Изготовление небольшого ножа из дамасской стали
В сегодняшней статье мы рассмотрим технологию изготовления хорошего крепкого ножа из дамасской стали. Нож создается в традиционном стиле, то есть путем ковки. Тут вам будет нужен горн, наковальня, молот и очень много терпения.
Особенностью дамасской стали заключается в том, что при ее изготовлении смешиваются путем ковки различные типы металла. Сперва подготавливают пластины, затем сваривают, прогревают, а после этого закручивают заготовку, чтобы перемешать все виды металла.
В связи с тем, что нож может представлять угрозу для здоровья, его не следует давать в руки людям с нестабильной психикой.
Материалы и инструменты для изготовления ножа:
Из материалов:
— стальные пластинки как минимум двух марок (желательно использовать сталь с высоким содержанием углерода, тогда ее можно будет хорошо закалить. Автор использовал два типа стали, это 1095 и 15n20);
— флюс (будет нужна бура, ее можно купить в хозяйственном магазине);
— длинный прут (нужен, чтобы можно было приварить заготовку для нагрева в печи);
— любая древесина на выбор;
— эпоксидный клей (желательно, который сохнет быстро);
— клепки из латуни;
— льняное масло или другая пропитка для древесины;
— растительное масло для закалки стали;
— хлорное железо.
Процесс изготовления ножа:
Шаг первый. Собираем заготовки
На этом этапе автор подготавливает заготовки. Нужно нарезать пластины до нужной длины, у автора это 7.6х1.2 см. Тут важно учитывать, что чем больше будет заготовка, тем сложнее из нее будет выковать нож. Предварительно сварочные места нужно тщательно зачистить от ржавчины и окалины. Пластины укладываются с чередованием металлов.
В заключении к заготовке нужно приварить кусок арматуры, чтобы можно было ее поместить в печь. Конечно, вместо того чтобы приварить арматуру, заготовку можно вытащить с помощью клещей с длинными ручками.
Шаг второй. Отправляем заготовку в печь
Теперь заготовка подвергается первому нагреву и первой ковке. Горн автор сделал самодельный из газового баллона. Внутри он отделан огнеупорным цементом и коалиновой ватой. Поскольку горн имеет небольшие размеры, он без труда разогревается до нужных температур.
Металл нужно раскалить до вишнево-красного цвета, после извлечения его нужно сразу же посыпать бурой, чтобы убрать окалину и предотвратить взаимодействие с кислородом. Особенно нужно постараться засыпать буру между щелями пластин, так металл смешается хорошо и будет максимально однородным. Такую процедуру нужно проводить несколько раз, при необходимости снимая окалину.
Далее, заготовка прогревается до температуры ковки, по мнению автора это в районе 1260-1315 о С. Металл должен стать ярко-желтого или оранжевого цвета. Перед извлечением заготовки нужно убедиться в том, что под рукой уже имеется наковальня и молоток, так как металл остывает и время терять нельзя.
В итоге путем ковки заготовка вытягивается так, что ее можно загнуть.
Шаг третий. Перемешивание стали
На этом шаге заготовка много раз нагревается и поддается ковке, чем больше раз это будет сделано, тем лучше перемешается металл. Сперва заготовку нужно выковать таким образом, чтобы по длине она стала в два раза длиннее, чем была. Растягивать металл нужно как можно равномернее. Далее посередине с помощью зубила делается насечка, и заготовка складывается пополам. После этого ее снова нагревают и куют, пока две пластины не станут однородными. Всего автор сложил металл в 4 раза, в итоге получив 112 слоев.
При сковывании нескольких слоев важно всегда пользоваться бурой и счищать окалину.
В завершении заготовка снова прогревается до температуры ковки, вставляется краем в паз наковальни и закручивается в виде спирали. Потом эту спираль нужно опять перековать в прямоугольную форму. В заключении можно убедиться, что слои однородны, зачистив один или несколько краев заготовки.
Шаг четвертый. Ковка основного профиля
На этом этапе автор формирует путем ковки основной профиль ножа. На этом этапе можно задать также скосы ножа, чтобы потом меньше пришлось работать на шлифмашине или напильником, что в последнем случае очень печально.
После этого сталь можно будет закалять. Она нагревается в очередной раз до критической температуры и затем опускается в теплое масло. Высокоуглеродистую сталь не нужно закалять в воде, так как она слишком быстро охлаждает металл и тот разрушается.
После закалки сталь обязательно нужно отпустить, чтобы она не была хрупкой. Для этого заготовку помещают в духовку с температурой 205 градусов и греют в течение часа. Потом ей нужно дать постепенно остыть.
Шаг седьмой. Травление клинка
При травлении клинок получает характерный узор. Происходит все это дело химическим путем без использования электричества. Хлорное железо нужно приготовить по инструкции, у автора это три части воды и одна часть хлорного железа. Выдерживание длиться всего 3-5 минут.
Итоговая длина ножа составила порядка 15-ти см.
Источник
Как сделать дамасскую сталь: простой состав для ковки своими руками
Изготовление меча. От руды до крицы
Очень продолжительное время технологии получения и обработки железа оставались практически на одном месте, они не могли должным образом удовлетворить постоянно растущий спрос на этот металл, поэтому изделий из железа было мало и стоили они дорого. Да и качество инструментов и оружия из этого металла было крайне низким. Удивительно, но на протяжении практически трех тысяч лет металлургия не претерпела никаких принципиальных изменений.
Прежде чем перейти к описанию процесса изготовления холодного оружия в древности, следует дать несколько определений, связанных с металлургией.
Сталь – это сплав железа с другими химическими элементами, прежде всего с углеродом. Он определяет основные свойства стали: большое количество углерода в стали обеспечивает ее высокую твердость и прочность, снижая при этом пластичность металла.
Основным способом получения железа в эпоху Античности и в Средние века (до XIII века) был сыродутный процесс, названный так из-за того, что в печь вдували неподогретый («сырой») воздух. Главным методом обработки полученного железа и стали была ковка. Сыродутный процесс был очень неэффективным, большая часть железа из руды уходила вместе со шлаком. Кроме того, полученное сырье не отличалось высоким качеством, и было очень неоднородным.
Получение железа из руды происходило в сыродутной печи (сыродутный горн или домница), которая имела форму, напоминающую усеченный конус, высотой от 1 до 2 метров и диаметром основания 60-80 см. Такую печь делали из огнеупорного кирпича или камня, сверху обмазывали глиной, которую потом обжигали. В печь вела труба для подачи воздуха, его нагнетали с помощью мехов, а в нижней части домницы находилось отверстие для отвода шлаков. В печь загружали большое количество руды, угля и флюсов.
Позже для подачи воздуха в печь стали использовать водяные мельницы. В XIII веке появились более совершенные печи – штукофены, а затем блауофены (XV век). Их производительность была гораздо выше. Настоящий прорыв в металлургии состоялся только в начале XVI века, когда был открыт передельный процесс, в ходе которого из руды получалась качественная сталь.
Топливом для сыродутного процесса служил древесный уголь. Каменный уголь не использовали из-за большого количества вредных для железа примесей, которые он содержит. Коксовать уголь научились только в XVIII столетии.
В сыродутной печи происходит сразу несколько процессов: пустая порода отделяется от руды и уходит в виде шлаков, а оксиды железа восстанавливаются, вступая в реакции с угарным газом и углеродом. Оно сплавляется и образует так называемую крицу. В ее состав входит чугун. После получения крицы, ее разбивают на мелкие куски и сортируют по твердости, в дальнейшем с каждой фракцией работают отдельно.
Это сегодня чугун является важнейшим продуктом черной металлургии, раньше было иначе. Он не поддается ковке, поэтому в древности чугун считался бесполезным отходом производства («свиным железом»), непригодным к дальнейшему использованию. Он значительно снижал количество сырья, полученным в ходе плавки. Чугун пытались использовать: в Европе из него делали пушечные ядра, а в Индии гробы, однако качество этих изделий оставляло желать лучшего.
Процесс изготовление ножа в мастерской
Мы уже побывали в кузнице и увидели, как изготавливаются полосы из дамаска, теперь давайте посмотрим, что происходит с ними дальше.
В первую очередь необходимо с помощью специального лекала обвести на заготовке контур будущего клинка, отрезать его от полосы металла выкованного в кузнице и обрезать по контуру.
На фото (слева-направо): разметка заготовки, заготовка и лекало, вырезание по контуру.
Ковка металла с применением механического молота допускает небольшого различия в толщине металла в выкованной пластине, по этому, необходимо произвести выравнивание клинка по плоскости. После этого клинку придаётся геометрия согласно лекалу и чертежу, так же именно на этом этапе, делается например взрезка по технологии двояковогнутой линзы.
На фото (слева-направо): вырезанная заготовка, выравнивание по плоскости, придание геометрии клинку.
После вышеописанных действий мы получаем клинок уже достаточно близкий по внешнему виду к тому, что мы привыкли видеть на прилавках магазинов, но достаточно грубовато выглядящий и без узора. Клинок необходимо отшлифовать, что называется до зеркального блеска. Далее наносится клеймо мастерской (область для нанесения клейма предварительно разогревается) и делаются отверстия для клёпок, если предусмотрен цельнометаллический монтаж.
На фото (слева-направо): шлифовка, нанесение клейма, сверление отверстий под клёпки.
Ни один клинок не будет обладать заявленными свойствами, если его не закалить. Переходим к следующему этапу термозакалке. Клинок закаливается в термопечи при определённой температуре и получает твёрдость клинка 62 HRC по шкале Роквелла. После этого поверхность зачищается на шлифовальной ленте от окалин и клинок стал бы уже готовой продукцией, если бы не одно маленькое но – нет рисунка. Узор который и делает дамаск — дамаском, проявляется при воздействии на клинок азотной кислоты, все манипуляции в кузне с различными сталями их свариванием и кручением был нужен именно для этого момента, для выявления рисунка.
На фото (слева-направо): термозакалка, очистка от окалины, травление рисунка.
Собственно клинок почти готов осталось придать только угол заточки, уделим немного вниманию рукояти. Монтаж рукояти мы делаем в двух вариантах с хвостовиком и цельнометаллический монтаж. С цельнометаллическим вариантом я думаю никаких вопросов возникнуть не должно, сверлятся отверстия под клепки и на них крепятся накладки. Цельнометаллическая конструкция является наиболее надёжным видом крепления, но большинство предпочитает более традиционное крепление посредством хвостовика. Для такого материала, как береста целмет монтаж практически невозможен.
На фото (слева-направо): обжиг хвостовика, рукоять в разборе, рукоять перед обточкой.
Для монтажа проводится отжиг хвостовика, происходит отпуск металла для сверления отверстий, на клёпку крепится шпилька – можно крепить гарду и рукоять. И последний этап придание формы рукояти – нож готов. Остаётся только придать ему необходимый угол заточки режущей кромке в зависимости от назначения.
Прилагаю некоторое количество фотографий не вошедшие в основное описание, к сожалению, у оригиналов был большой размер, поэтому все фотографии в статье пришлось ужимать для нормальной подгрузки на мобильных устройствах и планшетах, поэтому от увеличения по клику пришлось отказаться.
Ножи и другое холодное оружие из дамасской стали
Этот материал применяется для производства сабель и прочего коллекционного холодного оружия или моделей бытового назначения — это могут быть как бытовые и туристические, так и кухонные, рыбацкие и прочие ножи.
Нож из дамасской стали.
Бытовые и туристические ножи
Бытовые и туристические модели оптимальны для нарезки мяса, рыбы, птицы, овощей и фруктов. Высокая твёрдость клинка не требует постоянной заточки модели, потому они удобны как на кухне, так и в походе.
Источник