В этой главе будут описаны основные виды инструментальной стали и технический процесс на примере изготовления кернера, штампа и рабочего ножа. Вы узнаете, какими навыками и умениями надо обладать, чтобы работать со сталью и рассмотрите несколько способов закалки и отпуска стали. Новичкам я рекомендую изготавливать инструменты именно в таком порядке.
Историческая справка.
Нам известно, что египтяне изготавливали ножи из железных метеоритов, упавших на землю. Как вы понимаете, количество металла, поступающее из космического источника, регулировалось сверхъестественными силами, и простые ножи, изготавливаемые из него, предназначались скорее для ритуалов, нежели для использования в быту. К 1400 г. до н. э. соседствующие с ними хетты разработали основные приемы плавления, ковки и закалки стали. Около 500 г. до н.э. греки создали достаточно эффективную плавильную печь, что превратило сталь в экономически доступный и распространенный продукт широкого пользования. Эта технология сыграла важную роль в поднятии эллинской цивилизации до уровня мирового господства.
На ранних этапах производства стали, фактически на протяжении всех Средних Веков, стальные заготовки имели множественные дефекты в виде кристаллов и посторонних примесей. Чтобы избавиться от них, кузнецу приходилось упрочнять сталь проковкой при высокой температуре. Затем, чтобы получить заготовку необходимой толщины, кузнец неоднократно складывал и проковывал сталь так же, как гончар подготавливает глину. Это не только делало сталь прочнее, но и попутно создавало особую богатую линейную структуру, известную как «дамасская сталь». Современные стали высокочистые и не нуждаются в подобной обработке, но иногда она все же применяется при изготовлении инструментов и ножей просто из-за красоты рисунка.
Материалы.
.
По сути, сталь является сплавом двух элементов - железа и углерода. Если в сплаве присутствуют только эти два компонента, такая сталь называется углеродистая сталь. Небольшая разница в пропорциях этих двух компонентов порождает удивительно отличающиеся металлы. Если процентное содержание углерода менее 0,5%, то сплав называется низкоуглеродистая сталь. Это самая дешевая и ковкая из всех видов стали и поэтому самая распространенная. Из нее изготавливают все - от корпусов машин до булавок, но ее не используют для инструментов, потому, что ее нельзя закалить.
Если в сплаве содержится более 1,5% углерода, он называется чугун. Этот сплав поддается литью и наиболее часто встречается в больших литых изделиях. Тиски, наковальни, садовая мебель и корпуса больших станков и машин -вот типичные примеры использования чугуна. Этот материал также не поддается закалке и не используется для инструментов.
Сплавы с содержанием углерода от 0,5 до 1,5% известны как инструментальная сталь. Дальнейшая их классификация проводится с использованием четырехзначного кода, характеризующего сплав (система маркировки США). Первая цифра обозначает основную присадку сплава. Цифра 1 обозначает углерод,.
2 - никель, 3 - нихром и так далее. Оставшиеся цифры указывают на процентное содержание этого компонента. Сталь1075 содержит 75 частей углерода на тысячу (0,075%) . А стальНОО содержит 1% углерода. Из любой инструментальной стали получится долговечный инструмент.
Другая маркировка, использующаяся для описания стали, указывает на вещество, использовавшееся для охлаждения или закалочную среду. Разные виды стали требуют разной скорости охлаждения, и это достигается использованием воды,