Антикоррозионное покрытие ножа

Покрытие ножа

Высокие декоративные качества хромирования обусловили его широчайшее применение. У парадного оружия в середине ХХ века хромировались клинки и прибор у сабель, шашек, кинжалов, кортиков и т.д. Хромировались и никелировались медицинские инструменты и клинки ножей. В России модели из нижегородской (в прошлом – горьковской) области имели клинки из углеродистой инструментальной стали У7, У8, У7А, У8А, У9, У9А, У10, У10А и Х05, защищенной металлопокрытиями, вплоть до конца 80-х годов ХХ века. Толщина металлопокрытий при этом составляла: никелевых однослойных – 12 микрон; никелевых многослойных, с омеднением – 15 микрон (в том числе верхнего слоя никеля не менее 5 микрон); хромовых многослойных, с подслоем никеля – 15 микрон (в том числе верхний слой хрома -1 микрон).

Дороговизна и токсичность процесса побудила производителей практически повсеместно отказаться от хромирования и перейти на низкоуглеродистую нержавеющую сталь, типа 3Х13 и 4Х13. К концу ХХ века, на основе технологий диффузионной сварки, обкладки из низкоугле-родистых коррозионностойких сталей были использованы для защиты высокоуглеродистых сердцевин клинков путем пакетирования. К известным достоинствам трехслойных клинков, таким как прочность и простота заточки, прибавилась высокая коррозионная стойкость, обеспечиваемая нержавеющими обкладками с толщиной до 1 мм. Такие зарубежные фирмы как Cold Steel, Helle, Fallkniven используют на обкладки своих трехслойных клинков низкоуглеродистые стали типа 420J2 и 18/8, а японские фирмы Hattory и Kasumi – штемпельный дамаск из 420J1, 420J2 и никеля. Эти ножи наряду с высокой коррозионной стойкостью обладают еще и крайне привлекательным внешним видом.

На недорогих кухонных ножах и столовых приборах из коррозионностойких сталей импортного и отечественного производства в последние десятилетия получил широчайшее распространение метод электрохимического полирования.

В строгом смысле назвать его покрытием нельзя – оно просто существенно улучшает структуру поверхности металла, удаляет дефекты шлифования – прижоги и микротрещины. В его основе лежит анодное растворение поверхностного, дефектного слоя металла в электролитах и формирование поверхности повышенной чистоты. Таким образом, резко возрастает коррозионная стойкость поверхности клинка, что наряду с высокой производительностью труда обеспечило популярность такому виду обработки. С технологической точки зрения подобная обработка производится в два этапа: виброабразивная обработка и электрохимическое полирование в электролите, на основе ортофосфорной и серной кислоты.

На армейских моделях зеркальный блеск был уместен не всегда, что подвигло производителей на дальнейшие эксперименты с неметаллическими покрытиями – лакокрасочными, пластмассовыми и т.п.

Лакокрасочные покрытия – экономичны, обладают высокими защит-ными свойствами, их можно восстанавливать в процессе эксплуатации. Наибольшее развитие они получили в целях хранения и длительной консервации ножей. Так, согласно ГОСТ Р 51015-97 “Ножи хозяйственные и специальные”, допускается производить их консервацию путем покрытия лаком НЦ-221. Такие зарубежные производители как Greco Knives используют лаковые покрытия повышенной износостойкости для защиты и окраски клинков.

Все большее распространение получают пластмассовые покрытия из эпоксидных смол: тефлона (политетрафторэтилена) и фторопласта, обладающие высокой водо-, кислото- и щелочестойкостью. Они используются при изготовлении ножей со второй половины ХХ века по сегодняшний день. Так, на моделях популярных производителей Cold Steel, KA-BAR и Ontario защита клинка основана на окраске эпоксидной смолой, которая затем подвергается полимеризации, при температуре около 150°С. Busse Knives добавляет в состав эпоксидных смол, защищающих клинки их моделей, фторопласт. Такие покрытия, как правило, имеют черный цвет, обеспечивают достаточную антикоррозионную защиту клинкам из углеродистых сталей. К сожалению, их характеризует слабая стойкость к царапинам и невысокая износостойкость.

Сходная проблема отмечается у покрытий на основе политетрафторэтилена, таких как ВТ-2 (используется фирмой Benchmade), Kalgard (Chris Reeve Knives), Roguard (United Cutlery) и других. Процесс нанесения такого покрытия аналогичен – полимер на основе политетрафторэтилена напыляется в несколько приемов на клинок, который затем подвергается термической полимеризации при температуре около 150°С. Хорошее внедрение такого материала в поры металла позволяет обеспечить антикоррозионную защиту даже на участках, где покрытие повреждено. Покрытие имеет широкий диапазон устойчивости к температурам от -260°С до +300°С (кратковременно), ко всем химически агрессивным средам, свету, горячему водяному пару и неблагоприятным климатическим условиям. Оно обладает высокими антифрикционными и антисклеива-ющими способностями, не горюче, имеет хорошие диэлектрические свойства, не гигроскопично, физи-ологически нейтрально (разрешено к употреблению в пищевой промышленности организациями BGA (Федеральный Союз оптовой и внешней торговли) и FDA (Комитет пищевой и лекарственной промышленности США).

В последние годы обозначилось новое направление в создании защитных покрытий – путем нанесения тугоплавких металлов плазменными и ионо-плазменными методами. В ходе плазменного напыления защищаемая поверхность бомбардируется частицами порошка, разогретого до пластического состояния. При этом передача тепловой и кинетической энергии производится плазменной или газоплазменной струей. Фирмой Microtech в последние годы используются покрытия, на основе напыления нитрида хрома CrN и карбида бора B4C.

По причине пористости покрытия на основе карбида бора, надежная защита от коррозии достигается при его нанесении на подслой хрома в виде двух- или трехслойного покрытия хром-карбид бора или хром-карбид бора-керамика. Химические составы типа Tex-12 от К-Tex.inc. наносят на покрытия при комнатной температуре. После их низкотемпературного обжига образуется поверхностное керамическое покрытие, которое заполняет все трещины и поры в подслоях.Оно обеспечивает повышенную антикоррозионную стойкость и твердость до 2850 HV. Сходные составы применяются и для защиты хромированных поверхностей, что резко повышает их стойкость и защитные свойства.

При ионо-плазменном методе в вакуумной установке само осаждаемое вещество последовательно превращается в газ, пар, ионизированный газ и плазму, которая затем осаждается в виде конденсата на упрочняемую поверхность клинка, в атмосфере реакционного или инертного газа. При толщине около 5 микрон покрытия обладают великолепной прочностью сцепления с клинком, защищающим его не только от действия коррозии, но и от износа: покрытие на основе нитрида титана TiN имеет твердость около 2000 HV, а из карбонитрида титана TiNC – более 3000 HV. Для сравнения можно сказать, что твердости в 70 HRC соответствует 1076 HV. В связи со столь значительной разницей между твердостью защищаемого материала и оболочки ее толщину ограничивают 5 микронами для исключения скола при деформации клинка. Даже такая незначительная толщина вполне эффективно защищает клинки от окисления на воздухе и является прекрасным диэлектриком во всем интервале температур. Одним из первых технологию lonfusion – напыление нитрида бора на поверхность клинка -применила фирма Buck. Используе-мое американской фирмой Benchmade протекторное покрытие Black-Ti основано на напылении тонкого (до 3 микрон) слоя карбо-нитрида титана. Это покрытие имеет темный цвет, обладает великолепной прочностью, стойкостью к износу и повреждениям, резко повышает антикоррозионные свойства. Сходная технология применяется на ряде моделей от Masters of Defence и Microtech.

Обзор средств защиты стали был бы не полон без упоминания о возобновляемых покрытиях. В области средств консервации в музейном деле следует отметить эволюцию средств защиты клинков. На смену церезину и натуральным воскам(пчелиному и карнубы) в конце 50-х пришел разработанный сотрудниками Британского музея состав под названием Renaissance Wax. Это популярное, в академических кругах и среди зарубежных коллекционеров, средство сбережения и консерва- ции холодного оружия представляет собой полусинтетический микро-кристаллинный воск на основе окаменелых останков. Оно неабразивно, не изменяет со временем цвета, химически нейтрально и долговечно. Кроме того, оно водонепроницаемо, предотвращает появление следов папиллярных линий от пальцев, не портит прилегающее к металлу дерево, драгоценные камни, рог, кость, пластики и пр.

Для ухода за клинком на смену маслукамелии приходят достижения химии. Пленочная смазка Tuf-Glide на основе минеральных спиртов от фирмы Sentry Solutions Ltd является замедлителем коррозии и лубрикантом на замену маслам и силиконам. Она обеспечивает нелипкую, стойкую к износу пленочную защиту механическим частям и поверхностям оружия, ножей, инструментов и пр. Оно безвредно для древесины. Это средство служит для ухода за шарниром ножа и механизмами огнестрельного оружия. Сходное назначение имеет кондиционер металла MILITEC-1 фирмы Militec Incorporated, созданный на основе синтетических углеводородов, импрегнируемых в поверхностный слой металла. Он снижает трение и износ механических частей, противодействует коррозии. Главный недостаток этих составов – нежелательность соприкосновения с продуктами питания.

Таким образом, на современном рынке отмечается значительное разнообразие технологий и составов, используемых для защиты клинков от коррозии. Постоянно, наряду с их совершенствованием, идет поиск новых средств и методов. Выбор оптимального напрямую связан с предполагаемыми задачами и в каких климатических условиях предстоит их решать клинком из конкретного типа стали.


Ножи, снаряжение, фонари

По мнению психологов, в ближнем бою блестящий клинок ножа оказывает деморализующее действие на противника и тем самым дает владельцу такого клинка тактическое преимущество. Если же нужно использовать нож по аналогии, например, огнестрельного оружия с глушителем, то наверняка следует отдать предпочтение матовому клинку. Он не выдаст владельца своим блеском. В равной степени это относится, разумеется, и к использованию ножа в качестве инструмента во время тактических операций.

Варианты обработки поверхности клинка ножа, виды механической обработки и покрытия поверхности клинка.

При обработке поверхности клинка фирмы проявляют все больше и больше изобретательности. Наряду с простым матированием клинков приобретают значение, в частности, закалка поверхностного слоя металла и защита от коррозии. В основном различают два способа: изменение поверхности за счет механической обработки или покрытия.

Виды механической обработки поверхности клинка.
Сатинирование клинка.

Во время сатинирования поверхность металла за счет использования щеток или в результате шлифования приобретает штриховой узор. Чем крупнее зернистость шлифовального материала, тем более матово выглядит поверхность. Штриховой узор можно наносить как машинным способом, так и вручную. Например с помощью шкурки, как это делают многие мастера. Клинок имеет матовый оттенок, но при этом отражает прямые солнечные лучи.

Читайте также:  На червя не клюет, а на кружок он уже третий!
Шлифование клинка.

У американцев такой способ обработки известен как «stonewashed» (выстиранный с камнями). При этом клинок в прямом смысле слова промывается или полируется с помощью перекатывающихся камешков и добавленных шлифующих материалов. Так же, как и при сатинировании, величина камешков, шлифующий материал и продолжительность шлифования определяют внешний вид поверхности. Она может быть матовой, иметь неравномерный рисунок и быть довольно прочной.

Струйная обработка клинка.

Данный вид обработки является самым простым способом придания клинку матового оттенка. Частички вещества под большим давлением разбрасываются по поверхности клинка. Эти частички могут быть корундовыми или стеклянными. От этого зависит получаемый при этом серый оттенок поверхности и ее структура.

Струйная обработка корундом делает поверхность сильно шероховатой, что способствует образованию ржавчины. Стеклянные бусинки уплотняют поверхность и делают ее более стойкой против коррозии. Поверхности, прошедшие струйную обработку, могут сравнительно быстро оцарапать кожу.

Виды покрытия поверхности клинка.

В данном случае, в отличие от механической обработки, на поверхность клинка наносится слой того или иного материала. В зависимости от вида покрытия оно может не только придавать поверхности матовый оттенок, но и дополнительно создавать защиту от коррозии и делать поверхность чрезвычайно прочной на износ.

Стоимость покрытия может широко варьироваться. Порошковое или лаковое покрытие относительно недороги. Покрытия из твердого материала с титано-алюминиевым нитридом в значительной степени повысят стоимость изделия. Следует заметить, что для клинков подходит не всякий способ покрытия.

Если температура материала во время процедуры покрытия выше, чем температура отпуска клинка, то последний теряет свою твердость. Поэтому следует следить, чтобы температура не поднималась слишком высоко. Воронение вряд ли защитит клинок от ржавчины или износа. Поэтому такой способ покрытия используется обычно для тех сортов стали, из которых изготавливаются главным образом штыки и недорогие боевые ножи.

Порошковые и лаковые покрытия клинка.

С учетом различных свойств покрытий выбирать их всегда необходимо в зависимости от качества стали клинка и профиля его тактического использования. Порошковые и лаковые покрытия в первую очередь применяются для стальных сплавов, подверженных коррозии. Слой таких покрытий полностью защищает стальную поверхность от внешних воздействий.

Лезвие, разумеется, остается при этом слабым местом. Поскольку во время последующих заточек покрытие снимается. После чего лезвие легко поддается воздействию коррозии. Порошковые и лаковые покрытия поэтому не такие износостойкие, как покрытия из твердых материалов, но в отношении стоимости они являются недорогими методами, позволяющими воронить ржавеющие клинки и одновременно защищать их от коррозии.

Такие фирмы, как «Крис Рив Найфс», «Бекер Найф & Тул», «Онтарио», «Колд Стил», «Колумбия Ривер Найф & Тул» или «KA-BAR» используют такой метод покрытия вот уже в течение многих лет, и это лишь некоторые фирмы-изготовители.

Наиболее распространенными видами порошкового покрытия являются эпоксидный порошок или тефлон. За счет электростатического заряда частички порошка наносятся на поверхность клинка. После чего спекаются под воздействием высокой температуры. К сожалению, слой покрытия в большинстве случаев бывает довольно толстым. В результате чего углы и края клинка выглядят неуклюже.

Кальгард представляет собой вид лака. Он с помощью пульверизатора наносится на поверхность клинка. Причем толщину слоя можно менять по желанию. После нанесения лака клинок кладут в печь на один час при температуре 160 градусов, где частички лака спекаются в твердый слой.

Твердые покрытия клинка.

У ножей с клинками из высококачественной, нержавеющей стали антикоррозийное покрытие играет второстепенную роль. Поэтому речь здесь скорее идет о том, чтобы защитить матовую поверхность клинка от износа и царапин. В середине 90-х годов первые изготовители ножей пришли к этому, использовав для своих клинков метод «Physical-Vapor-Deposition» — PVD (вакуумный метод покрытия).

Он находит применение главным образом при изготовлении инструментов. Например, для покрытия фрез и сверл, предназначенных для резания металлов и очень твердых материалов. Или же в деформирующей технике для штамповки, растяжения, сгибания и прессовки металлических заготовок.

Обычно такое покрытие имеет золотистый оттенок. Но может быть также черным или серым. К наиболее известным твердым покрытиям относятся титано-карбоновый нитрид (TiCN), титано-алюминиевый нитрид (TiAIN) и хром-нитрид (CrN).

Покрытие из твердых материалов не только делает поверхность чрезвычайно прочной, но и выполняет еще одну не менее важную функцию, которую используют лишь немногие изготовители. Покрытие инструментов увеличивает срок их службы. Свойство, которое также можно использовать для лезвий ножей.

Если покрыть твердым материалом остро заточенное лезвие, срок его службы значительно увеличивается. При покрытии происходит незначительное, но все же ощутимое снижение остроты лезвия. Это можно компенсировать односторонней его заточкой. При этом слой твердого покрытия сохраняется на другой стороне клинка. При последующих заточках следует постоянно следить за тем, чтобы всегда обрабатывалась одна и та же сторона лезвия.

По материалам книги «Современные боевые ножи».
Д. Поль.

Обработка и покрытия современных ножей

Обработка клинка производится как для улучшения внешнего вида, так и имеет определенное функциональное значение. Основное из них – защита металла от повреждений и коррозии. Кроме того, создание матового черного цвета необходимо для тактического оружия, чтобы создать антибликовую поверхность и не выдать бойца противнику.

Различают два основных вида обработки клинковой части:

– нанесение покрытия (тефлоновое, титановое, керамическое и так далее).

В зависимости от выбранного вида зависит цена конечного изделия.

Разновидности покрытий

Нанесение покрытия на клинок создает матовый оттенок, придает дополнительную защиту, дает возможность варьировать цветовую гамму. Повышение коррозийных свойств и прочностных характеристик делает изделие более долговечным.

Среди различных видов существуют как бюджетные варианты для недорогих брендов, так и дорогостоящие, улучшающие качество изделия. К самым недорогим можно отнести лаковое и порошковое. При использовании титановых сплавов стоимость заметно возрастает.

Прежде, чем выбрать покрытие, необходимо учесть свойства клинка. Некоторые материалы наносятся при температуре, размягчающей сталь, поэтому они не могут применяться. Также не всегда подходит воронение, так как оно не защищает от коррозии.

Использование порошка и лака

Порошковые и лаковые покрытия EDP (Electro-Deposit Primer) защищают изделие от коррозии и других внешних воздействий при сохранении небольшой цены. Единственным слабым местом является лезвие, так как при заточке повреждается верхний слой, и клинок становится уязвим. Многие крупные компании используют этот метод в производстве своих моделей, например, Cold Steel, Ontario и другие.

В качестве порошка используют эпоксидные материалы или тефлон. Покрытие с использованием эпоксидной смолы Epoxy Powder Coat придает черный цвет клинкам из углеродистой стали. Наносится порошок полимеризацией и запекается при высоких температурах в печи.

Тефлоновое покрытие придает легкость применения ножа, не дает к нему ничему прилипать, легко моется.

Лаковое покрытие из кальгарда наносится на клинок струйным методом и также запекается в печи под высокой температурой.

BlackWash – это покрытие, создающее черную матовую антибликовую поверхность, производит эффект состаривания, как будто клинком уже пользовались. Это помогает скрыть новые царапины и повреждения.

Использование твердых материалов

Твердое покрытие не только дополняет прочностные характеристики стали и ее устойчивость к ржавчине, но и создают поверхность, устойчивую к царапинам, сохраняют внешний вид изделия долгое время. Разновидностей существует несколько:

  1. DLC coating – это покрытие из алмазо и графитоподобных связей, обладающее высокой прочностью и хорошим скольжением. Изобретен этот способ в 60-х годах 20-го века американскими физиками. Алмазоподобное покрытие, благодаря идеальному сочетанию свойств, получило широкое распространение не только в ножевом искусстве, но и в различных отраслях промышленности, где необходимо обеспечить минимальное трение и максимальную прочность. DLC (алмазоподобное углеродное покрытие) создает удивительную твердость, придает изделию антрацитовый цвет, стойко к истиранию и обладает высочайшей устойчивостью к коррозии. Такое покрытие стойко не только к механическим воздействиям, но и выдерживает контакт с солью, кислотами, маслами, щелочами. К тому же оно относится к экологически чистым материалам и безопасно при использовании ножей.
  2. HPC (Titanium alumina coating) –широко используется компанией ROCKSTEAD. Это покрытие имеет ряд преимуществ перед DLC coating. Например, оно более устойчиво к трению, обладает более высокими прочностными характеристиками. Оно придает клинку матовость и богатый вид.
  3. Damascus покрытие может придавать различные цвета стали, в том числе и рисунок. Этот порошковый вариант надежно защищает клинок от внешних воздействий. Такой вариант состоит из нескольких сплавов, с разными соотношениями углерода и других компонентов.

Эти покрытия наносятся на сталь с помощью PVD- технологии. В этом методе используются температуры от 400 до 600 градусов. Процесс проходит в вакууме. На металл оказывается воздействие молекулами другого металла, вследствие чего получают высокую прочность поверхности. Самыми распространенными материалами, которые применяются, являются цирконий и титан.

Перед началом будущий клинок тщательно полируется и только потом происходит обработка его поверхности. Если материал изделия латунь, то перед обработкой его необходимо никелировать и хромировать.

Преимуществом использования вакуумной обработки является отсутствие повреждений самого материала, плотное прилегание покрытия к поверхности изделия, равномерное распределение. Такие плюсы позволяют защитить клинок от коррозии и внешних воздействий в течение длительного времени, повышают долговечность.

Чаще всего используют различные комбинации металлов, что повышает устойчивость к воздействиям изделия. В основном используют следующие слои:

TiN – нитрид титана, придающий золотой цвет изделию.

Ti(C,N) – карбонитрид титана отличается от нитрида титана более высокой твердостью и износостойкостью.

(Ti,Al)N – нитрид титана алюминия обладает стойкостью к окислению, что увеличивает прочность и долговечность.

Читайте также:  Печь-плита для кемпинга своими руками

PVD-оксид – химически инертный материал, обладает очень высокой стойкостью к лункообразованию.

Благодаря получению высокопрочных кромок с отличными режущими качествами, эта технология нашла применение не только у компаний-производителей ножей, но и на заводах, в промышленности.

Механическая обработка клинка

При механической обработке клинковой части холодного оружия, производится воздействие на сам материал, вследствие чего, он приобретает дополнительные защитные свойства.

Существуют следующие виды:

  1. Шлифование или Stonewash – идеально маскирует царапины, неизбежно появляющиеся во время использования ножа. При такой обработке поверхность обрабатывается шлифовальными материалами с мелкими камешками, которые создают сетку царапин. Процесс придает прочность и долговечность клинку, а получившаяся в итоге матовость создает антибликовую поверхность.
  2. При обработке клинка по типу Bead Blast, его поверхность бомбардируется стеклянными шариками маленького размера (возможно использование дроби). В итоге получается матовый антибликовый оттенок. Дробь, в отличии от стекла, ухудшает стойкость к коррозии изделия, создает шероховатость.
  3. Обработка посредством трехчасового закаливания с использованием температуры 1500 градусов и потом резкого охлаждения жидким азотом называется CryoEdge и создает дополнительную прочность, гибкость и лучшую заточку.
  4. Обработка Satin finish (сатинирование) – это воздействие на поверхность абразивом (щетками) без шлифования. В итоге создается узор из царапин, зернистость которого можно варьировать в зависимости от того, какая матовость должна получиться. Несмотря на это, клинок отражает солнечный свет при прямом попадании лучей. Для создания такой обработки вручную можно использовать обычную шкурку.
  5. Использование электрического молотка Tsuchime создают на поверхности впадины в случайном порядке. Такой вид изделия уникален и удобен при резе, так как уменьшена площадь соприкосновения и есть воздушная подушка.

Некоторые модели ножей комбинируют в себе несколько типов обработки, например, сатинирование и покрытие. Это увеличивает прочность и антикоррозийность изделия. А также создают неповторимый внешний вид.

Кроме приведенных видов, некоторые производители покрывают поверхность выкованными узорами, делают свои изделия неповторимыми небесно-голубыми или золотыми.

Разнообразие производственных процессов, дизайнерских идей позволят любому человеку выбрать не просто функциональное изделие, но и отразят индивидуальность обладателя благодаря интересному внешнему виду.

АНТИКОРРОЗИОННОЕ ПОКРЫТИЕ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

Очень часто стали задавать вопросы, касающиеся антикоррозионных покрытий, которые можно нанести в домашних условиях. Сразу хочу оговориться, что перед всеми операциями, да и перед любой обработкой, изделие необходимо разобрать, дабы вовсе не испортить оного. Что снять невозможно – заклейте изолентой ПВХ или залепите пластилином. А покрыть оксидной пленкой изделие можно так:
Изделие необходимо зачистить и отполировать, затем декапировать (на 1 минуту опустить в 5% раствор серной кислоты). Потом промыть в чистой воде комнатной температуры и пассивировать пятиминутным кипячением в мыльной воде (50г хозяйственного мыла растворить в 1л. воды). После этого обработать в эмалированной, но лучше керамической посуде одним из растворов указанных в таблице.

РАСТВОРЫ ДЛЯ ОКСИДИРОВАНИЯ СТАЛИ (ЖЕЛЕЗА)

Температура раствора, Со

Время обработки, мин

Начиная с какой твердости по Роквеллу нож обладает способностью царапать стекло?

Вообще считается – 64, но ниже Александр уже отмечал, что при неоднородности кристаллической сруктуры такое возможно и при меньшей твердости, за счет крупных локальных сегрегаций карбидов.

На моей практике царапает уже с 60-61. С 64 начинает резать. Насчeт карбидов правильно, но есть ещe один нюанс. Сталь может быть в целом и довольно слабо закалeнная, но из за крупнокристаллического строения на границах зeрен не просто сегрегация карбидов, а крупная карбидная сетка может образовываться. Тогда царапать будет только в случае если попадeт на такую жилу. Или скользить, если попадeт просто на феррит. Стекло тоже довольно разное. Самое слабое оконное. Гораздо твeрже – бутылочное.

Сверление быстрорежущей стали

Сверлить отверстие в нержавейке калёной сложно, но можно твердостплавным сверлом. Оно в пределах 3-5 долларов стоит. но если нет то можно и просто HSS начать. Только возьни много будет.

Сверлить надо коловоротом с большой нагрузкой и медленно а сверло затачивать постоянно на довольно зернистом абразиве. Перед сверлением отпустите тот край лезвия где сверить будете до красна, но обмотав остальное лезвие мокрой тряпкой. Если есть алмазный бурчик и бормашинка то дело совсем легкое, хотя и длинное.

Травление дамаска в домашних условиях

Перед травлением и обезжириванием зачистите нулевкой все пятна от лимонов и киви. Далее, ОБЕЗЖИРЕННЫЙ клинок окунаете в 5% раствор АЗОТНОЙ (и никакой другой) кислоты. Клинок полностью почернеет, далее выдержка 2-3 минуты при постоянном перемешивании. Вынув клинок, долго и хорошо промываете в струе воды, можно мягкой щеткой с мылом. Потом черный клинок просушиваете (быстро) тряпочкой, и шкуркой нулевкой проходитесь по клинку-результат: узор!

Удаление ржавчины с клинка

Старый народный способ аккуратного удаления ржавчины (без использования спецрастворителей) – покрыть пятно смазкой (оченьхороша WD-40), дать впитаться (пару часов) и стереть обычной бумагой. Процесс повторять, до тех пор, пока рыжее пятно не разойдётся. Под пятном иногда остаётся чёрного цвета углубление. Его иногда очень аккуратно зашлифовывают. Если на меди окисел темно-зелёного цвета, то это патина. Её обычно оставляют как есть.

Ликвидация следов коррозии

Следы легкого окисления, неглубокий налет коррозии, воронение и пр. следы химического окрашивания металла (намеренноно и непреднамеренного) легко и бысто удаляет автополироль. Берите наименее абразивную и не жадничайте – импортную (США, германия и пр.) Небольшой баночки (например, на основе масла Карнаубы) хватит на очень продолжительное время, а если есть машина то остатки тем более не пропадут. (Александр Марьянко)

Защита от ржавчины (из книги Боравского)

С целью украшения, а также предохранения от ржавчины стальные и железные вещи воронят, т. е. при помощи известных составов сообщают им различные оттенки коричневого цвета. Русское название воронить не совсем подходящее. Гораздо правильнее немецкое и французское названия bruniren, brunir. Обыкновенно для воронения употребляется сурьмяное масло (butyrum antimonii), растертое с оливковым маслом. Этой смесью посредством шерстяной тряпочки натирают поверхность или стальной вещи. Когда через сутки после первого натирания поверхность покроется ржавчиной, ее натирают тем же составом во второй раз, затем в третий, и так до тех пор, пока не получится желаемое окрашивание – от светло до темно-коричневого цвета по числу натираний. Обусловливается это окрашивание отложением на поверхности вещей окиси железа и металлической сурьмы».

Устранение мелких дефектов поверхности при помощи олова

Мелкие дефекты можно затереть оловянным припоем, или, что лучше, чистым оловом. Если забудете, где были точки – вообще не сможете их найти. Никакой обработки не требуется, дно таких каверн обычно достаточно корявое, чтобы удержать металл. Просто возьмите пруток олова и натрите эти места. Если не понравится – выковырните олово некаленым стальным шилом.

Заделка трещин в изделиях из чугуна и стали

Заделка трещин в изделиях из чугуна и стали. Для этого можно воспользоваться следующей технологией. Трещину в детали слегка разделывают (углубляют с помощью шабера или другого инструмента) и тщательно обезжиривают. Составляют “замазку”, смешивая окись меди в порошке и ортофосфорную кислоту в пропорции 1,5:1 (по массе). Применяют “замазку” сразу же после смешивания – срок ее жизни несколько минут. На основе этой “замазки” делают различный доводочный алмазный инструмент. На нужный по конфигурации – абразивный камень тщательно обезжиренный наносят рабочий слой, состоящий из следующих компонентов (% по массе):

– порошок окиси меди – 25-35,

– алмазный порошок – 2-4,

– остальное – ортофосфорная кислота.

Слой тщательно выравнивают и сушат не менее трех суток

Антикоррозионное и упрочняющее покрытие для ножей.

Как вам такие покрытия.
Первое покрытие:
Упрочнение поверхностей пар трения и изготовление подшипников скольжения
Упрочнение быстроизнашивающихся рабочих поверхностей пар трения производится методом газотермического HVAF напыления. После нанесения износостойкого покрытия требуемая чистота поверхности достигается механической обработкой. Упрочняющие покрытия превосходно работают в запорной арматуре (шаровые краны, шиберные задвижки, осевые опоры и т.д.), обечайки крыльчаток насосов и др. Применение специальных материалов обеспечивает высокую твердость и износостойкость рабочих поверхностей изделий. Для наиболее ответственных изделий применяются самофлюсы и карбиды. Последние позволяют достигнуть микротвердости рабочей поверхности до 74 HRC. При этом обеспечивается повышение ресурса упрочненных изделий от 2 до 5 раз, что позволяет соответственно увеличить межремонтный период оборудования. Кроме того, наши технологии позволяют изготавливать и восстанавливать подшипники скольжения (как на основе баббита, так и на основе твердых сплавов).

Толщина покрытия (на сторону) от 0,3 до 1,0 мм
Прочность сцепления (адгезия) более 80 МПа
Пористость покрытия менее 1%
Микротведость покрытия от 48 до 74 HRC
Температура нагрева детали от 100 до 180 0С

Высокоэффективная защита от коррозии и износа
Коррозионно-износостойкие покрытия Super-Stainless обеспечивают высокоэффективную защиту от коррозии в высоко агрессивных средах, в том числе от сероводорода. Применение данных покрытий на оборудовании для добычи нефти (корпуса насосов, электродвигателей, гидрозащиты, насосно-компрессорных труб и др.) в сероводородсодержащих скважинах снижает скорость коррозии примерно в 30 раз. Кроме того, данные покрытия эффективно защищают изделия от различного рода износа, что в совокупности позволяет в несколько раз увеличить межремонтный период оборудования и его жизненный цикл. Область применения данного рода покрытий в первую очередь относится к нефте-газодобычи, нефте-газопереработке, химической промышленности, энергетике, добывающей промышленности и т.д.

Толщина покрытия (на сторону) от 0,3 до 1,0 мм
Прочность сцепления (адгезия) более 80 МПа
Пористость покрытия менее 1%
Микротведость покрытия от 48 до 62 HRC
Температура нагрева детали от 100 до 180 0С

Читайте также:  Как сделать воблер

ТЕХНОЛОГИЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ

Главным принципом предприятия является высокое качество производимой продукции и выполняемых работ. Это достигается применением новейших высокоэффективных технологий и материалов. В качестве основной технологии, для защиты деталей и изделий от коррозии, износа, а также восстановления геометрии наше предприятие использует метод высокоскоростного газотермического напыления HVAF (система пропан-воздух).

Суть данного метода заключается в следующем. В специальной горелке генерируется сверхзвуковая реактивная газовая струя. В качестве горючего используется пропан, а окислителя : сжатый воздух. Скорость струи составляет примерно 8 скоростей звука. Температура струи не превышает 1500оС. Тепловая мощность сверхзвуковой струи составляет 500 кВт (с использованием специальной ручной горелки – 250 кВт).

После выхода процесса горения на рабочий режим в сверхзвуковую струю по центру оси подается мелкодисперсный порошок (напыляемый материал) с фракцией :10 ? +53 мкм. Частицы порошка, захваченные струей, проходя через сопло, во-первых, нагреваются, а во-вторых, разгоняются примерно до 850 м/с и выше. Таким образом, частицам порошка кроме тепловой энергии передается огромная кинетическая энергия. При этом диапазон температуры разогрева частиц порошка в струе находится ниже температуры плавления материала порошка (1000 : 1200 оС), что обеспечивает очень низкое содержание кислорода в сформированном покрытии. Кинетическая энергия частиц в момент соударения их с подложкой переходит в тепловую, таким образом, обеспечивается высокая адгезия (более 80 МПа), когезия и сверхнизкая объемная пористость покрытия (менее 1%). Это позволяет обеспечить герметичность покрытия и получать при использовании технологии суперфинишной обработки шероховатости поверхности Ra=0,01 мкм.

Струя HVAF. (По центру струи со сверхзвуковой скоростью движутся разогретые частицы распыляемого металлического порошка)

В процессе напыления поверхность обрабатываемого изделия как правило нагревается до температуры 100 : 180 оС. Достаточно низкий нагрев обрабатываемого изделия достигается за счет высоких скоростей манипулирования и применением специальных технологических мероприятий. При напылении тонкостенных изделий происходит более интенсивный нагрев, поэтому необходимо обеспечивать специальные технологические мероприятия, обеспечивающие поддержание требуемого температурного режима. Такой температурный режим обрабатываемого изделия гарантирует отсутствие структурных превращений и термических деформаций, что 3 позволяет использовать техпроцесс как для защиты от коррозии и износа новых изделий, так и для восстановления изношенных деталей.

Метод HVAF позволяет наносить покрытия толщиной от 50 мкм до нескольких миллиметров. Оптимальную же толщину покрытия следует выбирать в каждом конкретном случае исходя из эксплуатационных, технологических и экономических соображений. Так, например, при защите от коррозии оптимальная толщина покрытия варьируется в диапазоне от 150 до 350 мкм. При нанесении износостойких покрытий толщина покрытия выбирается в диапазоне от 300 до 600 мкм. При восстановлении деталей толщина покрытия может быть значительно больше оптимальных значений и определяется исходя из состояния изношенной детали, технологических и экономических соображений.

Методом HVAF может быть нанесено покрытие на сталь, чугун и цветные металлы. Материал покрытия – металлы и сплавы. Кроме того, данный метод позволяет наносить высококачественные покрытия из металлокерамики (карбид вольфрама, карбид хрома и др. с микротвердостью до 74 HRC), обладающей высокой твердостью. Такой ассортимент материалов позволяет обеспечить очень широкий спектр свойств покрытий. В подавляющем большинстве случаев путем подбора покрытия достигается многократное увеличение ресурса новых деталей. Применение современных высококачественных газотермических покрытий позволяет эффективно решать ряд проблем – износ трущихся деталей, снижение коэффициента трения, гидроабразивный износ, коррозию и др.

Представляемая технология позволяет наносить покрытие на детали практически любых размеров. Настоящая технология может быть успешно использована при восстановлении как мелких, так и крупногабаритных деталей. Вместе с тем, решая проблему восстановления, достигается значительное увеличение износостойкости деталей, и как следствие повышение надежности оборудования в целом. Применяя различные материалы, износостойкость восстановленных деталей увеличивается от 2-х до 15-ти раз по отношению к оригинальной детали без покрытия. Это в свою очередь позволяет существенно увеличить межремонтный период оборудования и его ресурс.

Сколько будет стоить покрытие одного клинка, и как обстоит дело с закалкой?

Виды механической обработки поверхности клинка.

Сатинирование.

Во время процесса сатинирования специальные щётки или шлифовальные материалы обрабатывают поверхность металла таким образом, что происходит частичное счёсывание верхнего слоя клинка, в результате чего он приобретает штриховой узор. Матовость поверхности зависит от зернистости шлифовального инструмента, чем крупнее зернистость, тем матовее выглядит поверхность. Штриховой узор в большинстве случаев наносится с помощью шкурки руками мастера, но в последнее время можно отметить и машинную обработку клинка таким образои. При условии хорошей обработки клинок имеет матовый оттенок, но при этом отражает прямые солнечные лучи.

Шлифование.

На западе шлифование довольно распространено и именуется этот процесс «stone-washed» (в переводе – «выстиранный с камнями»). Название говорит само за себя. При такой обработке клинок полируется с помощью перекатывающихся камней с дополнительными шлифующими материалами. Естественно, как и при сатинировании, величина камешков, шлифующий материал и продолжительность шлифования напрямую влияют на внешний вид поверхности металла и в зависимости от этих параметров может приобретать матовость, а также иметь неравномерный «рисунок» и быть очень прочной.

Струйная обработка.

Этот вид обработки поверхности клинка является самым простым способом получения матового оттенка. Мелкие частички какого-либо вещества под большим давлением разбрасываются по поверхности клинка, таким образом формируя новый вид. Воздействующие частички могут быть корундовыми или стеклянными, и в зависимоти от составляющей частичек (их структуры), осуществляется определённое затемнение поверхности. Струйная обработка корундом придаёт поверхности сильную шероховатость, что является минусом, так как шероховатость способствует ржавению. Такие клинки более других подвержены коррозии. А, например, стеклянные бусинки уплотняют поверхность и делают ее более стойкой к коррозии. Поверхности, прошедшие струйную обработку с высокой долей вероятности более травмоопасны в сравнении с другими и при небрежном отношении могут сравнительно быстро поцарапать кожу.

Виды покрытия поверхности клинка.

При покрытии клинка на его поверхность наносится слой какого-либо материала. Этот процесс приобрёл огромную популярность за счёт того, что, в зависимости от вида покрытия, он может придавать поверхности желаемый матовый оттенок, и создавать защиту от коррозии. Кроме этого, поверхность приобретает свойство прочности на износ. Стоимость покрытия клинка очень разнится и, если порошковое или лаковое покрытие недорогие, то покрытия из твердого материала с титано-алюминиевым нытридом, обязательно удорожают стоимость изделия. Важным является то, что для клинков подходит не всякий способ покрытия. Если температура материала во время процедуры покрытия выше, чем температура отпуска клинка – последний теряет свою твердость. Контроль температуры в данном случае как нельзя важен.

Воронение. Само по себе воронение является дешёвым способом обработки клинка, так как оно не защищает клинок от ржавения или износа. Воронение используется для тех сортов стали, из которых в последствии производят не дорогие ножи.

Порошковые и лаковые покрытия.

С учетом различных свойств покрытий выбирать их всегда необходимо в зависимости от качества стали клинка и профиля его тактического использования. Порошковые и лаковые покрытия в первую очередь применяются для стальных сплавов, подверженных коррозии, так как слой таких покрытий полностью защищает поверхность от внешних воздействий. Однако в таком случае само лезвие ослабевает за счёт того, что во время последующих заточек клинка нанесённое покрытие снимается, а лезвие утрачивает свойство сопротивления к коррозии. Порошковые и лаковые покрытия поэтому не такие износостойкие, как покрытия из твердых материалов, однако удешевлены в сравнении с покрытиями твёрдыми металами. Достоверно известно, что такие всемирноизвестные производители как «Крис Рив Найфс», «Boker», «Ontario», «Колд Стил», «CRKT» или «KA-BAR» используют такой метод покрытия многие года. Самым распространенным видом порошкового покрытия являются эпоксидный порошок, а также тефлон-S. Процесс такой – электростатический заряд воздействует на частички порошка и они наносятся на поверхность клинка, после чего спекаются под воздействием высокой температуры. В таком случает слой покрытия в большинстве случаев довольно толстый, в результате чего углы и края клинка приобретают несимметричный и «неправильный» вид. Существует способ при котором толщину нанесённого слоя можно менять по желанию. Это нанесение пульвелизатором лака (кальгарда) на клинок. После нанесения лака клинок кладут в печь на один час при температуре 160° С, в результате частички лака спекаются в твердый слой, образуя затвердевшую массу.
Твердые покрытия.

Метод «Physical-Vapor-Deposition» — PVD (вакуумный метод покрытия) был изобретён и приобрёл широкую популярность в середине 90-х годов, когда возникла необходимость защиты матовой поверхности клинка от износа и деформаций (царапин), так как у ножей с клинками из высококачественной, нержавеющей стали антикоррозийное покрытие клинка играет не самую важную роль. Конечно в основном данный способ используется при изготовлении инструментов, для покрытия фрез и сверл, предназначенных для резания либо деформации металлов и очень твердых материалов. Такое покрытие клинка имеет золотистый, черный или серый оттенок. Покрытие из твёрдых материалов делает поверхность чрезвычайно твёрдым, а также увеличивает срок службы инструмента. Настоящие ножеделы знают: если покрыть заточенное лезвие твёрдым материалом, срок его службы значительно увеличивается. Конечно в этом случае немного теряется острота лезвия, однако многие находят выход из этой ситуации затачивая его на одной стороне (односторонняя заточка). В этом случае одна сторона лезвия должна периодически затачиваться (так сказать рабочая область), а другая сохранятся с изначальным покрытием, таким образом достигается идеальное соотношение сохранности лезвия клинка. Такой клинок будет долго сохранять идеальное состояние и заточку. Говоря о твёрдых покрытиях нужно отметить что наиболее встречающиеся варианты, это титано-карбоновый нитрид (TiCN), титано-алюминиевый нитрид (TiAIN) и хром-нитрид (CrN).

Ссылка на основную публикацию