Топор относится к ударным рубящим инструментам. Материал должен быть твердым, но не хрупким, чтобы он не раскалывался при ударе. В древних кузницах кусок железа обрабатывали, чтобы он соответствовал этим требованиям. Технология не претерпела принципиальных изменений и в наше время.Закалка топора — придание прочности металлу.
Специалисты по кузнечному делу считают, что лучшая сталь для топора — «лаг». — стали, обозначенные как U7, U8 и U8A. U означает углеродистую сталь, цифры 7 и 8 — содержание углерода в долях процента, а A — нержавеющую сталь.
Легированные стали обладают большей твердостью, но для топора эти свойства избыточны.
Их использование делает изделие более дорогим. На российском рынке востребованы инструменты из стали 60Г.
Как самостоятельно закалить топор
Хороший топор, побывавший в огне, требует закалки. Иногда пользователь решает закалить новый инструмент, если чувствует, что заводская термообработка недостаточна. Качество закалки можно проверить стальным напильником — он не оставит следов на поверхности.
Железные слитки имеют неоднородную кристаллическую решетку. В процессе нагревания и ковки кристаллы разрушаются и изменяют свою структуру.
Чтобы сталь была твердой, молекулы углерода должны быть расположены в кристаллической решетке особым образом, образуя напряженную (мартенситную) структуру.
Отожженная сталь с содержанием углерода 0,7 имеет самый высокий показатель твердости. Термическая обработка включает в себя несколько этапов.
Процесс отжига
В случае с топором после ковки проводится рекристаллизационный отжиг. Цель этого отжига — сплющить деформированные кристаллы. Процесс отжига выглядит просто:
Топор нагревается до красного цвета в печи или кузнице.
Это соответствует температуре выше 750 — 800 градусов.
Затем его оставляют остывать вместе с печью или углями.
После отжига сталь легко обрабатывается металлорежущими инструментами.
Этап закалки
Этап закалки состоит из нагрева головки и быстрого охлаждения в воде или масле (используется чистое дизельное топливо). Температуры для различных металлов можно найти в учебниках по металлургии. Сталь марок U7 и U8 нагревается до 800 градусов.
Для определения температуры используется магнит. Сталь теряет свои магнитные свойства при температуре 760 градусов.
После этого его нагревают еще несколько минут. Цвет должен стать ярко-красным. Для определения температуры нагрева существуют специальные цветовые диаграммы.Закаливание огнем.
Нагретый топор погружается в охлаждающую жидкость. Вода должна быть нагрета до 30 градусов. Режущая кромка погружается в воду на несколько секунд. Топор перемещают так, чтобы не образовался «плащ» из пара.
Затем топор полностью погружают в масло, нагретое до 50-60 градусов. Соблюдайте меры предосторожности в случае пожара, так как масло может взорваться. Дайте остыть и удалите затвердевший топор.
Иногда для лечения используется только масло. Накипь удаляется железной щеткой.
Отпуск после закалки
Отпуск необходим для того, чтобы освободить металл, чтобы он стал пластичным. Процесс осуществляется при температуре 300°C в течение одного часа, после чего лезвие оставляют остывать на воздухе. Второй метод — закалка с самовосстановлением:
Используются две емкости с водой, нагретой до 30 и 50 градусов.
Режущая кромка охлаждается в первой емкости до потемнения.
Выньте из воды.
Дайте режущей кромке нагреться от нагретой части на воздухе.
Опустите его в горячую воду.
Способы нагрева лезвия до температуры закалки
Во многих любительских мастерских есть муфельная печь, электрическая или газовая. В его камере температура достаточна для обжига керамики, плавления стекла и нагрева металла до необходимой температуры.
В камере
Печь оснащена регулятором температуры, что облегчает ее использование для термообработки. Вы можете сделать собственную электрическую муфельную печь для отжига и закалки одного инструмента.
Как изготовить камеру своими руками
Для нагрева лезвия топора вам понадобится камера небольшого размера. Вам понадобятся:
Корпус — любой металлический контейнер с толщиной стенок 2 мм и более.
Теплоизолятор — смесь огнеупорной глины и огнеупорной кирпичной крошки.
Нагревательная спираль — проволока Fehral.
Регулятор температуры.
Регулятор сетевого напряжения.
Перед использованием каменки проверьте исправность электропроводки. Для достижения желаемой температуры требуется около 4 кВт.
Сделайте камеру из огнеупорной смеси и проделайте в ней канавки для нагревательной спирали. Дайте высохнуть, выложите катушку, покройте ее слоем глины и подключите концы провода к электросети.
Высушенная нагревательная камера вставляется в корпус. Подсоедините концы катушки к клеммам на термостате.
Перед тем как сделать собственную муфельную печь, изучите подробные инструкции и посмотрите видеоролики опытных мастеров
.
На открытом огне
Чтобы достичь температуры 800 градусов, нужны угли. Своеобразную кузницу лучше сделать из ведра или бочки. В походе можно разжечь большой костер. Угли должны иметь постоянный приток кислорода. Подобный мешок можно сделать из пластикового пакета для раздувания огня. Используйте лодочный насос и другие подручные средства. Угли должны гореть как можно ярче. Лезвие топора готово к закалке, когда оно становится алым. https://youtu.be/eirx_Dwhg0I
Для защиты от коррозии его смазывают льняным маслом или вазелином.
Хранение топора осуществляется путем помещения его в блок или подвешивания за голову.
Процесс закалки топора.
Заключение
Изучив процесс термообработки, можно обновить любой старый топор. Его отжигают для выпрямления формы, а затем закаливают для придания остроты и твердости.
