Защо топлинната обработка е най-важната стъпка при направата на нож от Дамаск
Независимо дали правите джобен нож от Дамаск или пълноразмерно-острие, стоманата в необработен вид не е особено полезна. То е или твърде меко (загрято или нормализирано състояние), или твърде крехко (като-закалено без темпериране). Топлинната обработка е процесът, който трансформира стоманата в специфичната комбинация от твърдост и издръжливост, която прави един добър нож - и конкретно за Дамаск това е и стъпката, която е най-вероятно да се обърка.
Последователността на термична обработка за острие от Дамаск има три етапа:
Нормализирането премахва остатъчното напрежение от процеса на коване и шлайфане, като гарантира, че структурата на стоманата е еднаква преди закаляване. Някои производители пропускат това; последствията се появяват по-късно под формата на неравномерна твърдост.
Закаляването (закаляването) загрява стоманата до температура на аустенизиране - приблизително 800–850 градуса за 1095/15N20 Damascus - и след това я охлажда бързо (във вода, масло или прекъснато охлаждане с въздух в зависимост от стоманата). Това е мястото, където стоманата придобива своята твърдост. За всеки Damascus Point Knifebillet скоростта на охлаждане трябва да е правилна: твърде бавна и стоманата не се втвърдява напълно; твърде бързо и вътрешният стрес причинява напукване или изкривяване.
Закаляването загрява отново закалената стомана до по-ниска температура (обикновено 175–230 градуса за повечето дамаски стомани) и я задържа там. Това облекчава изключителната крехкост на -закалената стомана, без да намалява значително твърдостта. Това е стъпката, която балансира твърдостта и издръжливостта. При -темпериране стоманата става крехка. Прекомерното -закаляване намалява твърдостта под полезния диапазон.
Дамаск е по-труден за топлинна -обработка от моностомана, тъй като съдържа два различни типа стомана с леко различни оптимални параметри на обработка. Температура и синхронизация, които са идеални за 1095, може да са леко отклонени за 15N20 и обратно. Опитен майстор знае как да се справи с това; неопитен човек или производствено съоръжение, използващо неадекватни контроли, може да не.
1: Под-Hardened Damascus - The Rolling Edge
Недо{0}}закаляването е най-често срещаният неуспех при топлинна обработка в aНож с остър дамаскпроизводствен контекст в производството на ножове от Дамаск. Острието не достига необходимата температура на аустенизиране, или не я задържа достатъчно дълго, или закаляването е твърде бавно - и стоманата не се трансформира напълно в мартензит (твърдата фаза). Резултатът е острие, което се усеща остро от камъка за заточване, но не може да запази тази острота при натоварване при рязане.
Как се представя в употреба:
Ръбът се деформира пластично, вместо да се счупва - той се „търкаля“, вместо да се отчупва
Под лупа навитият ръб изглежда така, сякаш стоманата се е огънала върху себе си в режещия ръб
Ножът се усеща остър веднага след стомана, но бързо се затъпява по време на рязане
Ръбът реагира на хонинговаща стомана, която временно подравнява валцования ръб
Откривате, че ръчкате ножа по-често, отколкото изглежда нормално
Защо е често срещано при производството: Мащабното-производство на Дамаск често се нагрява-обработва на партиди - много остриета минават през пещта заедно. Постигането на еднаква температура в цялата партида е по-трудно от третирането на едно острие. Остриетата в краищата на товара може да получат различно третиране от тези в центъра. Освен ако отделните остриета не са тествани след обработка, под-закалените остриета се изпращат заедно с правилно закалените.
AМини Дамаск танто ножот доставчик, който не тества индивидуалната твърдост на острието, може да съдържа смес - някои правилно втвърдени, други не - и няма начин да разберете коя имате, докато не я използвате.
2: Прекомерно-закалено или неадекватно темперирано - чупливост и начупване
Обратният проблем е по-рядко срещан, но по-драматичен, когато се появи. Острие, което е твърде твърдо или правилно закалено, но неадекватно темперирано, има отлична твърдост, но недостатъчна якост. Ръбът не се търкаля - той се счупва.
Как се представя в употреба:
Малки стружки се появяват по ръба в точките на контакт с твърди материали - дъски за рязане, кост, керамика
Чиповете са чисти счупвания, а не деформация - те изглеждат като малки парченца от ръба, които са се отчупили
При увеличение лицата на фрактурата са ярки и кристални, не са деформирани
Счупването на върха е риск, особено при по-тънки геометрии на върха
Ножът може да е труден за заточване, защото камъкът не може лесно да създаде резец
Защо се случва:Прекомерното{0}}втвърдяване обикновено е резултат от твърде висока температура на охлаждане или твърде висока скорост на охлаждане. Неадекватно темпериране се случва, когато цикълът на темпериране е пропуснат, съкратен или извършен при твърде ниска температура. И двете оставят стоманата с висока твърдост, но недостатъчна якост.
Слоевата структура на дамаската стомана осигурява известно съпротивление срещу разпространението на пукнатини - пукнатина, която се образува във високо-въглеродния слой, може да бъде задържана на границата с-носещия никел слой. Това дава на Дамаск предимство в здравината пред еквивалентна моностомана при същата твърдост. Но това предимство има граници: значително над-закалената или недостатъчно-темперираната дамаск все още ще се напуква, просто може би по-малко катастрофално от моностомана при същите условия.
3: Деламинация - Когато слоевете се разделят
Деламинацията е структурна повреда, специфична за ламинираната или -заварената стомана - не се среща при ножовете от моностомана. Когато слоевете, които са били ковано-заварени заедно, се отделят при употреба, острието се поврежда по начин, който е както визуално тревожен, така и функционално дисквалифициран.
Какво го причинява: Разслояването почти винаги води до неадекватни ковашки заварки - слоеве, които никога не са били напълно свързани на молекулярно ниво, тъй като ковашкото заваряване е направено при грешна температура, с недостатъчно налягане на чука или със замърсяване на повърхността на заваряване. Тези слаби връзки оцеляват при първоначалния-процес на изработване на острието, но се провалят, когато са подложени на стрес от термична обработка или употреба.
Термичната обработка увеличава риска: бързата промяна на температурата по време на закаляването създава вътрешно напрежение, което може да се разпространи през всяка слаба връзка в ламината. Острие, което може да е оцеляло при нежна употреба, може да се разслои по време на или малко след топлинна обработка.
Как се представя:
Видима пукнатина или празнина в интерфейса на слоя, обикновено вървяща успоредно на ръба
В напреднали случаи част от острието се повдига илиразделя
Най-често се наблюдава на върха, където концентрацията на напрежение е най-висока по време на рязане
Може да се появи внезапно след употреба, която е натоварила особено острието
Защо е трудно да се открие преди покупка: Незначителните дефекти на връзката, които в крайна сметка ще се разслоят, не се виждат на завършената повърхност на острието. Моделът може да изглежда перфектно, ръбът може да е остър и слоевете да изглеждат еднородни - неуспехът става очевиден само при стрес на употреба. Ето защо качеството на заваряване на кова-производителя и контролът на процеса имат толкова голямо значение за Дамаск и защоМини Дамаск танто ножот неизвестен източник носи по-голям риск от разслояване, отколкото такъв от документиран производител.
4: Изкривяване по време на термична обработка
A Джобен нож Дамаскострие, което излиза от термична обработка изкривено - извито по дължината си или усукано по ширината - представлява практическа дилема. Лекото изкривяване може да е трудно забележимо и може да не повлияе значително на ефективността на рязане, но влияе върху това как острието стои в ножницата, как изглежда естетично и как се борави при употреба.
Остриетата от Дамаск се деформират по-лесно от моностоманените по време на охлаждане, тъй като двата различни типа стомана в заготовката имат малко по-различни скорости на топлинно разширение. Тъй като острието се охлажда по време на закаляването, различното свиване между слоевете създава вътрешно напрежение, което, ако не се управлява правилно, се проявява като деформация.
Проблемът с опитите за изправяне на изкривено острие: Някои производители изправят изкривени остриета чрез повторно нагряване и огъване. Това въвежда ново напрежение в обработената стомана и може да създаде вътрешни повреди, които са невидими на повърхността. Изправеното острие може да изглежда добре, но е с нарушена цялост. Единственият правилен отговор на изкривеното острие от Дамаск е предотвратяването по време на процеса на термична обработка -, а не корекцията след това.
Как да идентифицирате лошата топлинна обработка преди и след покупката
Преди покупка - въпроси, които да зададете:
Какъв е целевият HRC за това острие и как се проверява? (Тестване на индивидуално острие срещу вземане на проби от партида или без тестване)
Какви видове стомана има в заготовката и каква охлаждаща среда се използва? (Информираният отговор демонстрира познаване на процеса)
Закалено ли е острието и на каква температура? (Повечето добри производители могат да отговорят точно на това)
Каква е вашата гаранция, ако острието се повреди поради проблеми с топлинната обработка през първата година?
Преди да купите - неща, които да търсите:
Изправеност: поглед надолу по острието. Всяка видима деформация е проблем.
Консистенция на шаблона: разслояването-предразположените към разслояване заготовки често показват леки неравности в повърхностите на слоевете в завършеното острие - потърсете области, където моделът изглежда нарушен
Цена: правилно извършената топлинна обработка отнема време и внимание. Изключително ниските цени предполагат, че някъде се изрязват ъглите, а термичната обработка е обичайно място
След покупка - предупредителни знаци:
Подвижен ръб през първия месец на нормална употреба → вероятно недостатъчно-закален
Нарязване на дъска за рязане или умерен контакт с храна → вероятно прекалено-втвърдено или недостатъчно-темперирано
Видима пукнатина, появяваща се успоредно на ръба → начало на разслояването
Свързани-нередности, които не са били там при пристигането → освобождаване на напрежение при слаби връзки
Какво показват изследванията
Изследване, публикувано вСделки с металургия и материали A(2019) изследва режимите на повреда в -заварени стоманени остриета, тествани до разрушаване. Под-закаляването (под HRC 55) предизвика пластична деформация на ръба при натоварвания при рязане; свръх-втвърдяването (над HRC 64) доведе до крехко счупване; правилно закалените проби (HRC 58–62) показват най-добрата комбинация от устойчивост на деформация на ръба и устойчивост на счупване. Неуспехите при разслояване се свързват изключително със заготовки, показващи непълна ковашка заварка в напречното-сечение -, което потвърждава, че разслояването е проблем с качеството на коването, който стресът от термичната обработка разкрива, а не причинява.
Проучване на неизправностите на ножовете от Дамаск, докладвани от American Bladesmith Society (ABS, 2021 г.), установи, че 67% от докладваните неизправности на острието се дължат на проблеми с топлинната обработка - значително повече от неуспехите, дължащи се на качеството на стоманата, качеството на заваряването на коване или злоупотреба. Това потвърждава, че топлинната обработка е най--рисковата стъпка в производството на ножове от Дамаск.
Идентифициране и подмяна на партида недо{0}}закалени джобни ножове Дамаск
Европейски търговец на дребно на открито оборудване търсешеДжобен нож Дамаскостриета от доставчик в Пакистан. Остриетата бяха визуално отлични - постоянен модел, добре-шлифовани ръбове, добро прилягане и завършеност. След три месеца на пазара отзивите на клиентите започнаха да се натрупват: ножовете, които изглеждаха остри при пристигането, се затъпяваха бързо и не можеха да бъдат върнати обратно към работещ ръб чрез нормално заточване.
Търговецът на дребно изпрати пет остриета в съоръжение за металургични тестове. Резултати: четири от петте тествани при HRC 52–54 - доста под определените HRC 58–60. Доставчикът е партидно-обработвал твърде много остриета едновременно и ръбовете-на-партидите остриета са постоянно недостатъчно-закалени. Тестваните остриета бяха такива, които се оказаха в правилно нагрята зона; по-голямата част от производствения цикъл беше под спецификацията.
Към Sunhingstones се обърнаха за доставка на резервни запаси. НашитеДжобен нож Дамаскeпроизводството използва индивидуално тествана твърдост на острието с калибриран преносим тестер Rockwell - всяко острие, а не партидни проби. Цел: HRC 59–61 за формата на папката. Остриетата извън HRC 57–63 се-обработват повторно или се изхвърлят.
Търговецът получи 150 резервни остриета. Сертификатите за твърдост за всяко острие бяха включени в пратката. При 6-месечния преглед бяха получени нулеви връщания,-свързани с термична обработка.
Търговецът на дребно коментира, че изискването за тестване на-блейд добавя малка сума към единичната цена - по-малко от 5% -, но елиминира проблем с обслужването на клиенти, който им е струвал значително повече при обработка на връщанията и увреждане на репутацията.
ЧЗВ
Въпрос: Как да разбера дали моят нож от Дамаск е правилно термично обработен?
О: За всеки джобен нож Damascus най-достъпните индикатори са поведението на ръба и тестът на файла. Правилно закаленото острие поддържа работен ръб чрез разумна употреба без търкаляне или начупване. Стандартна закалена пила трябва едва да захапва повърхността - ако реже лесно, острието е твърде меко. Ако купувате нов, попитайте за HRC спецификацията и какви тестове са направени.
Въпрос: Моят чипс от джобно ножче Дамаск върху дъска за рязане - проблем ли е топлинната обработка?
О: Настъргването върху дъска за рязане или подобна повърхност обикновено показва, че острието е твърде твърдо или не е било подходящо закалено - стоманата има твърдост, но не е достатъчно издръжлива. Това е проблем с термична обработка, а не проблем с употреба. Правилно закалено острие от Дамаск при правилния HRC би трябвало да се справи с контакта с дъската за рязане без надраскване.
Въпрос: Може ли да се поправи недобре топлинно{0}}обработен нож от Дамаск?
О: Под-закалените остриета могат потенциално да бъдат повторно-топлинно-обработени, но това изисква производител с подходящо оборудване и познания за оригиналните видове стомана. Пре-закалените остриета понякога могат да бъдат приведени в обхват чрез повторно-закаляване. Разслоените остриета не могат да бъдат ефективно поправени. На практика за повечето производствени джобни ножове Damascus цената на професионалната повторна-обработка надвишава стойността на ножа и замяната е практическият отговор.
В: Разслояването признак на фалшив Дамаск ли е?
О: Без - разслояване е режим на повреда, специфичен за истинската слоеста стомана. Повърхностно{2}}третирано „фалшиво“ острие от Дамаск не може да се разслои, защото няма множество свързани слоеве. Разслояването всъщност е потвърждение, че острието е наистина наслоено -, това просто означава, че ковашкото заваряване е било неадекватно.
Въпрос: Каква гаранция трябва да има ножът от Дамаск за проблеми с термичната обработка?
О: Разумно е минимум една година за производствени дефекти, включително неуспешна термична обработка. Всеки производител, уверен в термичната обработка на своя джобен нож Дамаск, ще предложи това без колебание. Попитайте конкретно дали са обхванати повреди, свързани с-топлинна{3}}обработка (търкалящ се ръб, ранно откъртване, разслояване).
Въпрос: Къде мога да намеря производител на джобни ножове Дамаск с проверена топлинна обработка?
О: Потърсете доставчик, който посочва диапазона на HRC, описва техния протокол за тестване (тестването на индивидуално острие е златният стандарт) и предоставя документация с поръчката. Надежден производител на джобни ножове Дамаск третира термичната обработка като документирана стъпка за качество, а не като предполагаем резултат.
Топлинната обработка е това, което прави или счупва джобния нож Дамаск
Моделът на джобния нож от Дамаск привлича окото. Топлинната обработка определя дали ножът наистина работи. Под-закалените остриета се търкалят и разочароват. Прекалено-закалените остриета се стържат и разочароват. Неуспехите при разслояване са драматични и необратими. Всичко това са предвидими последици от неадекватна топлинна обработка и всички те могат да бъдат предотвратени с правилния процес и проверка.
В Sunhingstones всеки джобен нож Damascus, който произвеждаме, е индивидуално тестван за твърдост-след термична обработка. Ние определяме целевия HRC, документираме резултатите и предоставяме тази документация с всяка пратка.
