Обработка металла для ножа

Обновлено: 07.01.2025

Кузнечное дело, как могло бы показаться, давно ушло в бытие. Зачем мастерить себе сложнейшие конструкции, в частности, ножи и кинжалы. Если на прилавках магазинов довольно широкий выбор этих изделий, с сертификатами и инструкциями, да и, вообще, в красивой упаковке с бантиком.

Ковка как хобби

Многим простым обывателям, такое дело как изготовление ножей своими руками, может даже показаться, простой тратой времени. Но они окажутся неправы.

На самом деле, такую «тягу» к металлу, можно назвать таким же хобби, как и вышивание крестиком. Вы не поверите – удовлетворения от своего творения мастер получит в тысячу раз больше, чем просто пойти и купить клинок.

Выбор стали для кованого ножа

Это важнейший вопрос, при изготовлении клинка ручной работы. Надо в первую очередь определиться, для каких целей будет изготавливаться изделие. И уже исходя из ответа на данный вопрос, задуматься, какую сталь использовать для изготовления ножа.

Не секрет, что альтернатив для различных изделий немало. Но стоит учитывать, как себя будет вести металл на всех этапах ковки, в том числе и как его закаливать.

Подойти к этому вопросу, нужно довольно тщательно и щепетильно, чтобы в заключение изготовления не вышло казуса. Любой металл, обладает пятью основными свойствами:

Прочность – способность металла сохранять свои качества при воздействии разных внешних сил. К примеру, проверка на прочность проходит при изгибе или при сильном ударе.
Твердость – это способность металла сопротивляться проникновения в его структуру более твердых сплавов. То есть способность к сопротивлению деформации.
Устойчивость к износу – устойчивость истирания материала во время использования, кстати, косвенно зависит от твердости.
Пластичность – простыми словами, возможность материала рассеивать или поглощать энергию во время удара.
Красностойкость – довольно важный показатель именно для ковки. Твердые марки стали считаются самыми красностойкими, так как температура ковки составляет выше 900 градусов по Цельсию. А плавится она при полутора тысячах градусов.

Также надо не забывать, что определенные добавки придают легирующие свойства разным маркам стали. Эти добавки в определенном процентном содержании в металле, в итоге и определяют непосредственно марку стали. Таких элементов может быть разное количество, и в процентном содержании тоже.

Дополнительными химическими элементами могут быть: хром, ванадий, вольфрам, кремний, углерод, молибден, кобальт и никель. Соответственно и сталь приобретает разные свойства. А уже исходя из марки стали, специалистами определяется, для каких нужд и целей, требуется использовать то или иной материал.

Также вышеперечисленные свойства материала, сильно связаны между собой, если в большей степени присутствует одно качество, то любое другое из них уменьшается в своих свойствах.

Это нормальная практика, и принимать это нужно как неизбежное. Создать, идеальный клинок содержащий, все эти пять качеств в высшей степени, не удастся.

К наиболее пользующимися успехом, среди любителей «домашней ковки» марок стали, можно отнести: Х12МФ, У7, У8, У9, У16, 65Г, Р6М5, ШХ15. В зарубежной металлургии такая сталь маркируется немного иначе: 1095, 52100, O-1, M-2, AUS, ATS-34, A-2, 440C. Но по качеству и примесям они соответствуют нашим отечественным.

Такие стали используют при изготовлении буров, тросов, сверел, подшипников и напильников. Это и объясняет, довольно широкое применение при самостоятельной ковке этих материалов.

Необходимые инструменты для ковки

Инструментарий, честно сказать недовольно огромный, но каждый предмет имеет строго свое предназначение. И не окажись его вовремя под рукой, можно загубить все дело.

Можно использовать, как и покупной, так и самодельный, но дрель или болгарку сам не сделаешь, лучше прикупить. Они очень упростят вашу задачу. Весь набор приблизительно выглядит, таким вот образом:

молот, желательно двух типов тяжелый 3-4 кг и легкий 1-1,5 кг;
наковальня, если нет нормальной в наличии, как вариант использовать кувалду или кусок рельса, хотя бы на первое время тренировок;
металлургические клещи и небольшие щипцы;
тиски, желательно побольше, позже узнаете зачем они;
сварочный аппарат, если его нет – запаситесь большим количеством проволоки стальной;
печь, самодельная или горн, способные достичь температуры сварки;
шлифовальный станок или «болгарка», наждачная бумага разной зернистости;
крупный магнит;
дрель со сверлами.

В принципе практически весь набор инструмента, который понадобится для изготовления клинка. Можно обратить особое внимание на печь, если ранее мастер не занимался даже закаливанием стали, то можно либо приобрести ее.

Но ценник будет недешевый или попробовать изготовить самому. В сети и на нашем сайте есть способы изготовления самостоятельно муфельной печи. Ее температуры в 900-1200 градусов, вполне будет достаточно для спекания металла и выковать можно будет что угодно.

Конструкция и чертеж ножа

Как уже выше говорилось, для начала следует попробовать выковать ненужную любую железяку и не раз. И только потом пробовать выковать для начала самую простую и ходовую форму кухонного ножа.

Отнеситесь к этой стадии посерьезнее, не бойтесь рисовать на бумаге. «Прикиньте» сколько имеется металла, стоит обязательно учитывать, что много из него уйдет на угар и окалины.

Финский клинок, тоже довольно прост своей конструкцией, можно выбрать и его, в виде «первенца». Им также замечательно можно орудовать на кухне или в других условиях. И мы вам гарантируем, что если он у вас удастся – клинок станет самым любимым.

Одно довольно важное замечание, изучите внимательно характеристики холодного оружия, и при изготовлении обязательно придерживайтесь определенных правил. Одно дело иметь при себе холодное оружие, а совсем другое – изготовление оного.

Или если вы решите его подарить близкому человеку, то уже будет распространение и статья за это предусмотрена, вплоть до лишения свободы. Будьте осторожны в этом.

Нарисовав на листе бумаги будущий клинок, может даже будет лучше сделать из него шаблон из картона. Рисовать нужно чертеж-схему, с расстановкой всех размеров и незабываем про рукоять. Шаблон может очень пригодиться при создании спусков, лезвия, и в общем и целом, вид изделия будет перед глазами.

Пошаговые инструкции по изготовлению кованых ножей из разных материалов

При выборе материала для ковки, если вы не знаете его марку стали, то можно прибегнуть к помощи специальных справочников. Где даже приблизительные знания, очень помогут в работе с выбранным материалом.

Для любителя будет первый раз достаточно сложен, но некоторые люди доводят свое хобби, до небольшого бизнеса. И они выполняют все манипуляции уже на «автомате». Но новичку, не нужно ничего бояться, запастись терпением и все получится.

Клинок из напильника

Согласно специальному справочнику, их изготавливают из стали 9ХС, она является инструментальной легированной. Закалка ее производится при 870 °С, а отпуск от 180 до 240 °С.

Прекрасно поддается ковке при температуре 1180 °С и заканчивают при 800 °С. Обратите внимание, вся информация взята из справочных источников. И это только малая ее часть.

Ну что ж, продолжим по существу:

Первым делом, обязательно нужно снять напряжение с самого инструмента. Для этого его держат в печи в течение 4-5 часов при температуре около 600 °С. Затем постепенно остужают естественным образом в течение суток. Если его резко охладить, результат не обрадует, он может расколоться или рассыпаться.
Следующий этап непосредственно ковка, доводим клинок в печи до нужных нам 1180 °С, для этого можно использовать термопару в печи или воспользоваться специальной таблицей цвета для этой стали.
Когда нагрев достигнет должного значения, заготовку клещами вынимают из печи и проковывают (обжимают) по всей поверхности, надо успеть это сделать за один нагрев.
Затем принимаются за формирование полосы. Опять разогревают металл и проковывают полосу нужной толщины. Опытные мастера сразу делают спуски, но новичкам пока этого делать не стоит. Заготовку опять нагревают и куют хвостовик.
Поковка хвостовика, задача несложная, вместе с ней придают форму плечам клинка.

По завершении всех действий клинок оставляют в горне или печи до полного остывания. Алгоритм поковки всех ножей выглядит приблизительно также, но существуют и значимые отличия. По этой причине рассмотрим еще один вариант ковки.

Клинок из рессоры

Нож из рессоры автомобиля, можно честно сказать сделать и без оковки, просто вырезать профиль, сделать РК, спуски и клинок практически готов. Но толщина ее конечно же слишком толстая, как правило, около 10 мм. И все-таки, чтобы сделать настоящий, надежный нож, лучше его проковать:

Для начала обязательно ее ободрать болгаркой от ржавчины и от нагара автомобильного выхлопа, затем разрезать на нужные нам куски.
Следующим шагом, навариваем пруток к отрезанному куску и накаляем ее докрасна и начинаем проковку, и так несколько раз до требуемой толщины.
Затем отрезаем приваренный пруток, и будем выполнять троекратный отжиг, до светло-красного оттенка, а проверять температуру лучше всего магнитом. Этот процесс называется нормализацией, или проще говоря, снятием напряжения с металла. После каждого нагрева оставляем заготовку остывать на воздухе и опять нагреваем.
После процесса нормализации, оставив заготовку в зале до полного остывания, вынимаем ее и в принципе она готова для обдирки нагара. Затем размечаем ее в соответствии с шаблоном и болгаркой или на станке с обдирочным кругом придаем ему форму, делаем спуски, РК и т.д.

Последним этапом будет закалка и отпуск клинка, и, конечно же, рукоять. Это уже на вкус мастера, насадной вариант или накладной. Кованые ножи из рессоры, довольно жестки до 60 HRC. Из такого материала хорошо делать ножи для охоты.

Клинок из сверла

Особенность ковки из сверла, заключается в определенном секрете самого сверла. Сверла выполняются из стали P6M5, клинок из такой стали будет отличаться износоустойчивостью и затачивать его будет довольно легко.

Самое интересное, что сверла малого диаметра выполнены полностью из такой стали. А вот сверло с большим диаметром и немалой длины спиральные рабочие части выполняют из P6M5, а остальная часть из обычного металла. Можно предположить, что в целях экономии.

Нужно четко понять, где кончается один тип стали и начинается другой. Делается это довольно просто: требуется сделать «болгаркой», тонкий распил по всей длине. Где будет сильно искрить и искры будут желто-оранжевые, это простой метал.

Там же где меньше искр и искры красноватые, это легированная сталь. В этом месте делаем отметку, своеобразное разделение на клинок и его хвостовик:

Разжигаем горн, и помещаем туда сверло, желательно сделать так, чтобы хвостовая часть не нагревалась. Опять заглядываем в справочник и видим, что температура ковки 900-1250 °С. Но ковать на этом этапе не следует. Как только сталь наберет такую температуру, нужно срочно вынуть сверло из печи, хвост зажать в тиски, а верхнюю часть ухватить разводным ключом. И начинать делать движения «разворачивающие» металл. Делать все надо очень быстро иначе он остынет и есть риск сломать его.
Кстати, не бойтесь, если с первого раза вывернуть сверло не получилось – нагревайте еще раз и продолжайте, пока не получите более или менее плоскую заготовку. И начинаете ковку до нужной толщины. Следите за цветом металла, на холодную может сломаться. Добейтесь толщины в 4-5 мм.
Выковываем острие ножа, аккуратными ударами получаем закругленную форму клинка. Опять же, для профессионалов самая возможность выковать РК и спуск, новичкам же пока этого делать не стоит. Стоит постоянно следить за толщиной клинка и его цветом. Удары должны быть очень точны.
Затем проковываем хвостовик, здесь работы гораздо меньше, по вкусу кузнеца – оставить его толще или вытянуть подлиннее.

Когда металл остынет, можно провести обдирочные работы и выровнять спуски. В общем, доводим дело до логического конца и в обязательном порядке закаляем клинок и отпускаем.

Клинок из подшипника

Довольно популярны в народе, ножи своими руками из подшипников больших диаметров. Но некоторые искусные мастера могут сделать маленький клинок, всего лишь из одного ролика.

В данном случае нам понадобятся сами обода, и на практике люди рекомендуют внутренний обод. Для их изготовления сталь используется типа ШХ15, что при правильной термообработке (закалка + отпуск), прочность можно получить 60-64 по шкале Роквелла.

На самом деле, ковка из обода подшипника не сильно отличается от ковки из сверла. Расписывать пошагово нет смысла, получится только повторение материала. А вот нюансы обозначим:

Заготовка, в отличие от сверла, раскручиваться не будет, а будет выпрямляться до прямой полосы.
Длину заготовки нужно взять с запасом в 1-2 см, так как будет привариваться пруток для удобства работы.
Удобнее сделать рукоять накладной, меньше возни с ковкой хвостовика.

Вот и все мелкие замечания. А все остальные действия абсолютно одинаковы. Сталь очень высокого качества, способная работать в агрессивных сферах, химический состав очень богат добавками. Из нее лучше всего выйдет охотничий нож, будут присутствовать все необходимые качества.

Клинок из троса

Сталь в тросе, не всегда отвечает всем положенным характеристикам для хорошего ножа. И процесс ковки довольно непрост. Но такие клинки чаще всего выполняют, из-за красивого рисунка, остающегося после ковки. Он напоминает дамасскую сталь.

К слову сказать, очень много мошенников этим пользуются и выдают такие ножи за редкие варианты из дамасской стали. Для новичков ковка из троса будет довольно проблематична, не рекомендуется с нее начинать. Ну что ж посмотрим, что выйдет:

Ковка ножа из троса, начинается с его накаливания, ничего не обычного. Вот только рукоять у таких клинков, часто выполняют из того же троса, и получается цельнометаллический нож. Это довольно необычно и красиво смотрится.
Разберем проблему, о которой говорилось выше. Она заключается в том, что при ударе молота, проволока из которой трос сделан «расползается» в разные стороны. Существует два выхода из положения. Первый способ, перед тем как начать с ним работать нужно трос проварить по всем большим канавкам. А второй заключается в мастерстве кузнеца, и сварка происходит именно печная.
Мы не любим простых путей и способ номер два более профессионален и интересен. Раскалив трос до ярко-красного цвета, вынимаем его и посыпаем бурой и опять отправляем в печь. Это подготовка к кузнечной сварке.
После того как трос обработали бурой со всех сторон, можно приступать к ковке. Бура – соль тетраборной кислоты, помогающая сварному процессу.
Трос раскаляем до 900-1200 °С и наносим удары тяжелым молотом. Стараемся при этом сохранить волокна троса вместе. Тренироваться можно сколько угодно раз, главное посыпать бурой.

Выковываем клинок нужной нам формы и толщины, затем обрабатываем конечными операциями. Спуск, режущая кромка и т.д. Клинки из троса делают нечасто, в использовании он не очень практичен, а как сувенир – будет очень крут.

Пару слов про рукояти, для клинков, изготовленных такими способами. В этом плане нет ничего необычного, все дело во вкусе мастера. Хотите, делайте насадную из дерева, хотите из накладок.

А может вам захочется сделать особую рукоять, из рога или кости животного, тоже дело абсолютно индивидуальное. Куйте себе на здоровье, берегите нервы, не забывайте пользоваться справочными материалами по маркам стали, и у вас все получится.

Закалка и отпуск клинка

Перед закалкой, в некоторых случаях лучше всего сделать нормализацию клинка, для снятия напряжения метала. Все зависит от того, с какой сталью вы работаете.

Закалка, технически не сложная процедура, но требующая очень большого внимания, этим процессом можно загубить все изделие. И труды все будут напрасны. Сильно клинок не нагревают в пределах 700 °С (опять же зависит от металла). Классическим вариантом считается, закалка через масло в воду.

Масло моторное синтетическое, можно отработку. Вода, подсоленная 2-3 ложки соли на литр воды, температура комнатная. Когда сталь прогрелась и светится светло-красным оттенком, вынимаем клинок и опускаем в масло на 2-3 секунды, а затем в воду. И так делаем минимум 3 раза, с каждым разом увеличивая время опускания в масло на 2 секунды.

Повторюсь, что это классический вариант и для каждой марки стали свои способы закалки. Бывает на сухую закаляют не опуская в жидкости.

Отпуск клинка процедура очень нужная, и самая простая. После закалки металлу надо дать «отдохнуть». После перенесенного им «стресса», шутка. Хотя многократное доведение его до максимальных температур, действительно стрессовая ситуация для кристаллической решетки металла. Есть разные способы, можно подержать над открытым огнем, можно положить в духовку на пару часов. Но, в конечном счете остывать оставляем во всех случаях естественным путем.

Надеемся, что статья получилась полезной и интересной как и для начинающих мастеров любителей, так и для профессионалов.

Как сделать нож своими руками

Ножи — это ручные инструменты, различающиеся по назначению. Изделия, которые можно купить в магазинах, по качеству не всегда хороши. Поэтому люди, умеющие работать с инструментами, часто интересуются, как сделать нож своими руками. Тщательно изучив информацию по этой теме, можно создать клинок, обладающий всеми нужными мастеру свойствами.

Разновидности ножей и их назначение

Перед тем, как заняться изготовлением ножей, надо выбрать тип будущего изделия. От его предназначения и условий применения будет зависеть способ изготовления.

Часто мастера делают такие виды инструментов:

Назначение ножей нередко вызывает заблуждения. Использовать один и тот же клинок и для охоты, и для туризма нельзя.

Требования к ним разные, при эксплуатации ножей не по назначению они могут сломаться. Универсальную модель сделать не удастся — приходится снижать одни характеристики, чтобы обеспечить другие.

Преимущества самодельных ножей

Среди моделей, представленных в магазинах, можно отыскать ту, что подойдет для ваших целей. Но всегда есть вероятность получить плохой по качеству клинок или модель, которая не соответствует пожеланиям.

Можно выбрать вид изделия по своему вкусу.
Обеспечить все нужные свойства, которые позволят ножу долго прослужить.
Выбрать материалы, способные придать нужные характеристики изделию.
Подобрать подходящий режим закалки для металла, который поможет обеспечить необходимые показатели упругости, пластичности и твердости.
Можно создать рукоять изделия в соответствии со своими представлениями о декоративности.
Мастер сможет избежать ошибок, которые случаются при изготовлении ножей большими партиями.

Необходимые материалы

Перед тем, как приступить к работе над будущим ножом, следует его спроектировать.

Основную часть инструмента составляет клинок. Для его изготовления применяются разные технологии. Эта часть ножа может иметь любую форму, поэтому при работе над выбором рукоятки следует внимательнее продумывать ее внешний вид. Рекомендуется подготовить чертеж, в котором будут учтены нюансы будущего изделия.

По технологии изготовления самыми простыми считают ножи цельностальные и цельножелезные. Сварные клинки могут быть изготовлены из стали и железа.

В качестве сырья для рукояток выступают:

Пластик.
Дерево.
Береста.
Кожа.
Различные искусственные материалы.

Рукоять должна быть удобной в использовании, внешне привлекательной.

Выбор стали

От типа ножа зависят условия, в которых его возможно эксплуатировать. Материалы надо подбирать такие, которые смогут выдержать нагрузки во время использования ножа.

Выбирая железо или сталь, надо учитывать следующие свойства:

Твердость — способность не допускать проникновения посторонних частиц в структуру материала, выбранного для клинка. Ее можно получить после термообработки с применением необходимого режима.
Ударная вязкость, которая отвечает за сопротивляемость разрушению и минимизирует выкрашивание.
Устойчивость к коррозии, которая необходима при возможном контакте с жидкостями и для работы в особых условиях.
Износостойкость — важное свойство при повышенных нагрузках на лезвие, усиливающее сопротивление деформации и стираемости.

Для клинков ручной работы лучшими вариантами считают дамаск и булат. Но для их применения требуются профессиональные кузнечные навыки. Можно приобрести заготовку, но она имеет высокую цену. Чаще для того, чтобы изготовить простой нож, используют легированные стали, более удобные для обработки.

Какой инструмент понадобится

Планируя сделать нож самостоятельно, надо подготовиться к тому, что придется приобретать часть оборудования. Для некоторых технологий могут понадобиться особые приспособления, которые не всегда есть в базовом наборе инструментов, имеющихся у мастера дома.

Чтобы изготовить хороший нож методом ручной ковки, потребуется следующее оборудование:

Уголь.
Печь.
Кузнечные молоты — большой и малый.
Кузнечные щипцы.
Пассатижи.
Напильник.
Бумага наждачная.
Разводной ключ.
Станок точильно-шлифовальный.
Дрель-болгарка.
Наковальня.

После подготовки набора инструментов можно приступать к работе.

Пошаговая инструкция по изготовлению ножа своими руками

При самостоятельном изготовлении ножей действовать надо по заранее подготовленной инструкции. Можно воспользоваться руководством, где поэтапно расписан весь процесс.

Перед изготовлением необходимо заняться подготовкой чертежа или эскизов. По ним делается шаблон для будущего изделия. Можно для примера использовать фото понравившейся модели. После изготовления всех элементов изделия выполняется сборка, заточка и полирование.

Если производство ножей не поставлено на поток, опыт у мастера небольшой, могут возникнуть сложности с подготовкой клинка. Планируя изготовить кустарный нож, стоит обратить внимание на такие металлические изделия, как напильники, обломки косы, режущие элементы газонокосилок, сверла подходящего диаметра. Они хорошо подойдут для заготовок.

Вырезание базового профиля

После подготовки материала, который планируется использовать для изготовления ножа, на него наносят шаблон. Для него лучше использовать плотный картон. После вырезания шаблон получается твердым, его можно взять в руку и примерно посмотреть, как будет выглядеть изделие по окончании работ.

Шаблон надо перенести на металлическую полосу для создания заготовки. Затем ее обрезают по краям, используя болгарку. Перед этим заготовку необходимо надежно закрепить, используя струбцину.

Выполнить обрезку по прямым линиям нетрудно, а при работе с изгибами придется приложить больше усилий. Чтобы качественно вырезать изогнутые участки, понадобится сделать поперечные прорези, после чего удалить излишек материала по секторам.

Первая шлифовка

После того, как вырезана заготовка, следует отшлифовать ее контуры. Чтобы полностью удалить с клинка лишние фрагменты, надо использовать точильный станок.

Контур обрабатывают с использованием ленточной шлифовальной машины. Для обработки изгибов понадобится бормашина. В качестве обрабатывающего элемента лучше использовать наждачную бумагу.

Формирование скосов

Обработка скосов необходима, чтобы образовать правильный угол для затачивания лезвия. Сперва нужно разметить заготовку, используя штангенциркуль. Ее надо визуально поделить на половины — это облегчает процедуру стачивания. При проведении линии используют сверло, диаметр которого совпадает с толщиной клинка.

С помощью напильника отмечается граница, где оканчивается скос лезвия. После этого лишний слой металла удаляется с использованием болгарки со шлифовальной накладкой. Поверхность обрабатывается ленточной шлифмашиной, скос зачищается напильником. Окончательное шлифование выполняется с помощью наждака. В заключение поверхность можно отполировать.

Просверливание отверстий

Следующим этапом выполняется сверление отверстий в рукояти заготовки, предназначенных для штифтов. Их количество определяется в зависимости от ручки — чем она шире, тем больше понадобится отверстий. В среднем их требуется 4-6 штук.

Если нужны отверстия большого размера, сперва надо наметить их с помощью сверла меньшего диаметра. При работе с закаленной сталью применяется твердосплавный инструмент. Чтобы облегчить процесс, можно нанести на сверло смазку.

Как правильно закаливать заготовку

Чтобы закалить клинок, нужна кузнечная печь. При ее отсутствии можно для раздувания углей использовать мощный фен. Способы закалки выбирают в зависимости от марки стали.

Признаком того, что металл закалился достаточно, является невозможность обработки напильником. Необходимо провести также отпуск материала, чтобы нож не получился хрупким. После остывания с клинка надо убрать масло. Для этого нужны моющие средства, растворяющие жир, и проточная вода. Для полировки используют мелкозернистую наждачную бумагу.

Особенности травления

Чтобы придать ножу оригинальный внешний вид, на лезвие можно нанести узор, используя метод травления. Для этого понадобится раствор, приготовленный из медного купороса и соли 1:1. Вода для растворения должна быть горячей:

Изображение наносится на поверхность клинка маркером.
Участки, не подлежащие травлению, надо покрыть лаком.
Подготовленное изделие помещают в раствор на 30-40 минут.

Во время травления на поверхности образуется рыжеватый налет — его понадобится время от времени смывать под струей теплой воды.

Когда процесс завершится:

Заготовку извлекают из раствора.
Промывают теплой водой.
Протирают растворителем.
Обрабатывают наждачной бумагой.

Изготовление рукояти

Ручка для ножа может быть любой формы, для ее изготовления чаще выбирают дерево. Подойдут и другие материалы, но древесина считается более удобной для обработки.

Для ручки выполняют две заготовки, которые надо стянуть с помощью струбцин и высверлить два отверстия — в начале и в конце деталей. Они должны совпадать с теми, что просверлены в металле.

На поверхность заготовок наносят эпоксидный клей, затем их соединяют, используя струбцины, и зажимают в тиски. Теперь можно вставить штифты.

Шлифовка рукояти

После отвердевания клея тиски разжимают, а ручку шлифуют на станке. Штифты подрезают с использованием ножовки или спиливают напильником. Потом поверхность ровняют, шлифуя инструментами. Ту же процедуру выполняют для контура рукояти.

Финишная обработка

На бормашину устанавливают насадку для полировки. Выполняется обработка поверхности до тех пор, пока она не начнет блестеть. Затем то же делают для контура изделия. Для участков, которые не получилось отполировать, используют мелкозернистую наждачную шкурку.

Правила заточки готового изделия

Заточка ножей — этап, который влияет на удобство эксплуатации изделия. Черновая обработка уже проведена, заключительная часть выполняется с применением приспособления для заточки или наждачной шкурки. Лезвие покрывают составом, чтобы защитить его от коррозии.

Особенности угла

Чтобы выполнить заточку режущей части ножа, понадобится набор точильных камней, имеющих разную степень зернистости. В процессе важно соблюсти правильный угол, который и определяет будущие возможности изделия.

Для разных по типу изделий создают такие углы:

30º — тяжелые условия эксплуатации;
16-20º — средние условия;
15-20º — изделия для тонкой работы.

Начинать заточку с использования камней с крупными зернами, постепенно переходя на мелкозернистые.

Нюансы изготовления изделия из напильника

Если в качестве заготовки для ножа выступает полотно напильника, мастеру для работы понадобится молоток. Это поможет снять излишнюю толщу с заготовки. Используя ковку, можно получить изделие с высокой прочностью и упругостью, стойкостью к механическим повреждениям.

От фигурного лезвия и причудливой формы ножа лучше отказаться. Чем грубее очертания, тем проще будет обработка. Стоит учесть, что для такого материала требуется специальное оборудование. Если его нет, можно использовать простые инструменты, но в таком случае они подвергнуться ускоренному износу.

Полезные советы

Чтобы получить прочный и долговечный клинок, необходимо использовать качественный инструмент и тщательно подбирать материалы для изготовления. Сырье китайского производства не подойдет.

Если для самоделки выбрана деревянная ручка, ее стоит пропитать льняным маслом — это создаст дополнительную защиту от влажности.

При шлифовке труднодоступных участков лучше использовать бормашину.

Закалка ножа в домашних условиях

Много столетий назад, мастера-кузнецы задавались вопросом, твердости клинка. И многие из них понимали, что сталь после нагрева нужно быстро остудить. Дамасские мастера, закаливали сталь в ущельях, где дули сильные ветра. Они считали, что сила ветра передавалась клинку, и он становился упругим, твердым и не ломался.

Еще немного истории

Некоторые кузнецы использовали для этих целей мочу барана, собранную в течение трех дней. А другие применяли для такого процесса мочу мальчика, и он должен был быть непременно рыжим. Вот на какие хитрости шли мастера прошлого.

Кстати, применение мочи, можно частично оправдать, так как присутствие в ней солей, сопутствовало быстрому забору тепла у раскаленного металла.

Были даже довольно варварские методы закалки, раскаленный клинок вонзали между ребер раба, и считалось, что его сила переходила в металлическую заготовку. Хорошо, что те времена миновали. Но люди постепенно замечали, что если после нагревания металла, его поместить в соленую среду, качество и характеристики его улучшались.

Шло время, и было проделано тысячи способов до достижения положительного результата. Молодой ученый металлург Д. К. Чернов, работавший над этой проблемой в 1866 году, достиг немалых успехов в определении для каждого металла определенных значений.

Выбор стали для закалки ножа

Как известно, сталь это есть не что иное, как сплав углерода с железом. В них добавляются в небольших дозах добавки. Большую роль на качество будущего клинка они не играют. Важнейшим элементом является углерод. Добавки могут быть такие, как цинк, хром, молибден, кальций и т.д.

А вот чем меньше углерода в стали, она приобретает высокую прочность, но изнашивается быстрее и коррозия развивается быстрее. Для правильной закалки нужно обязательно знать состав будущего клинка. Лучше всего провести углеродный анализ стали.

Если будущее изделие будет, к примеру, из напильника или рессоры автомобиля. Закалка в данном случае просто необходима, тем более ковка такого металла подразумевает его обязательный нагрев. Проверить качество закалки, можно в домашних условиях, но он довольно «жестокий».

Нужно готовый клинок затянуть в тисках и начать постепенно гнуть его, и если излом клинка произойдет на отметке приблизительно в 45 градусов. Можно смело сказать – закалка была проведена верно. Но так следует сделать, после первой вашей самостоятельной закалки клинка, нужно хорошо запомнить весь процесс и повторить его заново.

Способы закаливания

Способов закаливания существует, по сути, 2 типа. На открытом огне и в печи. Но, к сожалению, в обычном костре поднять температуру выше 900 градусов, не получится. Тогда приходит на помощь печь.

Ее можно изготовить самостоятельно. Это довольно непростой процесс, но изготовив ее единожды, она прослужит вам достаточно долго. Тем более если вы начинающий мастер, она вам просто необходима.

В камере

Далее мы поговорим, как сделать самостоятельно муфельную печь для правильной термообработки заготовок, а сейчас просто и коротко опишем процесс закалки в ней, сталь клинка будет использована 50Х14МФ:

Прогреваем печь до нужной температуры, в данном случае 1070 градусов, и погружаем клинки в печь.
Загрузив клинок в печь, разогреваем печь опять до 1070 градусов, и при данной температуре начинается отсчет времени. Принцип прост: 1 минута 40 секунд, на каждый миллиметр толщины клинка.
По прошествии нужного времени, клинок вытаскивают и охлаждают на воздухе, в течение 15 минут под небольшим прессом.
Затем производится отпуск металла в духовке при 200 градусах.

При данном процессе сталь получает твердость в 56 HRC.

Но учтите, что в данном случае закалка происходила без погружения в жидкости. Для каждой стали свои условия закалки. И результат, которого вы хотите добиться, будет целиком и полностью зависеть от самого процесса.

На открытом огне

Способ, можно сказать, опробованный нашими предками и ему уже много лет. Чтобы правильно закалить сталь, без каких-либо точных измерительных приборов, так сказать «на глазок», нужна внимательность, и наберитесь терпения. Единственным способом проверки может являться магнит. Когда металл достигает определенного для него точки накала, так называемой точки Кюри, он перестает взаимодействовать с магнитом.

И еще один признак, это цвет самой заготовки, она должна стать темно-красной. Но также в процессе нужно следить, чтобы не появлялось синих или черных пятен, это говорит о перегреве. Заготовку стоит класть в угли, когда цвет пламени от них будет малиновый.

После того как деталь приобрела нужный оттенок и не магнитится, нужно аккуратно взять ее клещами и опустить в масло на 3-и секунды, и так нужно поступить несколько раз. С каждым разом удерживая заготовку в масле немного дольше. И в конечном этапе погружаем ее в воду.

Как изготовить камеру для закаливания металла

Понятно, что изготавливая такую камеру, к процессу лучше подойти серьезно, так как делать вы ее будете не на один день или раз. Попробуем кратко описать процесс изготовления такой камеры, также называют ее – муфельная печь.

Главное, правильно изготовить «тело» такой камеры, здесь прибегают к простому процессу. Будущая горловина изготавливается из любого бумажного твердого материала (типа картон), обмазывается огнеупорной глиной толстым слоем. Не забываем сделать тонкую прослойку парафина, между формообразующим бумажным материалом и глиной.
Вторым этапом, минимум сутки высушивается будущая камера, а затем помещается в духовой шкаф и прокаливается на невысокой температуре около 90-110 градусов по Цельсию. После этого этапа бумажную составляющую уже можно извлекать.
Окончательный обжиг конструкции происходит на открытом огне при температуре около 900 градусов, затем производится остужение при естественных условиях. Нужно дождаться полного охлаждения камеры.
После того как заготовка будет остужена, она приобретает свойства камня, становится очень жесткой как кирпич. К ней приделывают дверцы, открывающиеся по горизонтали.
Заключительным этапом можно назвать обматывание будущей печи проволокой из нихрома, диаметром сечения около 0,75 мм. На всю конструкцию потребуется около 18 метров. Для исключения короткого замыкания при обмотке обмазывать сразу лучше сырой глиной. В корпусе проделываем два отверстия, одно для термопары (измерять температуру), а второе для визуального контроля.

На этом, можно сказать, что печь для каления металла готова. Как видите, нет ничего сложного в изготовлении муфельной печи для дома.

Очень хорошо, если имеется печь для закаливания стали. Ее можно даже приобрести в специализированном магазине, но стоит удовольствие не дешево. Так как закалить нож в домашних условиях, не имея специальной муфельной печи? Выход есть и честно говоря не один.

Но для начала, нужно провести небольшие эксперименты, и подробно запомнить все ваши действия. Если результат окажется положительным, то эти же манипуляции можно производить с уже настоящей деталью.

Такой хитрый прием, поможет «набить руку» на небольших заготовках и приобрести навыки нагрева и охлаждения клинка. Нельзя забывать, что для разных сплавов, требуется разная температура и способы охлаждения, а иначе не избежать трещин и хрупкости заготовки.

Источник нагрева

В основном можно выделить несколько источников нагревания заготовки. Муфельную печь, лучше исключить, так как по всем экспертным оценкам – она самая лучшая в этом деле. Но мы попробуем оценить другие довольно распространенные приспособления для нагрева.

Кузнечный горн, довольно неплохо, справляется с накаливанием заготовок. Для такой цели может подойти паяльная лампа или пропановая горелка, способом проб и ошибок, можно достигнуть желаемого результата. Кстати, для этих двух вариантов, можно соорудить небольшую печь из огнеупорного кирпича, и процесс будет проще, а результат положительный.

Ну и последний, можно сказать, совсем неприемлемый источник нагрева, это газовая плита. Если хотите, что-то испортить воспользуйтесь этим вариантом.

Температурный режим

Как уже много раз говорилось, что каждая сталь требует определенной температуры. На производстве используют специальные термометры для контроля, но в быту можно использовать магнит (также выше говорилось).

Нельзя допускать темных пятен, это перегрев, что впоследствии испортит всю заготовку. Если у мастера достаточно опыта, то он может на глаз по цвету раскаленного металла определить, достаточно или нет, разогрета заготовка. Существует и такой метод закалки: нагревается трижды затачиваемая часть клинка до температуры в 285 градусов, а режущую часть только один раз, и до предельных 950-1000 градусов.

Режимы нагрева для каждой марки стали разные:

низкоуглеродистая сталь требует нагрева в пределах 757-950 °С;
стали с большим содержанием углерода достаточно и 680-850 °С;
а вот легирующие марки требуют от 850 до 1150 °С.

Существует целая таблица цветов, цветов каления. К примеру: коричнево-красный 580-650 °С, темновато-красный 780-830 °С или оранжевый 950-1000 °С. Так что будьте бдительны и не перекалите заготовку.

Охлаждение и отпуск

Для правильной закалки нужно выдержать правильный температурный режим при охлаждении. Нержавеющие сплавы предпочтительнее охлаждать в минеральном масле с присадками. А низколегированные стали, в водных растворах с солью, и другими добавлениями.

Существует много вариантов охлаждения:

клинки с двусторонними лезвиями, опускают сперва в масло, а затем в водный раствор;
трижды в масло опускают заготовки раскаленные докрасна, каждое погружение, по времени чуть дольше предыдущего. И только потом опускают в воду;
для придания упругости середине клинка прогревают эту часть, затем опускают в кипяток на 2 часа, а затем в ледяную воду.

При этих всех манипуляциях стоит учитывать, что в масле металл остывает в два раза быстрее. Заготовка, прошедшая закалку, для восстановления кристаллической решетки структуры метала, подвергают специальному процессу, который называется– отпуск. В процедуре этой нет ничего сложного: клинок нужно прогреть в течение пары часов. Для легированной стали 270-320 градусов, для простой 150-200 градусов.

Определение качества работы

Пройдя все вышеописанные этапы, хотелось бы узнать, что из этого выйдет. Как проверить качество проделанной работы, довольно просто:

заточки должно хватать надолго;
лезвие не должно сминаться или крошиться при соприкосновении с плотными материалами;
клинок должен иметь пластичность, изгибаясь – восстанавливать прежнюю форму;
нормальный инструмент, при регулярной заточке и постоянном использовании, должен прослужить не менее 10 лет.

Не забывайте, что настоящее мастерство приходит с опытом. А опыт, как известно – сын ошибок трудных.

Если не получилось с первого раза, или со второго, то проявите настойчивость – с десятого выйдет не хуже, чем у других. Изучайте материал, упражняйтесь и ваяйте истинную красоту.

Основные правила закалки ножа в домашних условиях

Закалка металла – правило качественной термообработки ножа. Используемые сорта стали. Требования к нагревательной камере. Процедура закалки в домашних условиях: необходимые материалы. Особенности источников тепла. Охлаждение и отпуск заготовки.

Закалка металла – это технологическая процедура, цель которой заключается в придании материалу дополнительных эксплуатационных характеристик. Операция не отличается особой сложностью – при необходимости ее можно провести даже в домашних условиях.

Данная процедура относится к категории термической обработки металла. Для достижения положительного результата материал необходимо нагреть, а затем охладить в определенной среде. Температурные параметры зависят от типа металла.

Закалка ножа способна придать инструменту повышенную прочность. При соблюдении правил обработки это свойство сохраняется десятилетиями. Современный рынок предлагает потребителям широкий выбор ножей. По этой причине процедура закалки особо востребована, поскольку сейчас риск приобрести некачественное изделие очень велик. Кроме того, термообработку проводят домашние мастера, которые предпочитают изготавливать ножи самостоятельно.

Правила качественной закалки

Чтобы правильно закалить лезвие ножа или любого другого металлического инструмента, следует соблюдать определенные правила. В противном случае можно легко испортить клинок.

Суть термообработки металла заключается в его нагреве до определенной температуры, при которой происходит изменение структуры кристаллической решетки. Далее заготовку охлаждают в водяной или масляной среде.

Закалку выполняют для достижения следующих целей:

повышения твердости верхнего слоя изделия;
увеличения прочности;
повышения сопротивления на изгиб за счет снижения пластичности;
уменьшения веса при сохранении эксплуатационных параметров.

Существует множество методов закалки металла. Основные отличия зависят от следующих параметров:

степени нагрева;
скорости достижения рабочей температуры;
продолжительности термообработки;
скорости охлаждения.

Степень нагрева зависит от содержания в металле углерода и других примесей. В качестве единицы измерения закалки обычно используют максимальную температуру.

Лучшая ножевая сталь для каления

Чтобы результат термообработки соответствовал ожиданиям, следует узнать, из какого именно металла или сплава сделан нож. Это поможет подобрать оптимальные параметры для проведения рассматриваемой процедуры.

Самым распространенным материалом для режущих предметов является сталь – сплав железа с углеродом. Известно множество ее разновидностей, которые обладают своими достоинствами и недостатками. Например, нержавеющие сорта стали, которые характеризуются повышенным содержанием углерода и наличием дополнительных примесей, отличаются хорошими режущими свойствами и стойкостью кромки лезвия. Многие производители предпочитают использовать высокоуглеродистую сталь в качестве основного ножевого материала. Особой популярностью пользуется сорт 420 НС.

Стали с низким содержанием углерода отличаются высокой пластичностью и твердостью. Вместе с тем материал будет обладать низкой устойчивостью к износу и коррозии.

Ведущие производители в качестве базового сырья используют следующие сорта стали:

Ламинированная. Представляет собой сварной композитный материал. Сердцевину изготавливают из твердой высокоуглеродистой стали, которую снаружи покрывают более вязким и визуально привлекательным веществом. Например, дамаском.
Гомогенная. Противоположность многокомпонентным материалам. Это сталь с высокой однородностью, для производства которой применяют порошковые технологии.

Любителям самостоятельной работы можно посоветовать использовать в качестве заготовки обычный напильник. Можно применять отработанный инструмент со сточенной поверхностью – это совершенно не повлияет на качество будущего изделия. В качестве основного материала советских напильников использовалась твердая нелегированная углеродистая сталь У10, которая является отличным сырьем для изготовления ножа.

Требования к камере для закаливания

Камеру для закалки ножа можно изготовить из подручных материалов без особых вложений. Самая простая конструкция с хорошими функциональными качествами состоит из нескольких мягких кирпичей и пропановой горелки.

В качестве горючего материала можно использовать кислородно-ацетиленовую смесь. Она способна разогреть заготовку до 2800 °C, что практически в четыре раза превышает аналогичный показатель пропана. Некоторой сноровки требует регулировка интенсивности пламени. Единственный недостаток смеси – очень высокая стоимость.

Главное в горне – выбор кирпичей из нужного материала. Они должны быть изготовлены из огнеупорной глины. Это залог длительной работы всей конструкции. Если вы планируете закалять ножи большой длины, можно сделать горн на полтора или два кирпича.

При выборе горелки на пропане следует обращать внимание на наличие регулирующего клапана. Это позволит подбирать оптимальный температурный режим, исходя из размеров и типа ножа.

Отверстие для нагревательной камеры можно выполнить обычным сверлом. Огнеупорные материалы не отличаются высокой твердостью, так что эта процедура не отнимает много времени. Кроме того, необходимо выполнить боковое отверстие для пламени горелки. Следует помнить, что сопло должно располагаться на расстоянии 2–3 см от края кирпича.

С помощью такой конструкции можно быстро и удобно нагревать ножи небольшого размера. Альтернативные источники тепла будут рассмотрены ниже.

Процесс закалки ножа в домашних условиях

Рассматриваемая процедура не особо сложная, поэтому научиться закаливать ножи в домашних условиях сможет даже человек без опыта подобных работ.

Для проведения термообработки понадобятся:

две емкости, в одной из которых вода, а в другой – масло;
источник тепла;
клещи или инструмент с аналогичными функциями;
заготовка.

Нож можно закалить даже на обычном костре. Заготовку кладут на раскаленные угли, где она нагревается до нужной температуры. При этом необходимо обратить внимание на пламя. Белый цвет указывает на высокую температуру. В этом случае высок риск перегрева заготовки. Как показывает опыт, оптимальный цвет для выполнения обработки – малиновый. В процессе нагрева наблюдайте за лезвием: на его поверхности не должны появляться черные или синие пятна. Это свидетельствует о том, что процесс протекает с нарушениями технологии.

После того как нож приобретет равномерный темно-красный оттенок, его достают из огня с помощью клещей и опускают в масло. Это действие необходимо повторить 3–4 раза. Длительность первого погружения не должна превышать 3 секунд. По мере остывания лезвия интервал постепенно увеличивают. Данную процедуру следует выполнять четко и быстро, без лишних движений.

Последний этап – опускание заготовки в воду. Соблюдайте осторожность: при контакте с жидкостью частицы масла могут загореться или начать брызгаться.

Выбор источника тепла

Закалка ножа – ответственная процедура, успех которой во многом зависит от выбора источника тепла. Как было написано выше, открытый огонь или горн из мягких кирпичей неплохо справляется со своими функциями. Сейчас мы рассмотрим еще одну рабочую конструкцию, которая также заслуживает внимания.

Речь идет о муфельной печи. Она позволит нагреть нож до необходимой температуры по заданному графику. Для сборки конструкции понадобится глина, обладающая огнеупорными свойствами. Из нее делают камеру нагрева и стенки печи. Приблизительные размеры приспособления:

длина – 200–220 мм;
ширина – 100–120 мм;
высота – 70–80 мм;
толщина стенок – 10 мм.

В первую очередь следует сделать каркас из картона с парафиновой пропиткой, которая предотвратит прилипание глины к стенкам. Печь и дверцу лепят отдельно. В процессе выполнения работ нужно учесть возможность усадки материала. Кроме того, важно, чтобы в стыках отсутствовали полости.

Заготовки должны сохнуть в естественных условиях. Для удаления остатков влаги их прокаливают в печи при температуре 90–100 ºC. Окончательный обжиг выполняют при 900 ºC. Охлаждение должно протекать медленно. Для этого заготовки оставляют в печи до полного остывания.

Термоэлемент проще всего изготовить из нихромовой проволоки, сечением 0,75 мм и длиной 18 м. Обмотка должна быть ровной, без соприкосновений витков между собой.

Во избежание межвиткового замыкания следует промазать обмотку сырой глиной.

В завершение рекомендуют выполнить в корпусе два отверстия. Первое необходимо для установки термопары, а второе – для визуального контроля над закалкой ножа.

Температура нагрева

От соблюдения температурного режима зависит качество обработки ножа. Недостаточный нагрев ведет к неполной закалке. В результате не образуется мартенситной структуры или остаются участки феррита в зависимости от типа стали. Это приводит к снижению твердости ножа.

Аналогичный результат возможен в случае «подстуживания» заготовки. Это значит, что деталь нагрели до заданной температуры, однако в процессе переноса изделия из печи в закалочный бак прошло много времени. Такое случается при закалке ножей небольшого размера, особенно при значительной удаленности емкости с жидкостью.

Перегрев заготовки ведет к деформации изделия или появлению трещин. Для справки приведем рабочую температуру закалки отдельных сортов стали:

низкоуглеродистая – 730–945 ºC;
легированная – 850–1150 ºC;
высокоуглеродистая – 678–851 ºC.

Охлаждение и графитовая закалка

При значительной толщине режущей кромки ножа можно прибегнуть к методу закалки графитом. Этот способ также подходит для повышения качества самоделок, изготовленных из подручных инструментов. Суть метода заключается в закалке ножа через графитовую стружку.

Охлаждение заготовки – важный этап обработки. Особенности процедуры зависят от типа ножа. Например, низколегированную сталь охлаждают в воде. Для ножей из нержавейки используют минеральное масло со специальными присадками.

Процедура отпуска

После термической обработки в структуре ножа накапливаются внутренние напряжения. Они негативно влияют на эксплуатационные качества, снижая прочность, твердость и упругость. Для устранения внутренних напряжений выполняют отпуск металла. Эта процедура начинается с нагрева ножа до пластичности материала.

Основное отличие от закалки заключается в методе охлаждения. Процедура протекает в естественных условиях, без резких перепадов температуры.

Для достижения наилучших результатов рекомендуют выполнять отпуск в муфельной печи. В ней процедура охлаждения будет протекать плавно.

Для проверки качества обработки рекомендуем использовать обычный напильник. При недостаточной обработке изделие будет липнуть к нему, а кромка лезвия согнется. В этом случае можно попробовать спасти изделие путем повторного отжига и закалки.

Некоторые считают, что наилучший эффект достигается при использовании сургуча и скипидара.

А вы пробовали выполнять закалку ножа самостоятельно? Какой метод обработки вы считаете наилучшим? Напишите ваше мнение в блоке комментариев.

Читайте также: