Сталь для клинков своими руками

Основные нюансы при ковке ножа

Как и любое изделие, ковку ножа нужно начинать, во-первых, с выбора модели, во-вторых, чертежа, и, в третьих, подбора нужного материала.

Кузнечное дело довольно непростое в освоении, слишком многими знаниями нужно обладать в области материаловедения и металлообработки. Однако, любому ремеслу можно научиться.

Ковка ножа — это одна из технологий, которую можно изучить без особых затрат. Что нужно знать о таком виде работ. Какими материалами и приемами нужно воспользоваться, чтобы получить качественное изделие?

С чего начать ковку ножей

Выбор модели и чертеж

Для новичка в кузнечном деле лучше всего практиковаться в поковке самых простых типов ножей. Не стоит сразу планировать изготовить какое-то супер приспособление для выживания сложнейшей формы, с долами, серейторами и прочими атрибутами.

Самым простым в изготовлении будет кованый тип клинка — финский. Он не имеет сложных форм и прочих излишеств, которые вызовут затруднения в изготовлении у начинающего кузнеца.

Второй тип ножа, который можно попробовать изготовить — якутский. На сегодня в сети очень много информации по изготовлению таких клинков. Сложность его ковки в том, что он имеет выпуклую часть с одной стороны и вогнутую (дол) с другой. Однако, особенность этого ножа в том, что традиционно он не имел закалки для его простой заточки о любой подходящий камень. По размерам изготавливают три вида якутского клинка.

Набросав чертеж-схему будущего изделия, приступают к подбору нужного материала.

Материал

Твердость и пластичность.
Устойчивость к коррозии.
Свойства закалки.

Лучшим выбором для изготовления клинка станут марки инструментальной легированной стали, например: Р6М5 (идет на изготовление полотен для ножовок, сверл, резцов), 9ХС (напильники), ШХ15 (подшипники) и другие образцы.

Как понять в домашних условиях, какой сорт стали есть у Вас? Обычно большинство изделий по ГОСТу имеют маркировки, на которых указывают марку материала или его состав.

Стоит учитывать, что в процессе ковки часть металла будет утеряна (уйдет как окалина), поэтому нужно брать заготовку с объемом, превышающим конечные параметры клинка. Самый простой способ получить достаточное количество материала для ковки ножа — взять напильник или подшипник.

Подобрав нужный вид материала, приступают к его обработке и формированию изделия. Как осуществляется ковка ножа из напильника?

Как ковать клинок из напильника

Подготовка материала

Изготавливая нож из напильника кузнечным способом, первое, что потребуется, это обжечь сталь. Процедуру делают следующим образом.

Разжигают огонь в печи (не газовой!) и закладывают заготовку в очаг.
Выдержать металл в огне примерно 4-5 часов.
Дать остыть заготовке вместе с печью.

Это делается с целью отпустить металл, так как в инструментах он дополнительно закален и, если этого не сделать, при ковке возникнут напряжения в структуре.

Температура обжига должна составлять 600-700 градусов. Проверяют ее, посыпая заготовку солью: если она плавиться,значит, процесс идет правильно. Важно, чтобы металл раскалился равномерно по всей длине (одинаковый равномерный цвет).

После обжига температуру горения нужно уменьшать постепенно, после чего оставить заготовку в тлеющих углях до полного остывания (по времени около суток). Если остудить разогретый металл очень резко, то он попросту может растрескаться или даже раскрошиться.

Ковка

Заготовку из напильника нужно поместить в горн и довести до требуемой ковочной температуры. Например, для марки стали 9ХС, она составляет верхний предел в 1180 градусов, нижний — 800.

Проверяем по цвету раскаленной заготовки, используя шкалу температур и окраски стали.

Когда нагрев достигнет требуемого предела, заготовку клещами укладывают на наковальню и проковывают ее (обжимают). Всю поверхность нужно обжать за один нагрев.

После металл разогревают и начинают формировать полосу приблизительно требуемой толщины.
Спуски клинка можно будет сформировать после окончания ковки — на наждаке или применив болгарку. Однако, можно это сделать и ковкой, придав ножу нужное сечение в поперечнике.
Заготовку опять нагревают и проковывают место, где будет рукоять — хвостовик. При этом нужно отступить немного меньше длины края полосы, примерно две трети от планируемой рукояти. При формовке хвостовика он вытянется и примет нужную протяженность.

Также, вместе с хвостовиком, поковкой придают конфигурацию плечам клинка (место, где сходятся хвостовик и лезвие).

По окончанию выкованный нож оставляют в горне до полного остывания.

Немного другая технология будет при изготовлении якутского ножа. Клинок нужно формировать полукруглого сечения, а после формируют дол с противоположной стороны.

Ковка ножа из подшипника более сложный технологический процесс для начинающего кузнеца. Но все будет зависеть от планируемых размеров клинка. Например, можно сделать неплохой нож при ковке из единственного ролика подшипника. Техника работ показана на видео:

Большие ножи можно сделать из стенок подшипника, предварительно распилив их и сковав вместе.

Когда ковка завершена, клинок стабилизируют, поместив его в очаг горна и оставив остывать там.

Планируя поковку ножа, можно изначально потренироваться на различных материалах. Например, можно взять полосу рессорной стали 65Г. Из нее также можно сделать хороший образец рабочего клинка, так как такая сталь довольно высокого качества, а ее объема будет достаточно для изготовления десятка различных ножей.

Некоторые специалисты рекомендуют перед поковкой ножей набить руку на ковке подков! При отработке такой технологии тренируются все те же кузнецкие приемы.

Попрактиковавшись, можно выковать практически любой клинок.

Если Вы можете поделиться своим опытом, оставьте свои комментарии или примите участие в обсуждении этого материала. Расскажите, какие материалы и приемы вы использовали при поковке ножей, а также какие типы приходилось изготавливать.

Источник

Инструменты

Сегодня, даже при таком большом ассортименте различных ножей прекрасного качества от известных производителей, ножи ручной ковки по-прежнему пользуются особой популярностью. Это и неудивительно, так как такие ножи обладают особой энергетикой и привлекательностью. А если сам клинок сделан из легированной стали и со знанием дела, то такой нож бесценен. Из различных способов собственноручного изготовления ножа наиболее трудоемким является ковка ножа своими руками. Следует отметить тот факт, что ковка ножа позволяет создать наиболее прочный и качественный клинок, который прослужит не один десяток лет и при этом сохранит свои качества. Ковка ножа своими руками – дело, требующее от мастера высокого уровня навыков владения инструментом, знания металлов и их свойств. Для тех, кто решил выковать нож впервые, описанные ниже рекомендации помогут сделать свой первый клинок.

Как выбрать сталь для ножа

Качественный самодельный нож отличает правильный подбор стали для него, от этого будут зависеть режущие и прочностные характеристики самого ножа. Чтобы правильно подобрать сталь, необходимо знать и понимать, какими свойствами обладает сама сталь. Для ковки ножа своими руками нужно ориентироваться на пять основных свойств стали – устойчивость к износу, твердость, прочность, вязкость, красностойкость.

Твердость – это свойство стали, указывающее на её способность сопротивляться проникновению в неё другого более твердого материала. Говоря проще, твердая сталь лучше сопротивляется деформации. Сам показатель твердости измеряется по шкале Роквела и имеет показатель от 20 до 67 HRC.

Устойчивость к износу – сопротивление материала изнашиванию в процессе эксплуатации. Это свойство напрямую зависит от твердости самой стали.

Прочность указывает на способность сохранять целостность под воздействием различных внешних сил. Проверить прочность можно на изгиб или при сильном ударе.

Пластичность – способность стали поглощать и рассеивать кинетическую энергию во время удара и деформации.

Красностойкость – это показатель, отвечающий за устойчивость стали к температурам и сохранению её изначальных качеств при нагреве. От того насколько сталь устойчива к термообработке, зависит минимальный показатель температуры, при котором её можно ковать. Самыми красностойкими сталями являются твердые марки, рабочая температура ковки для которых более 900 °C. При этом необходимо отметить, что температура плавления стали составляет 1450 – 1520 °C.

Все эти свойства связаны между собой и преобладание одного из них ведет к ухудшению другого. При этом то или иное свойство стали зависит от содержания в ней различных легирующих элементов и добавок, таких как кремний, углерод, хром, ванадий, вольфрам, кобальт, никель, молибден.

Наличие тех или иных легирующих элементов и их пропорциональное использование при изготовлении стали, знание свойств, которые придают легирующие элементы и добавки, позволило создавать сталь для определенных целей и нужд. Такие стали имеют каждая свою маркировку. При этом отечественные и зарубежные марки стали обозначаются по-разному. Для удобства в марке стали указан основной состав одного или нескольких легирующих элементов. Например, сталь марки У9 говорит о содержании в ней углерода в десятых долях процента. Аналогом стали марки «У» являются стали 10хх, где «хх» — это содержание углерода. И чем меньше значение, тем меньше его содержание. Или такая сталь как Х12МФ указывает на высокое содержание хрома и молибдена, что говорит о нержавеющих и высокопрочностных свойствах стали.

К отечественным маркам, которые часто используются при ковке ножей в домашних условиях, относятся все стали с маркировкой от У7 до У16, ШХ15, 65Г, Р6М5, Х12МФ. Из зарубежных аналогов можно выделить сталь O-1, 1095, 52100, M-2, A-2, 440C, AUS, ATS-34, D-2. Каждая их вышеприведенных марок используется в изготовлении ножей, различного инструмента и запчастей. Например, марки стали Р6М5, У7-У13, 65Г применяют для производства сверел, буров, тросов, рессор, подшипников, напильников. Поэтому именно из этих предметов народные умельцы делают ножи ручной ковки.

Конечно, можно найти и другие изделия из той или иной стали. Для этого достаточно будет прочитать полное описание марки стали и её применение в Марочнике Стали и Сплавов, а потом использовать изделие из неё для ковки ножа.

Инструмент для ковки ножа

Для ковки ножа потребуется определенный инструмент кузнеца, который можно приобрести в магазине. Но можно использовать и непрофессиональный инструмент:

молот на 3 – 4 кг и молоток меньшего веса до 1 кг;
кузнеческие щипцы или обычные пассатижи, но без изоляции на ручках, а также разводной ключ;
тиски;
наковальня или её самодельный аналог из двутавра;
болгарка и сварочный аппарат;
точильный станок;
печь.

Если с обычным инструментом все более-менее понятно, то по поводу печи необходимо сделать некоторые пояснения. Все дело в том, что в обычном очаге сложно получить температуру более 900 °С. Да и греться заготовка там будет целую вечность. Поэтому необходимо немного усовершенствовать очаг. Если ранее Вы не занимались хотя бы закалкой металла, то придется сделать с нуля небольшую печь из толстостенного металла. Затем присоединить к ней трубу, по которой будет поступать воздух при помощи вентилятора или старого пылесоса. Таким нехитрым образом можно получить достаточно надежное горнило для доведения заготовок до температуры 900 – 1200 °С. В качестве топлива используется обычный древесный уголь, желательно такой, который дает как можно больше жару и горит подольше.

Конструкция ножа

Прежде чем приступить к самим работам, необходимо сделать эскиз самого ножа.

По сути, нож довольно простой предмет, состоящий из клинка и рукоятки. Но вот каждый из этих элементов имеет целый набор составляющих. На демонстрирующем конструкцию ножа фото можно увидеть все элементы ножа и как они называются.

Также необходимо знать и о некоторых основных профилях клинков, чтобы сделать наиболее подходящий эскиз. На фото ниже приведены профили ножей.

Выбрав наиболее подходящий для Вас профиль, можно смело приниматься за создание эскиза. Конечно, опытные мастера обходятся без зарисовки, но для новичка все же важно сделать эскиз и держать его перед глазами в процессе ковки.

Ковка ножа из сверла

Сверла получили большую популярность при ковке ножей благодаря используемой в них легированной стали Р6М5, которая отличается прочностью, легкостью заточки и износоустойчивостью.

При выборе сверла для ковки следует отметить один важный момент. Большие сверла состоят из рабочей спиралевидной части из Р6М5 и хвостовика из обычной стали. Маленькие сверла обычно полностью из Р6М5. При ковке ножа из большого сверла необходимо сразу определить, где какая сталь и где между ними граница. Сделать это можно достаточно просто, всего лишь немного проточив сверло по всей длине. Там, где обычная сталь, сноп искр будет большой и желто-оранжевого оттенка. А вот там, где легированная сталь, сноп будет реденьким и ближе к красноватому оттенку. Описанная выше процедура необходима для того, чтобы определить, где у ножа будет начинаться клинок, а где хвостовик. Закончив с этим, переходим к самой ковке.

Вначале разводим огонь в печи, подключаем поддув и ждем, когда угли разгорятся достаточно сильно, после чего помещаем сверло в горнило. Но делаем это с помощью клещей и так, чтобы хвостовик большей частью оставался вне огня.

Важно! Выполняя ковку ножа впервые, можно не сразу определить, когда металл нагрелся до необходимой температуры. Вследствие чего можно испортить не одно сверло. Поэтому прежде чем браться за ковку сверла, можно немного потренироваться с нагревом и ковкой металла на обычной арматуре. При этом необходимо запоминать, какого цвета был металл и когда он ковался наиболее мягко. Также стоит помнить о том, что на солнечном свете даже нагретый до 1100 °С металл будет выглядеть темным.

Как только сверло нагреется до необходимой температуры, а это более 1000 °С, его сразу же необходимо вынуть из горнила, и зажать низ хвостовика в тисках. После чего взять разводной ключ, зажать им верхушку сверла и сделать круговое движение, расправляя спираль. Делать все необходимо быстро, чтобы металл не успел остыть, иначе рискуете сломать сверло. Если не получилось сделать это за один раз, ничего страшного. Просто повторно раскалите сверло и повторите процедуру. В результате должна получиться относительно ровная полоска металла.

Следующим шагом будет ковка сверла и раскатка металла до приемлемой толщины. Тут все довольно просто. Раскалив металл до необходимой температуры, берем тяжелый молот и начинаем сильными, но равномерными ударами ровнять металл и придавать ему ровную форму. В результате должна получиться полоска металла толщиной около 4 – 5 мм.

Важно! При ковке металла необходимо постоянно следить за цветом заготовки. Как только она начала тускнеть, приобретая вишневый цвет, её сразу же возвращаем в горн. Лучше лишний раз накалить металл, чем сломать его под ударом молота.

Далее выковывается острие ножа. Тут все несколько сложнее. Дело в том, что необходимо придать заокругленную форму и при этом сохранить необходимую толщину лезвия. Вся работа практически ювелирная и потребует определенной ловкости. Ковка выполняется таким образом, чтобы постепенно заокругливая острие, понемногу оттягивалось лезвие в длину. Удары должны быть сильные, но аккуратные. У новичка может не получиться с первого раза, но немного практики все исправит.

Следующим шагом будет проковка режущей кромки ножа. Это довольно важный и сложный этап. Для этого потребуется более легкий молот и желательно с заокругленным бойком. Начиная с середины лезвия, постепенно сдвигаем металл вниз к режущей кромке. Стараемся сделать режущую кромку как можно тоньше. При этом следим, чтобы само лезвие оставалось прямым и ровным. Удары наносим очень аккуратно и стараемся прилагать лишь столько усилий, сколько требуется для небольшой деформации раскаленного металла. Помним о цвете заготовки и при необходимости отправляем её обратно в горнило.

После того как удалось выковать лезвие и острие, переходим к проковке хвостовика. Сами работы будут намного проще, чем при выковке лезвия. Вначале накаливаем круглый хвостовик сверла и затем раскатываем его сильными ударами молота. В зависимости от эскиза хвостовик может быть как узким, так и широким. Тут уже кому как нравится делать ручку ножа. Кто-то делает простые накладки, а кто-то делает наборную рукоятку.

По завершению ковки даем металлу постепенно остыть и затем переходим к шлифовке. На шлифовальном станке снимаем лишние слои металла и неровности, делая нож идеально ровным и блестящим. При шлифовке может уйти до 2 мм толщины, и нож станет намного легче и тоньше. Также на этом этапе можно выполнить заточку ножа. Напоследок выполняем закалку ножа. О том, как это делается, будет написано ниже.

Ковка ножа из сверла видео-обзор:

Ковка ножа из подшипника

Еще одним популярным материалом для ковки ножей является подшипник, а именно его внутренний или внешний обод. Причем внутренний даже предпочтительней. Все работы по ковке ножа из подшипника практически идентичны ковке из сверла. За некоторым исключением.

Во-первых, заготовку из ободка подшипника вырезаем при помощи болгарки. Длину стараемся взять с запасом, так чтобы и на нож хватило и еще 1 – 2 см осталось. Во-вторых, на начальной стадии ковки вырезанную заготовку следует приварить к прутку арматуры. И в таком виде накалять и ковать. В-третьих, если в случае со сверлом заготовку раскатывали из круглой в плоскую, то для обоймы подшипника её необходимо просто выровнять. А дальнейшие действия по ковке самого клинка и хвостовика полностью аналогичны. Единственное, что стоит отметить, – из подшипника все же удобнее делать нож с накладными рукоятками.

Ковка ножа из подшипника видео-обзор:

Ковка ножа из рессоры

В поисках подходящей стали для качественного ножа многие используют рессору. Металл этой автомобильной запчасти отличается высокой упругостью и долговечностью, что делает его прекрасным образцом для ножей ручной ковки. Справедливости ради, необходимо отметить, что нож из рессоры можно изготовить и обычным вырезанием профиля ножа с дальнейшей заточкой и закалкой. Но все же, чтобы нож был действительно надежным, его лучше проковать, тем более что толщина рессоры достаточно велика, а для хорошего ножа её следует уменьшить.

Ковку ножа из рессоры начинаем с зачистки болгаркой от ржавчины и разметки пластины. Потребуется лишь небольшая часть рессоры, поэтому отметив её, отрезаем при помощи болгарки. Далее привариваем заготовку к арматуре и накаляем её. После чего постепенно проковываем, доводя до необходимой толщины. Выковываем острие и режущую кромку, как это делать, описано выше на примере ковки ножа из сверла. Добившись желаемого, оставляем нож постепенно остывать и затем шлифуем и затачиваем его.

Ковка ножа из рессоры видео-обзор:

Ковка ножа из напильника

Износостойкую и прочную сталь можно найти в различном слесарном инструменте и напильник тому яркий пример. Изготовление ножей из напильника достаточно популярное занятие. Тем более что клинки получаются на редкость долговечными с прекрасной режущей кромкой. Но ковка ножа из напильника имеет свои особенности.

Прежде всего, потребуется очистить напильник от насечек и возможной ржавчины. Сделать это можно с помощью болгарки. Далее при необходимости отрезаем от напильника заготовку необходимой длины. После чего привариваем её к куску арматуры и засовываем в горнило. Накалив заготовку до нужной температуры, приступаем к раскатке заготовки до необходимой нам толщины. Затем делаем острие и режущую кромку. Хвостовик ножа из напильника лучше всего сделать под накладную ручку.

Ковка ножа из напильника видео-обзор:

Ковка ножа из троса

Изготовление ножа из стального троса довольно редкое явление. Так как в отличие от всех описанных выше заготовок, трос представляет собой разрозненные волокна проволоки, и ковать их довольно сложно. К тому же сталь троса не обладает такими высокими характеристиками, как сталь сверла или напильника. В большинстве своем ножи из троса куют из-за их необычного рисунка на клине, отдаленно напоминающего дамасскую сталь. Для того чтобы сделать такой нож, необходимо приложить несколько больше усилий, чем при ковке из обычного бруска стали.

Ковка ножа из троса начинается, как и обычная ковка. Вот только есть несколько маленьких секретов. Во-первых, это касается хвостовика. Многие мастера делают хвостовик ножа из троса в виде готовой рукоятки. Смотрится это весьма необычно и красиво. И тут есть два подхода в изготовлении рукоятки. Взять толстый трос и затем сварить его конец, сделав монолитным куском. Или сделать рукоятку в форме петли, а из концов выковать клинок. Во-вторых, ковка троса – дело сложное из-за разрозненных проволок, из которых состоит трос. Чтобы сделать нож, потребуется их сварить между собой. А это целое искусство и рассчитывать, что нож из троса получится с первого раза, не стоит. Сварку можно выполнить двумя путями. Первый – проварить электросваркой вдоль больших канавок. Второй – выполнить кузнеческую сварку. Второй вариант сложнее и в то же время предпочтительней.

Итак, выбрав способ создания рукоятки, приступаем к ковке ножа. Для этого раскаливаем трос до ярко-красного цвета. Затем вынимаем его и посыпаем бурой. После чего вновь отправляем в горнило. Таким нехитрым образом выполняется подготовка к кузнеческой сварке. Бура представляет собой соль тетраборной кислоты и применяется мастерами для сварки отдельных слоев стали. По сути это флюс, который облегчает процесс плавки и предохраняет расплавленный металл от попадания кислорода и устраняет оксиды металла. Буру можно найти в свободном доступе без особых проблем.

После того как трос обработали бурой со всех сторон и он раскалился от 900 до 1200°С и более, вынимаем его из горнила и начинаем проковывать. Удары наносим тяжелым молотом, но при этом стараемся сохранить волокна троса вместе. Сложность ковки троса именно в этом. Но потренировавшись можно добиться приемлемых результатов. В конце концов, трос можно накалять и проковывать сколько угодно раз. Но при этом каждый раз, нагревая его в горне, посыпать трос бурой. В результате получится монолитный кусок стали, состоящий из множества слоев, почти как у дамасской стали. После чего остается лишь выковать клинок необходимой формы. На демонстрирующих ковку ножей видео уже не раз было показано, как именно делается раскатка клинка, создание режущей кромки и острия.

Закалка и отпуск клинка

Как уже отмечалось ранее, закалка ножа – это один из самых важных этапов его изготовления. Ведь именно от того насколько правильно была она выполнена, зависят рабочие характеристики ножа. Сам процесс закалки выполняется уже после того, как нож остыл и был отшлифован на точильном станке.

Закалка клинка начинается с его нагрева от светло-красного до оранжевого цвета. После чего нож опускается в воду или масло. При этом в воду добавляется 2 – 3 ложки поваренной соли на 1 л, а температура воды должна быть 18 – 25 °С, масла 25 – 30 °С. Закалка выполняется довольно быстро и чтобы все прошло удачно после закалки клинок необходимо отпустить. Сама закалка стали происходит в диапазоне температур от 750 до 550 °С. Момент закалки можно даже прочувствовать, когда сталь начинает «дрожать и стонать» в жидкости. Как только процесс заканчивается, клинок необходимо достать и дать ему остыть естественный образом.

Отпуск клинка выполняется уже после закалки. Сам процесс подразумевает ослабление внутреннего напряжения стали, что делает его более гибким и устойчивым к различного рода нагрузкам. Перед тем как сделать отпуск, клинок следует очистить от возможной окалины и затем вновь нагреть. Но температура при отпуске значительно меньше. Сам нож нужно уже держать над пламенем и наблюдать за ним. Как только вся поверхность покроется желто-оранжевой пленкой, убираем нож от огня и даем ему остыть естественным образом.

Иногда закалка и отпуск производятся при помощи масла или воды, а иногда через масло в воду. Такая закалка выполняется очень быстро. Сначала клинок опускается в масло на 2 – 3 секунды, а затем в воду. При таком подходе риск сделать закалку неправильно минимален.

Ковка ножа своими руками лишь кажется простой задачей. Кроме того что придется довольно много помахать кузнечным молотом, так еще и без опыта в вопросе ковки металла с первого раза может не получиться выковать нож. Поэтому сначала необходимо набить руку и немного потренироваться, а затем уже приступать к ковке ножа.

Источник