на 180 градусов, выдерживает и практически полностью возвращается. В сечении, равнобедренный треугольник. Жаль, оборудование не позволяет изготовить длинномер - Ух. Интересно проверить на разрушение, не знаю наверно не получиться снять самому вебкамерой. У меня такое впечатление, что все легенды про булат - правда.