Как отпустить напильник в домашних условиях?

Содержание

Как отпустить напильник в домашних условиях? — Станки, сварка, металлообработка

Как отпустить напильник в домашних условиях?

Нож с прочным острым лезвием может пригодиться не только для хозяйственных целей, но и в походе, путешествии или в природных условиях вдали от жилых зданий. Подобрать хорошее изделие непросто, многие торговые марки предлагают клинки из стали, не прошедшей легирования согласно соответствующим стандартам. Получить желаемый результат можно при самостоятельном изготовлении ножа.

Для этой цели могут использоваться разнообразные материалы: рессора, сверло по металлу, имеющее достаточную толщину, напильник, торцевой ключ.

При их применении в качестве заготовок необходимо использование молота и наковальни для придания стальной детали требуемой формы. Исключением является изготовление ножа из напильника.

Для удаления лишнего слоя железа с раскалённого в процессе обжига металла можно воспользоваться ножовкой или абразивным диском.

Подбор рабочих материалов

Прежде чем рассказать, как сделать нож из металла, следует рассмотреть, какие материалы потребуются для его изготовления.

Если в качестве заготовки будет использоваться напильник, лучше взять изделие советского производства, выпущенное 35−50 лет назад.

Даже при наличии ржавчины сталь У-13 этого периода отличается высоким качеством и однородностью углеродистости благодаря строгому соблюдению стандартов легирования металлургической промышленностью СССР.

Желательно подобрать напильник ромбовидной формы, с прямоугольным сечением и шириной 30−40 мм. При использовании изделия с плоской конфигурацией лезвие будет менее прочным. Для создания рукояти можно взять древесину, бересту, отрезок кожи, кость, пластмассовые пластины, олений рог. Крепление ручки к клинку выполняется с помощью заклёпок из латуни или алюминия, эпоксидной смолы.

Для работы понадобятся следующие инструменты:

  • тиски;
  • ножовка по металлу;
  • пара струбцин;
  • верстак;
  • удобный напильник с крупной рукоятью;
  • болгарка;
  • древесный уголь для разжигания огня в горне;
  • брусок, железная щётка;
  • наждачная бумага с крупной и мелкой зернистостью;
  • заточной станок или шлифмашина;
  • отработанное моторное масло (для закаливания металла);
  • магнит, стекло;
  • хлорное железо (для травления лезвия).

Подготовка к работе

На подготовительном этапе следует придумать форму клинка и рукоятки к нему. Эти детали необходимо отобразить на чертеже будущего изделия. Отметьте на эскизе также метод их крепления. Профессиональное изготовление кинжала из напильника предполагает применение ковки железа в кузне.

Это обеспечивает прочность металла, придавая ему эластичность, позволяет убрать лишнюю толщину уплощением стали ударами молота, а также ускоряет процесс изготовления стилета, снижая затраты времени на его последующую обработку.

При отсутствии кузнечного оборудования и специальных навыков можно изготовить хороший самодельный нож и без ковки. Его качество не будет уступать выполненному опытным кузнецом при условии подбора настоящего советского напильника.

Проверить, является ли сталь легированной или обычной, прошедшей закаливание, можно следующим способом: достаточно поместить деталь на кромке стола и ударить по её хвостовому кончику молотком. Он должен не сломаться, а немного погнуться.

Также определить качество металла позволит обработка на точильном станке — у обычной стали появится множество длинных пучков искр, а у высоколегированной образуется пышный сноп искр небольшой длины.

Первый этап изготовления ножа своими руками — обжиг. Нагревание металла обеспечивает его податливость, необходимую для механической обработки. Поэтому сделать нож из напильника без термообработки невозможно.

Обжиг напильника

Отжечь заготовку можно в специальном горне либо в разогретой до 650−700° плите. Если обжиг производится на газовой плите, потребуется сооружение теплового экрана для повышения температуры зоны нагрева.

Для его создания применяют металлические предметы. Верхнюю часть экрана накрывают железной пластиной. Расстояние от неё до напильника должно быть не менее 1 см.

Такое сооружение позволяет задержать тепло, выделяющее при сгорании природного газа, обеспечивая более сильный нагрев заготовки.

Как отжечь напильник в горне:

  1. Для создания горна делают земляной очаг, вставляя в него трубу объёмом 2 дюйма. Через неё подаётся воздух при помощи компрессора.
  2. В очаге поджигают древесный уголь.
  3. После того как сталь раскалится докрасна, нагнетание воздуха останавливают, позволяя металлу медленно остыть в потухающей печи.

Проверить, правильно ли нагрет напильник на газовой печи, можно с помощью поваренной соли, насыпав её на поверхность заготовки. Если температура материала достигла нужного значения, кристаллы начнут плавиться.

Металл на плите следует поддерживать в раскалённом состоянии в течение 3−4 часов, на их протяжении его окраска должна иметь равномерный красный оттенок.

Последующее снижение температуры заготовки производят поэтапно: вначале интенсивность нагрева снижают на четверть, затем через каждые полчаса еще на четверть, пока сталь полностью остынет.

Очень важно, чтобы остывание металла происходило постепенно, так как при быстром охлаждении лезвие начнёт крошиться.

Формирование лезвия и ручки клинка

Остывшую заготовку фиксируют в тисках и отсекают лишние части, придавая форму согласно заготовленным в соответствии чертежом лекалам. Точность удаления излишков металла ножовкой уменьшит длительность заточки изделия напильником. При вырезании хвостовика нужно учитывать, что его величина должна соответствовать длине пальцев. Придать ножу задуманную форму поможет обработка закреплённым на электроточиле абразивным диском.

При обтачивании спусков заготовку крепят к верстаку струбцинами. При выполнении этой операции необходимо контролировать симметричность обработки обеих сторон изделия, снимая слои металла под одним углом на всём протяжении спуска.

Мягкость отожжённого металла облегчает процесс формирования клинка, но для получения хорошего ножа сталь нужно закалить и отпустить.

Закалка и отпуск заготовки для ножа

Для проведения закалки ножа из напильника следует подготовить горелку, позволяющую получить максимально высокие температурные значения, ёмкость с отработанным маслом, магнит и стекло для проверки качества закаливания.

Прогревание металла горящей горелкой должно охватывать всю площадь клинка и поверхность прилегающей к нему ручки на протяжении 30 мм. Участок стилета, на котором будут расположены накладки рукоятки, не закаливают.

Прогревание должно быть равномерным, без перегрева.

Проверка правильности закаливания проводится магнитом — при достижении нужной температуры металл перестаёт реагировать на его приближение.

Когда у равномерно окрашенной железной детали отсутствие реакции будет достигнуто, прогревание продолжают ещё 3−4 минуты, после чего опускают в масло для охлаждения.

Получить лучший эффект можно, дополнительно установив сосуд с маслом в холодную воду. Закалённый таким образом клинок должен оставлять царапины на стекле.

Процедура закалки приводит к появлению высокого внутреннего давления в металле. Это может способствовать образованию трещин на полотне клинка при его заточке.

Убрать повышенное внутреннее напряжение позволяет отпуск стали (при этом немного снизится и твёрдость материала). Чтобы отпустить металл, заготовку кладут в духовой шкаф на 1,5 часа, установив температуру нагрева 200 ° С.

Охлаждение клинка должно быть постепенным, его не вынимают из духовки до её полного остывания.

Травление лезвия и создание рукояти

Прошедший все этапы термической обработки нож шлифуют металлической щёткой, наждачкой и войлочным кругом для придания лезвию гладкости. Предотвратить окисление железа можно с помощью травления — погружения в хлорное железо.

В результате материал покрывается матовой защитной плёнкой. При отсутствии хлорного железа можно протереть лезвие уксусом или использовать для травления кашицу из тёртого сырого картофеля.

Покрывающая травленую сталь плёнка оберегает поверхность ножа от появления ржавчины, поэтому следует избегать нарушения её целостности.

При установке наборной рукояти производится сборка отдельных частей с последующим плотным сжатием их на резьбе. На хвостовик надевается больстер, который можно выточить из алюминия, латуни или дюралюминия.

Для крепления боковых накладок, деревянных или изготовленных из кости, применяют заклёпки, можно усилить их эпоксидной смолой. При использовании кожи на материал наносят специальный клей и плотно наматывают на ручку.

Перед насадкой на хвостовик рога оленя, просверленное в костном веществе отверстие заполняют эпоксидной смолой. Для придания рукояти законченного вида её материал можно подточить, отшлифовать и обработать воском.

Заточка лезвия

Точить нож лучше вручную, так как при применении электрического точила существует опасность перегрева металла. Для заточки обычно используют точильный камень. К процедуре приступают по завершении травления, после высыхания эпоксидной смолы. Лезвие закрепляется таким образом, чтобы угол заточки составил 20 °.

Последовательность работы:

  1. Вначале производится заточка грубым абразивным точилом (например, алмазным бруском «extra-extra coarse»). Обработка проводится исключительно в перпендикулярном режущей кромке направлении. Необходимо периодически промывать точило в мыльном растворе. Закончив заточку одной стороны лезвия, его переворачивают и затачивают вторую.
  2. Затем приступают к доводке. Для её выполнения подходит алмазный брусок «extrafine» либо камень из керамики с зернистостью 1000. Во время доводки направление заточки меняется на противоположное (вдоль лезвия).
  3. Следующий этап — полировка поверхности. Для этого процесса используется алмазный брусок «extra-extra fine» либо керамическое точило с зернистостью 8000. Инструмент должен двигаться перпендикулярно кромке лезвия ножа. Это правило необходимо обязательно соблюдать при финальной шлифовке изделия.

Источник: https://stanki-info.com/kak-otpustit-napilnik-v-domashnih-usloviyah/

Закалка ножа в домашних условиях: видео, инструкция, советы

Как отпустить напильник в домашних условиях?

Вопрос о том, как закалить нож самостоятельно в домашних условиях, не случайно является столь актуальным, ведь именно данная технологическая операция позволяет придать лезвию режущего инструмента требуемую прочность и твердость. Если пренебречь данной процедурой или выполнить ее неправильно, режущая часть вашего ножа будет быстро тупиться, что сделает его использование малоэффективным.

Долговечность и режущая способность ножа определяются твердостью клинка

Даже в том случае, если самодельный нож выполнен из твердого металлического изделия (напильника, рессоры, клапана и др.), ему все равно требуется закалка, так как в процессе изготовления лезвие подвергалось интенсивной механической обработке и, соответственно, нагреву. Проверить, насколько правильно выполнена закалка самодельного ножа в домашних условиях, достаточно просто. Для этого необходимо зажать его лезвие в тисках и начать сгибать по вертикали. Если нож сломается при угле сгиба больше 45°, значит, закалка выполнена правильно.

Тем, кто не любит вдаваться в тонкости и детали процесса, можно сразу посмотреть видео с подробным описанием и демонстрацией одного из способов закалки ножа в домашних условиях. Если же вы хотите ознакомиться с технологией более подробно, рекомендуем прочитать всю статью.

Читайте также  Защита алюминия от коррозии в домашних условиях

Температурный режим

Может показаться, что в закалке ножа нет ничего сложного, но, как и в любой другой технологической операции, при ее выполнении надо учитывать ряд нюансов. Первое, что следует контролировать, чтобы правильно закалить клинок, – это равномерность и постепенность нагрева. Если пренебречь этим требованием и выполнять нагрев ножа слишком быстро, это приведет к тому, что в структуре металла будут формироваться слишком крупные зерна, что сделает изделие хрупким. Для стальных сплавов, относящихся к различным категориям, используются разные температурные режимы выполнения закалочных операций:

  • стали, относящиеся к группе низкоуглеродистых сплавов, – 727–950°;
  • высокоуглеродистые стальные сплавы – 680–850°;
  • стали, содержащие в своем составе легирующие элементы, – 850–1150°.

Режимы обработки коррозионно стойких жаропрочных сталей

В домашних условиях не всегда можно воспользоваться таким прибором, как пирометр, при помощи которого определяют температуру нагрева металла. Между тем определить степень нагрева изделия из стали можно, если воспользоваться обычным магнитом. Суть этой несложной методики заключается в том, что у каждого металла есть так называемая точка Кюри, при которой из ферромагнитного он превращается в парамагнитный материал, то есть перестает притягиваться к магниту.

Следовательно, если лезвие разогретого ножа перестало притягиваться к магниту, температура его нагрева достигла точки Кюри (посмотреть ее значение для различных металлов можно в специальных таблицах).

Особенности технологии

В домашних условиях, если правильно подойти к делу, можно качественно закалить любой нож. Это может быть охотничий или складной нож, штык-нож или изделие в виде крюка, клинок, выполненный из напильника или подшипника, нож-бабочка и др. Несколько сложнее закалить в домашних условиях изделия, изготовленные из нержавеющих сталей, но и такая задача решаема, если внимательно изучить технологию процесса и подобрать соответствующее нагревательное оборудование.

В качестве охлаждающей среды при выполнении закалки как в производственных, так и в домашних условиях используют различные материалы. Так, наиболее распространенные охлаждающие среды – вода и масло – обеспечивают следующие скорости охлаждения нагретого стального изделия:

  • масло при комнатной температуре – 150°/с;
  • масло, нагретое до температуры 200°, – 300°/с;
  • вода, температура которой составляет чуть выше 20°, – 450°/с;
  • ледяная вода – 600°/с.

В некоторых случаях закалку выполняют с охлаждением изделия в промежуточной среде, в качестве которой может использоваться расплавленный свинец. Такую методику, в частности, используют, закаливая ножи, которые изготовлены из напильников.

Отжиг ножа на открытом огне требует пристального внимания

Самой главной проблемой, с которой вы можете столкнуться, пытаясь в домашних условиях закалить нож, является перекаливание металла, что приводит к значительному увеличению его хрупкости. Надо также очень внимательно следить за равномерностью нагрева закаливаемого ножа, чтобы не столкнуться с образованием поперечных трещин на его лезвии.

Существует несложное правило, которого следует придерживаться, чтобы не столкнуться с такой проблемой: та часть лезвия, которая не будет затачиваться, нагревается трижды до фиолетового цвета, что соответствует температуре 285°, а режущая часть нагревается только один раз до желтого цвета, после чего степень ее нагрева проверяют при помощи магнита. Более подробно познакомиться с такой методикой можно, просмотрев соответствующее видео.

Цвета каления и побежалости углеродистых и малолегированных сталей

На нержавеющих сталях цвета побежалости появляются в той же последовательности, но при более высоких температурах

Различные охлаждающие среды обеспечивают и разную глубину закаленного слоя (прокаливаемость). Так, при охлаждении при помощи воды сталь прокаливается со скоростью 1 мм в секунду, а при использовании в качестве охлаждающей среды масла эта скорость уменьшается почти в два раза. Чтобы закалить обоюдоострый нож, получив твердые режущие кромки и упругую сердцевину, надо сделать следующее: нагретый до требуемой температуры клинок сначала опускают на две секунды в воду, а затем помещают в масло.

Еще одной технологией, позволяющей качественно закалить режущую кромку у лезвия со значительной толщиной, является закалка ножа в графите. Используя такую технологию, подробности которой также легко изучить по видео, можно качественно закалить ножи различных моделей и конфигураций (охотничий, штык-нож, нож-бабочка и др.). При этом качественно выполнить такую закалку можно и в домашних условиях.

Самодельный нож после закалки в графите

Нередко требуется осуществить зонный отпуск уже закаленного ножа, чтобы сделать его среднюю часть более упругой, сохранив твердость режущих лезвий. В домашних условиях такая технологическая операция выполняется по нижеприведенному алгоритму.

  • Средняя часть клинка разогревается при помощи металлического прутка диаметром 10 мм, раскаленного до максимума.
  • После прогрева средней части клинка его опускают в кипяток и выдерживают в нем на протяжении 2 часов.
  • После выдержки в кипятке клинок опускают в ледяную воду.

После выполнения всех вышеописанных манипуляций вы получите нож, средняя часть лезвия которого подвергнута низкому отпуску.

Определять температуру отпуска можно по цветам побежалости – радужной пленке, появляющейся при нагреве зачищенной поверхности ножа: от светло-желтого (поз. 1) до голубоватого (поз. 6)

Если вы пробуете закалить свой нож в домашних условиях, следует придерживаться двух правил, которые позволят вам получить качественный результат.

  • Объем используемой охлаждающей жидкости должен быть достаточно большим (минимум 20 литров). В противном случае жидкость будет сильно нагреваться, что изменит температурный режим и скорость охлаждения, а это в свою очередь отрицательно повлияет на результат всей технологической операции.
  • Чтобы теплоотдача от нагретого ножа была равномерной и его не повело в процессе закалки, им нельзя двигать в охлаждающей среде – надо держать его неподвижно.

Правила качественной закалки

Существует еще несколько несложных правил, которые позволяют сделать закалку ножа в домашних условиях максимально качественной.

  1. Прежде чем приступать к поверхностной или глубокой закалке ножа, изготовленного из определенной марки стали, можно подобрать режимы выполнения такой технологической операции, воспользовавшись пластинками, выполненными из такого же материала. Первую пластинку используют, чтобы более точно подобрать требуемую температуру нагрева. Для этого металлическую пластину необходимо нагреть неравномерно: одну часть – до максимальной температуры, вторую – до минимальной. Затем нагретую пластину опускают в воду или масло и после полного остывания зажимают в тисках, ломают и смотрят на излом металла. Качественно закаленный металл, если температурный режим был подобран правильно, должен иметь крупнозернистую структуру.
  2. Следующим этапом экспериментов с металлическими пластинками является подбор оптимальной охлаждающей среды. Используя различные охлаждающие среды (вода, масло, жидкий свинец и др.), закалите пластину до такого состояния, чтобы она, будучи зажатой в тисках, ломалась при отклонении в 30°. После этого необходимо выполнить отпуск пластины, также подбирая различные охлаждающие среды и температурные режимы. В результате такой операции вы должны добиться того, чтобы пластина, зажатая в тисках, ломалась при угле ее отклонения в 45°.
  3. Чтобы избежать появления на лезвии закаливаемого ножа поверхностных трещин, изделие требуется предварительно отжечь. При выполнении такой технологической операции, для которой желательно использовать муфельную печь с регулятором температуры, надо придерживаться следующих правил: нагрев ножа выполняют как можно дольше, медленно и равномерно.

Следуя таким несложным рекомендациям, вы даже в домашних условиях сможете закалить нож правильно, получив в итоге прочный и долговечный инструмент с отличными режущими свойствами.

Источник: http://met-all.org/obrabotka/termo/zakalka-zakalit-nozh-domashnih-usloviyah-video.html

Как отпустить напильник в домашних условиях — Металлы, оборудование, инструкции

Как отпустить напильник в домашних условиях?

Вопрос о том, как закалить нож самостоятельно в домашних условиях, не случайно является столь актуальным, ведь именно данная технологическая операция позволяет придать лезвию режущего инструмента требуемую прочность и твердость. Если пренебречь данной процедурой или выполнить ее неправильно, режущая часть вашего ножа будет быстро тупиться, что сделает его использование малоэффективным.

Долговечность и режущая способность ножа определяются твердостью клинка

Даже в том случае, если самодельный нож выполнен из твердого металлического изделия (напильника, рессоры, клапана и др.), ему все равно требуется закалка, так как в процессе изготовления лезвие подвергалось интенсивной механической обработке и, соответственно, нагреву.

Проверить, насколько правильно выполнена закалка самодельного ножа в домашних условиях, достаточно просто. Для этого необходимо зажать его лезвие в тисках и начать сгибать по вертикали. Если нож сломается при угле сгиба больше 45°, значит, закалка выполнена правильно.

Тем, кто не любит вдаваться в тонкости и детали процесса, можно сразу посмотреть видео с подробным описанием и демонстрацией одного из способов закалки ножа в домашних условиях. Если же вы хотите ознакомиться с технологией более подробно, рекомендуем прочитать всю статью.

Изготовление ножей в домашних условиях — отжиг, закалка стали, отпуск

Как отпустить напильник в домашних условиях?

Для многих людей холодное оружие является символом силы и мужественности. Именно это порой толкает домашних умельцев на самостоятельное изготовление некоторых его видов. Наиболее распространенным вариантом является нож. Сделать это изделие при наличии небольшого перечня электрического инструмента достаточно просто.

Технология изготовления ножа

Работу следует начать с подбора подходящего материала. Лезвие клинка должно удовлетворять некоторым обязательным требованиям:

  • Быть удобным в эксплуатации для тех или иных целей (нож грибника и нож охотника – совершенно различные инструменты);
  • Быть прочным, выдерживать возможные ударные нагрузки без разрушения клинка;
  • Быть острым и максимально долго сохранять заточку;
  • По возможности быть стойким к коррозии.

Вариантов заготовок для домашнего мастера достаточно много. Одним из наиболее доступных является плоский напильник. Даже инструмент со сработанной насечкой может быть легко превращен в удобный, практичный, долговечный нож.

Отжиг заготовки ножа

Основная сложность, связанная с приданием пластине рашпиля необходимой формы клинка связана с высокой твердостью детали. Конечно, можно обработать заготовку и на наждачном станке, но при этом придется потратить массу времени и израсходовать несколько камней. Альтернативой является снижение твердости напильника. Для этого используется один из видов термической обработки сталей (обработки температурными режимами), имеющий название отжиг. Он заключается в нагреве детали до сравнительно высоких температур (порядка 650 – 700 С), выдержке при этих температурах в течение нескольких часов и медленном охлаждении.

В домашних условиях отжечь заготовку для ножа можно, прогрев ее в дровяном костре, в духовке, в камине или в печи, протопив их как следует вместе с уложенной в топку заготовкой и оставив металл до полного остывания отопительного прибора. При такой процедуре твердость металла значительно снижается, и он может быть обработан как ручным слесарным инструментом, так и электрическим.

Добившись оптимального снижения твёрдости , с помощью болгарки изготовьте заготовку будущего ножа.

Проектирование ножа и придание формы

Одной из наиболее сложных задач в изготовлении ножа является проектирование его формы. Самым простым решением для начинающего ножестроителя будет скопировать очертания с любого понравившегося изделия. Лучше всего обратить внимание на модели с простыми формами, поскольку повторить сложные элементы, чаще всего отрицательно влияющие на функционал, в домашних условиях будет проблематично.

Имея определённый опыт в изобразительном искусстве, можно нарисовать уникальный авторский проект. При этом следует обратить внимание на гармоничность линий и сочетание форм рукояти и клинка. Наиболее распространённой ошибкой при проектировании является «перелом» по линии обуха в месте их стыковки. Если специфика применения (как, например, у обвалочного или шкуросъёмного ножей) не требует именно такого сочленения, то лучше всего будет выполнить переход по прямой линии или плавной дуге.

Следующий момент – это длина рукояти. У большинства производителей этот параметр составляет 110 – 120 мм и почти не зависит от длины клинка. В любом случае, даже если нож делается под свою руку, желательно соблюдение такого допуска.

Не стоит также увлекаться количеством и глубиной подпальцевых выемок и упоров. Это снижает удобство работы обратным хватом и вполне может перевести изделие в разряд холодного оружия.

Для соответствия выбранной форме предварительно изготовьте простой картонный шаблон и контролируйте правильность работы, сверяясь с ним.

Читайте также  Чем паять медь в домашних условиях?

Одной из обязательных частей ножа является рукоятка. Для ее изготовления наибольшее распространение получили различные породы древесины. В нашем варианте использованы дубовые накладки, которые будут соединены латунными заклепками. Для их установки в хвостовой части заготовки необходимо просверлить три отверстия. Выполнить эту работу с отожженным металлом не составит труда.’

Выбор формы спусков

Геометрия спусков или форма поперечного сечения клинка выбираются исходя из назначения ножа и предполагаемой сферы применения. Чаще всего встречаются такие профили:

  1. Прямой клин от обуха. Сечение представляет собой равнобедренный треугольник. Наиболее универсальная форма, сочетающая в себе устойчивость режущей кромки к ударам умеренной силы и невысокое сопротивление во время реза.
  2. Вогнутые спуски. Такой профиль характерен для опасных бритв: очень нежная режущая кромка, не терпящая ударов и боковых нагрузок, высокие режущие качества. Ножи с таким профилем удобны при небольшой глубине реза, с ее увеличением значительно возрастает сопротивление.
  3.  Выпуклая линза. Наиболее простой в освоении профиль. Линзовидные клинки предназначены для тяжёлых работ и особенно популярны у туристов и выживальщиков. Один из самых известных примеров – шведский Fallkniven «F1»

Существуют также несимметричные спуски, например, у традиционных японских ножей, которыми пользуются профессиональные повара. Для их выведения необходим определенный опыт и специальное оборудование.

Закалка стали в домашних условиях

Перед сборкой, заточкой и полировкой клинка ножа необходимо вернуть металлу его былую твердость. Для этих целей применяется еще один вид термообработки – закалка. Многие слышали о ней, но не многие выполняли ее на практике, поэтому закалку стали своими руками обсудим более подробно.

Технологически закаливание стали заключается в нагреве ее до высоких (около 900 С) температур и быстром охлаждении, как правило, в жидком охладителе. В качестве последних наиболее доступны машинное масло (отработка) или вода.

Секреты закалки: источник тепла

Существует несколько вариантов приспособлений, способных довести нагрев стальной детали до желаемого температурного порога. Идеальный вариант – муфельная печь промышленного или самостоятельного изготовления.

При отсутствии подобного инструмента возможно использование еще одного домашнего помощника – паяльной лампы.

Достаточно мощная струя пламени позволяет легко прогреть детали небольшой толщины до требуемой температуры. Не забывайте перемещать горелку вдоль закаляемой пластины для достижения равномерного прогрева.

Кроме этого возможно использование обыкновенного древесного угля вкупе с паяльной лампой. Для этого выкопайте небольшое углубление в почве, засыпьте туда уголь, в который уложите на ребро закаляемые пластины ножей. Прогревайте лампой уголь вместе с пластинами до достижения последними требуемого нагрева. Подобный способ предохраняет быстрое остывание непрогреваемой части заготовки и ее перегрева.

Третий вариант – изготовление небольшого горна. Он может быть как угольным, так и газовым. Главные конструктивные элементы приспособления – корпус и источник нагнетаемого воздуха. Основу угольного горна можно изготовить из стального листа толщиной 10 мм с приваренным в нижней части обрезком трубы диаметром около 20 см и выводом от нее для подключения шланга от выходного отверстия бытового пылесоса.

В листе не забудьте просверлить несколько отверстий достаточного диаметра для подачи воздуха. В качестве топлива применяется древесный (мангальный) или каменный уголь.

Секреты закалки: температура нагрева

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

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

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

Секреты закалки: охлаждение

Для охлаждения нагретой до нужных температур заготовки возьмите удобную по объему емкость и налейте в нее отработку. Держа нож за хвостовик клещами с длинными рукоятками, опустите его в масло и подождите некоторое время. Вязкость жидкости обеспечивает оптимальное течение теплообмена. Будьте осторожны, на поверхности масло может воспламениться!

Второй способ охлаждения – использование воды. При этом чистую жидкость лучше не использовать. Перед работой растворите в ней несколько ложек поваренной соли или примените рассол для охлаждения металла. В старину, когда соль имела очень высокую цену, кузнецы в качестве соляного раствора применяли собственную мочу.

Одним из неприятных моментов, иногда возникающих во время закалки, является поводка клинка или его деформация, возникающая из-за неравномерного нагрева или охлаждения. Чтобы избежать ее, клинок лучше всего опускать в охлаждающую среду строго вертикально режущей кромкой вниз.

Секреты закалки: отпуск

Закалка имеет на только положительное, с точки улучшения эксплуатационных свойств стали, свойство, заключающееся в увеличении твердости в несколько раз, но и отрицательное, состоящее в увеличении хрупкости заготовки. Другими словами при ударе закаленного ножа по металлу, камню, дереву или кости лезвие его может легко расколоться. Во избежание этого используют третий вид термообработки, называемый отпуск.

Заготовку необходимо нагреть до температуры 180 – 200°С, выдержать в течение часа и охладить на воздухе. Многие домашние мастера отпускают калёные ножи из напильников в расплаве свинца, однако из-за более высоких температур (температура плавления свинца 327 °С) это может вызвать значительное снижение твёрдости и потерю режущих свойств.

Лучше всего   воспользоваться обыкновенной газовой или электрической духовкой, если удастся уговорить хозяйку дома.

Сборка самодельного ножа

Выполнив все указанные выше операции и доведя сталь ножа до необходимой твердости, переходим к сборке. Подгоняем форму накладок к хвостовику ножа и вырезаем дополнительно две вставки из кожи.

Затем смазываем детали клеем, устанавливаем на клею латунные вставки и оставляем сушиться на несколько часов.

Крайнюю вставку лучше изготовить не из стержня, а из трубочки требуемого диаметра. Это поможет крепить готовое изделие при эксплуатации на кожаный ремешок, что предохранит его потерю в походах, на рыбалке или охоте.

После высыхания клея тщательно обработайте рукоятку и лезвие наждачной бумагой. Для защиты клинка от коррозии его достаточно хорошо отполировать после окончательной заточки и доводки.

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами 😉

Рекомендуем другие статьи по теме

Источник: http://stroi-specialist.ru/razlichnye-samodelki/izgotovlenie-nozhej.html

Нож из напильника плюсы и минусы

Как отпустить напильник в домашних условиях?

Нож с прочным острым лезвием может пригодиться не только для хозяйственных целей, но и в походе, путешествии или в природных условиях вдали от жилых зданий. Подобрать хорошее изделие непросто, многие торговые марки предлагают клинки из стали, не прошедшей легирования согласно соответствующим стандартам. Получить желаемый результат можно при самостоятельном изготовлении ножа.

Для этой цели могут использоваться разнообразные материалы: рессора, сверло по металлу, имеющее достаточную толщину, напильник, торцевой ключ. При их применении в качестве заготовок необходимо использование молота и наковальни для придания стальной детали требуемой формы. Исключением является изготовление ножа из напильника. Для удаления лишнего слоя железа с раскалённого в процессе обжига металла можно воспользоваться ножовкой или абразивным диском.

Как отпустить закаленную сталь

Как отпустить напильник в домашних условиях?

Закаливать металл научились давно — такая процедура существенно укрепляет изделия из него.

Сейчас в основном применяется промышленная с помощью термических печей, но даже бытовая закалка стали в домашних условиях способна лишить металлический предмет нежелательной мягкости и тягучести.

Имеется и обратная сторона — излишнее закаливание наделяет металл чрезмерной хрупкостью, но её так же можно устранить собственными силами, подвергнув изделие отпуску.

Закалка нужной степени не даст металлу легко гнуться, и в то же время не позволит ему крошиться. Как правильно термически обработать стальное изделие, чтобы этого добиться самостоятельно — тема нашего обзора способов закалки.

Что происходит с металлом при закалке

Закалка по сути — это раскаливание докрасна либо добела, в зависимости от материала, уже готового изделия, или же его частей, с последующим быстрым охлаждением — одиночным или же поэтапным, с целью повысить степень его прочности.

Ответ на вопрос — почему закаливание усиливает прочность материалов, был точно дан лишь после изучения кристаллического строения их решётки.

До этого мастера без достоверного понимания механизма, что представляет собой закалка металла, опытным путём пришли к выводам о том, что она повышает твёрдость по сравнению с сырым материалом.

  • При раскаливании металлов и сплавов выше критической точки происходит разрушение их первоначальной кристаллической структуры.
  • Металл становится мягким, а кристаллы — подвижными и мелкозернистыми.
  • После погружения в закалочную среду (резкое охлаждение), зёрна сохраняют мелкозернистую структуру, а связь между ними укрепляется.

Закалённый материал приобретает более плотную и поэтому прочную структуру, однако одновременно присоединяется хрупкость.

Поэтому часто закаляют лишь наконечники, кромки режущей поверхности и иные рабочие части изделий, оставляя саму сердцевину пластичной, чтобы не терялась износостойкость и выдерживались нагрузки.

Как проверить металл на твёрдость

Для того, чтобы решить, нуждается ли конкретный материал в термической обработке, нужно выяснить степень его твёрдости.

И только потом подбирать подходящий способ, как закалить металл в домашних условиях, чтобы получить желаемый баланс твёрдость/пластичность.

В сущности твёрдость металла — это степень его сопротивляемости на воздействие более прочного предмета.

Существуют лабораторные и промышленные методы, эталонные таблицы, но самой популярной и простой остаётся методика Роквелла, где с помощью вдавливания наконечника из алмаза либо шарика из высокопрочной стали на приборе проверяется степень углубления и соотносится со шкалой.

Но если точные цифры показателя по шкале твёрдости Роквелла не нужны, то можно на глазок прикинуть её для металла в домашних условиях.

Для этого придётся вооружиться надфилем, если нужно проверить плоскую либо округлую поверхность, или же куском стекла, если требуется испытать острую кромку.

  • Мягкий металл (не проходивший закалку сырец) почти без усилий берётся надфилем и не режет стекло, лишь слегка царапая.
  • Относительно твёрдый металл (умеренная закалка) берётся надфилем тяжело, со значительными усилиями, на стекле оставляет чёткую уверенную борозду.
  • Прочный металл (сильная закалка) надфиль уже отказывается брать, зато стекло поддаётся ему без усилий, сопровождая резку характерным хрустом.

Определившись с изначальной степенью твёрдости, можно подбирать способы для самостоятельной закалки стальных и металлических предметов, чтобы достичь желаемой прочности. Применив эти нехитрые тесты по окончании процесса, аналогично можно проверить полученную после закалки твёрдость, убедившись, что результат удовлетворителен.

Какими бывают разновидности бытовой закалки

В зависимости от стоящей задачи и изначальной марки стали, проводят самостоятельную закалку различными методами, заставляя металл становиться настолько прочным, насколько это необходимо.

Эти разновидности процесса отличаются режимами охлаждения, наиболее подходящими под конкретный металл.

Читайте также  Как сделать ортофосфорную кислоту в домашних условиях?

Если применить некорректный режим охлаждения, то результат получится неудовлетворительным, а изделие — испорченным.

  • Закалка в единичной охладительной среде — наиболее излюбленный из-за простоты метод, однако его не стоит применять для металла с высоким (от 0,8%) содержанием углерода. Иначе, по причине появления внутренних напряжений в структуре, возникнут чрезмерная хрупкость и трещины, а само изделие может деформироваться. Поэтому такая методика годится лишь для низкоуглеродистого металла.
  • Прерывистая, в 2 этапа, закалка с охлаждением в 2 разных средах — воде, а затем в масле либо на воздухе. Именно такая разновидность пригодна для высокоуглеродистого материала или же легированных сталей, потому что не приводит к появлению деформаций и трещин. По причине сложности метода, к нему стоит прибегать, чтобы закалить крупные изделия.
  • Ступенчатая поэтапная закалка, когда после накаливания изделие помещают в горячую солевую ванну на несколько минут, обеспечивает ровное охлаждение по всему сечению, что предотвращает термическое напряжение, ведущее к трещинам и ломкости изделия. Далее металл остывает на воздухе. Такой способ лучше применять для тонких изделий с высоким содержанием углерода в материале.
  • Поверхностная (частичная) закалка наделяет металлические изделия поверхностной прочностью и износостойкостью, при этом сохраняется пластичность сердцевины. Такой метод применим для деталей, на поверхность которых приходится значительная нагрузка.
  • Закалка с последующим отпуском позволяет закалить изделие для придания ему твёрдости лишь на заданную глубину, а более глубокий слой оставить пластичным. Таким методом повышают прочность ударного инструмента.

К сведению! Не страшно, если получилась излишняя хрупкость — её можно устранить с помощью процедуры отпуска.

Какие закалочные среды подойдут под самостоятельную закалку

Выбор среды, где будет осуществляться процесс самостоятельной закалки, — столь же важный этап, как и собственно нагрев, поскольку в разных средах по-разному происходят реакции кристаллизации и полиморфных превращений.

https://www..com/watch?v=0vueOUKzTe4

В быту для закалочного охлаждения подходят для применения вода, масло, растворы солей и полимеров, воздух.

  • Вода достаточно быстро способна охладить раскалённый материал, что при повышенном содержании углерода может повлечь некоторые недостатки — деформацию, хрупкость, растрескивание. Поэтому в воде закаляются низкоуглеродистые материалы, либо изделия при частичном закаливании.
  • Минеральное масло намного медленнее, а поэтому равномернее, охлаждает раскалённую сталь, что минимизирует появление неравномерности структуры и её напряжения, и, соответственно, дефектов вследствие закалки. Обычно маслом охлаждается легированная сталь либо материал с высоким процентом углерода.
  • Водные растворы хлорида либо гидроксида натрия, с концентрацией в районе 10%, гораздо равномернее охладят разогретое изделие, чем просто вода. Это позволит добиться одинаковой структурной трансформации по всему сечению металла. Больше подходит для закалочной обработки изделий из низколегированных и высокоуглеродистых сталей.
  • Полимерные растворы (силикат, моющие средства) снижают скорость остывания материала, а поэтому уменьшаются дефекты и деформация изделия.

Для охлаждения вода берётся с температурой от 20º до 80ºС, масло — с температурой от 20º до 200ºС, солевые растворы — с температурой от 20ºС и до максимума.

Способы, как с помощью закалки самому повысить твёрдость металла

Чтобы произвести закалку либо отпуск, металл следует сильно нагреть — минимум до малинового цвета.

https://www.youtube.com/watch?v=0vueOUKzTe4

Для этих целей оптимально подойдёт термопечь, а при её отсутствии — открытое пламя костра, газовой горелки, паяльной лампы, или же ток под высоким напряжением.

Готовясь провести закаливание, нужно предварительно учесть многие моменты.

  • Чем выше изначальная твёрдость материала, тем сильнее его требуется накалять.
  • Чем больше у материала углерода в составе, тем медленнее должно производиться остывание.
  • Если стоит задача закалить предмет целиком, то ему потребуется равномерный нагрев по всей поверхности.
  • Не нужно перегревать изделие, лучше избегать появления синих или чёрных вкраплений на раскалённой поверхности.
  • Заранее готовятся щипцы и тара с охладителем (охладителями, если их несколько).

Полную, тотальную закалку лучше производить на пламени костра из углей — они долго держат высокий жар, а кострище позволит целиком поместить туда габаритную деталь и равномерно её разогреть.

https://www..com/watch?v=0vueOUKzTe4

Частичное закаливание, например режущей кромки, можно произвести с помощью паяльной лампы, ею же легко закаляются мелкие детали — болты, свёрла, гвозди.

https://www..com/watch?v=0vueOUKzTe4

Как только материал разогреется до необходимой точки, его тут же вынимают и перекладывают в охладитель (ванну, тару, сосуд).

Источник: https://steelfactoryrus.com/kak-otpustit-zakalennuyu-stal/

Нож из напильника

Как отпустить напильник в домашних условиях?

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.

Закалка 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.

  1. Трудоемкий процесс изготовления, который требует внимательности, соблюдения технического состояния. Ошибки допускать не рекомендуется, так как заготовка может быть испорчена или недостаточно крепка.
  2. 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.

  1. Долговечность правильно закаленного материала придаст уверенности при выполнении сложных работ.
  2. Доступный материал — напильник, который найдется в любом хозяйстве или гараже. Сложный процесс может окупиться по сравнению с затратами на готовое изделие.
  3. 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.

Источник: https://stankiexpert.ru/tehnologii/nozh-iz-napilnika.html