Основные этапы
Процедура состоит из трех основных этапов, которые выполняются последовательно без перерыва:
- Отжиг.
- Закалка.
- Отпуск.
Рассмотрим их по порядку.
Отжиг
Процесс отжига необходим для изменения структуры металла, очистки структурной памяти стали и снятие напряжений, полученных во время отливки или предыдущей обработки.
Процедура состоит в выполнении двух действий:
- Нагрев до температуры 740-760°.
- Плавное охлаждение до 550° со скоростью 30-50° в час.
Учитывая разницу температур, можно заключить, что процесс охлаждения займет от 4 до 7 часов.
Основную сложность представляет контроль температуры.
Сталь, нагретая до 768°, имеет красно-бордовый цвет с неярким свечением.
Без опыта сложно понять, достиг металл нужной температуры или нет. На помощь придет обычный магнит. При температуре 768° он перестает притягиваться к поверхности стали, чтопозволяет с достаточной точностью определить температуру. После достижения нужной степени нагрева печь отключают, а топор оставляют в ней для постепенного охлаждения. Обычно процесс длится несколько дольше расчетного значения — около 10 часов.
Закалка
Для закалки металл надо снова нагреть до температуры 800-830°. Предварительно поверхность очищают от окалины, для чего надо использовать жесткий проволочный круг. Нагрев производят, пока металл не приобретет ярко-красный оттенок.
Важно! При нагреве до 800° придется пользоваться собственным пониманием ситуации, так как более корректных способов определения температуры в домашних условиях не существует. Рекомендуется заранее посмотреть на образец металла, нагретого для закалки, чтобы получить представление о том, как он должен выглядеть.
После нагрева металл надо охладить. Используют воду с температурой 30° и масло. В воду погружают рабочую часть топора (на 3-4 см), активно двигая для исключения образования парового слоя. Длительность погружения в воду — 3-4 секунды, после чего весь топор опускают в масло. При этом надо следить, чтобы оно не загорелось.
Отпуск
Отпуск — это заключительная часть всего процесса, предназначенная для снятия напряжений металла и уменьшения его хрупкости. Перед началом отпуска необходимо вновь почистить поверхность топора проволочным кругом, поскольку понадобится осуществлять визуальный контроль поверхности. Она должна приобрести синий цвет побежалости, соответствующий правильной степени нагрева.
Процедуру производят в обычной духовке, нагретой до 300°. Топор помещают в духовку и выдерживают 1 час, после чего извлекают и остужают естественным способом на открытом воздухе. Критерием качества закалки
может стать пробная обработка напильником.
Внимание! Чем выше температура отпуска, тем мягче станет металл.
Самоотпуск
Самоотпуск — это процесс,объединяющий операции закалки и отпуска в единую процедуру.
Суть его заключается в резком охлаждении рабочей части инструмента без дополнительного охлаждения всего инструмента целиком.
Возникает ситуация, когда охлажденная часть нагревается до необходимой температуры за счет тепловой энергии от остальной, не подвергавшейся охлаждению, части.
Процесс контролируют по цвету побежалости.
Когда инструмент приобретает нужный цвет, его окончательно охлаждают в воде или в масле.
Самоотпуск — довольно сложная процедура, результат которой зависит от опыта и навыков мастера. Экономию времени она дает значительную, но неподготовленному человеку лучше выполнить весь процесс целиком, чтобы не пришлось выполнять всю операцию закалки повторно.
Длительность выдержки инструмента в печи, время, необходимое для обратного нагрева и остальные нюансы процесса зависят от массы факторов, вплоть до размеров и формы инструмента, поэтому получить ожидаемый результат с первого раза вряд ли удастся. Для первого раза рекомендуется привлечь к работе опытного термиста и получить от него массу полезной информации.
Заключение
Закалка инструмента в домашних условиях требует соблюдения требований безопасности. Процедуру следует выполнять на свежем воздухе, или в помещении с качественной вентиляцией. Надо использовать средства защиты глаз, рук, рабочее место следует подготовить так, чтобы было куда положить горячий инструмент без вреда для мебели или иных предметов. Все необходимые инструменты и материалы подготавливают заранее, поскольку в процессе это делать будет некогда.
Как правило, подобные действия выполняют в специализированных мастерских, гаражах, отведенных под это помещениях частного дома. Закалить инструмент в типовой квартире сложно, потребуется вытяжная вентиляция и обеспечение противопожарных мер. При наличии некоторого опыта результат будет удовлетворительным, инструмент приобретет нужное состояние.
Джерело : 2lzz.ru