Как закалить металл
Сталь - сплав железа, используемого в строительстве, в производстве металлических инструментов и других режущих и колющих предметов в хозяйстве требует обязательной термической обработки.
Очень часто хозяева таких инструментов жалуются, что нож на электрорубанке заминается через несколько минут работы, а то просто режущая кромка рассыпается. Получается, что сталь недокалена или наоборот. Как купить "правильный" топор, ведь продавец не разрешим вам рубать дрова у прилавка для тестирования изделия перед покупкой. Как привести режущий инструмент в норму в домашних условиях, ведь не так давно, наши отцы и деды производили закалку, не выходя из дома.
В проведении такой нехитрой процедуры понадобятся нехитрые инструменты, емкость с машинным маслом или с отработкой, емкость с очищенной водой и немного практики, а опыт приобретем в кратчайший срок.
1. Начнем со стали с достаточным содержанием углерода. Этот вид стали называется высокоуглеродистой сталью или инструментальной. Средние углеродистые стали с содержанием углерода от 0,7 до 0,8 процента, также могут быть закалены, но эти стали должны лигированны другими металлами. Мягкие стали, с содержанием углерода от 0,4 процента или менее, не могут быть закалены непосредственно в домашних условиях.
2. Нагрейте сталь. Нагрейте сначала весь кусок стали медленно, а затем сконцентрируйте тепло на области режущей кромки, которая должна быть закалена. Нагреть надо докрасна, не перегревая до белого цвета, иначе материал инструмента просто "сгорит".
3. Быстро опускаем инструмент на две, три секунды в масло. Соблюдайте технику безопасности. Когда заготовка окажется на воздухе, масло на ней загорится. Через 5-10 секунд повторно проведите эту процедуру, но теперь держите 10-15 секунд, помешивая масло заготовкой. Еще несколько раз проводим такую операцию с увеличением времени выдержки в масле, пока нагретый металл не потеряет яркость.
4. Теперь опустите заготовку в емкость с водой и держите ее там до полного остывания, помешивая воду.
Свежая вода является наиболее часто используемой охлаждающей жидкостью, но она может вызвать коррозию стали. Необходимо, чтобы температура воды оставалась постоянной в процессе закалки, равной около 27 градусов. Поскольку в воде образуются пузырьки газа, они могут замедлить процесс охлаждения и создать слабые места в металле, так что воду, как правило, используют только для окончательного охлаждения на последнем этапе закалки.
Если инструменту надо придать определенную форму, его пред закалкой отпускают. Для этого его надо нагреть до 500-550 градусов и очень медленно охлаждать. Идеальный вариант охладить заготовку в печи. Чем продолжительней и равномерней охлаждении, тем пластичней металл. Что касается нагрева и температуры, в сети Интернет много сравнительных таблиц яркости свечения и соответствующей ей температуры.
При использовании газовой печки для нагрева, необходимо соорудит над горелкой из шамотного кирпича домик (подойдет и обычный красный кирпич). Это сооружение позволит равномерно прогреть заготовку и значительно быстро получить заданную температуру.
При попытке закалить более тонкие поверхности, чем лезвие топора, можно воспользоваться более простым способом. Берем шило, нож и нагреваем его на газовой горелке до ярко красного свечения. Затем погрузить лезвие инструмента в сургуч на одну секунду. Повторить эту процедуру еще несколько раз. И в завершении очистить лезвие и протереть его скипидаром.
Нельзя нагревать металл при закалке свыше 1300 градусов, цвет "белого каления", минимальная температура закалки 550 градусов, что соответствует светло-красному свечению. Но если материал заготовки из нержавеющей стали, то греть придётся до 1060-1070 градусов с обязательным охлаждением в воде.
Конечно это не промышленный способ закалки, но результат будет достигнут. Значительное улучшение работы режущего инструмента будет заметно сразу, его механические свойства позволят эксплуатировать его в несколько раз дольше между заточками.
В закалённом состоянии сталь обладает большой твёрдостью, но вместе с тем и хрупкостью. Чтобы придать ей вязкость, производится отпуск стали после закалки, для чего её нагревают до температуры 250-300°С и медленно охлаждают в воздухе. Твёрдость стали при этом несколько уменьшается. Структура её изменяется, и она становится более вязкой. Меняя температуру отпуска, можно получить разные механические свойства.
Закалка самодельного ножа