Autor Wątek: Przegląd metod hartowania selektywnego  (Przeczytany 27970 razy)

0 użytkowników i 1 Gość przegląda ten wątek.

Offline aambeeld

  • Opinii: (29)
  • Mieszkaniec knives.pl
  • *****
  • Wiadomości: 5014
  • Płeć: Mężczyzna
Przegląd metod hartowania selektywnego
« dnia: 29-06-2007, 10:25:51 »
Metod selektywnej obróbki cieplnej jest co najmniej tyle, ilu kowali je stosujących. Jakkolwiek wiedza owa jest powszechna wśród polskich kowali, nie doczekaliśmy się polskiej terminologii w tej dziedzinie, posiłkując się anglosaskimi określeniami: differential hardening, differential tempering, selective hardening etc. Jakkolwiek tego nie nazwiemy po polsku: hartowanie selektywne/wybiórcze/różnicowe; rzecz polega na procesie, w wyniku którego otrzymujemy twardą część roboczą (ostrze, krawędź tnącą) i sprężysty grzbiet głowni. O metodach, jak już wspomniałem, bardzo licznych za chwilę.

Zalety
Głownia, której grzbiet został zahartowany w mniejszym stopniu niż krawędź tnąca cechuje się większą wytrzymałością i sprężystością, zachowując należytą ostrość i twardość części roboczej. Zalety takiej budowy widoczne są szczególnie w głowniach o dużych rozmiarach, które musza wytrzymać duże naprężenia robocze, jak choćby bowie czy nóż obozowy, często używane zarówno do cięcia jak i rąbania. Znaczące korzyści z hartowania selektywnego odnoszą również głownie o niewielkiej grubości.

Jednym z podstawowych testów jakości głowni przeprowadzanych przez American Bladesmith Society jest test gięcia. Głownia jest unieruchomiana pionowo w imadle, po czem musi wytrzymać wyginanie boczne pod kątem 90 stopni (!). Wydawałoby się, że test mogą przejść jedynie głownie wysoko odpuszczone – a więc dostatecznie sprężyste; jednakże taka głownia nie przeszłaby kolejnego testu, którym jest test cięcia: czyste, jednorazowe przecięcie swobodnie zwisającej liny o grubości 1” po czem następuje rąbanie klocka 2*4” w połowie, co najmniej 2-krotnie. Na koniec testu głownia musi pozostawać bez widocznych uszkodzeń i być na tyle ostra, aby golić przedramię. Tak wysokie wymagania co do sprężystości i ostrości można osiągnąć stosując właśnie selektywną obróbkę cieplną.

Oprócz niewątpliwych zalet wytrzymałościowych hart selektywny przydawa głowni walorów estetycznych. Poprzez umiejętną obróbkę mechaniczną, względnie chemiczną można uwypuklić linię hartowania w postaci tzw. hamonu, czyli białej zahartowanej części głowni, bądź w postaci linii przejścia cementytu w perlit, obecnej na granicy pomiędzy częścią zahartowaną niżej a wyżej zahartowaną krawędzią tnącą (zwaną z japońska yakiba). Sztukę zdobienia głowni liniami hartowania opanowali do perfekcji miecznicy japońscy, którzy rozwinęli zarówno sam proces hartowania jak i metody uwypuklania hamonu w procesie szlifowania głowni. Szlifowanie jest procesem żmudnym i wymaga dużego doświadczenia i czasu, dlatego też wielu współczesnych twórców stosuje trawienie chemiczne (ang. etching).

Podstawowe metody selektywnej obróbki cieplnej

Selektywne hartowanie:
ma miejsce wtedy, kiedy osiągamy zróżnicowanie twardości głowni w fazie hartowania obróbki cieplnej. Można tu wyróżnić 3 podstawowe metody: edge quench, clay coating oraz torch.

Edge quench – w wolnym tłumaczeniu - gaszenie krawędzi; cała głownia jest podgrzewana powyżej temperatury krytycznej, po czym tylko krawędź tnąca jest umieszczana poziomo w medium chłodzącym, po chwili ostrożnie podnoszona ku sztychowi głowni tak, aby i sztych zanurzył się  medium chłodzącym. Stal powyżej linii styku z medium chłodzącym będzie stygnąć dużo wolniej, przez co osiągnie dużo mniejszy stopień twardości. Aby osiągnąć wyraźniejszą linię hartowania można stosuje się różnej konstrukcji podstawki, które, zanurzone w oleju, pozwalają pewnie oprzeć hartowaną głownię na żądanej głębokości. Głownię odpuszcza się dostosowując parametry procesu do wyżej zahartowanej części głowni, bądź nie odpuszcza się wcale. Medium chłodzące dostosowuje się do gatunku stali według  technicznej charakterystyki jej obróbki cieplnej, jednakże często nożownicy hobbyści odstępują od procedury optymalnej stosując własne modyfikacje. Przykładem jest tu zastosowanie różnego rodzaju wosków/tłuszczy. Niektórzy (np. Tim Wagendorp) stosują wosk pszczeli. Inni nożownicy, jak knifemaker'zy amerykańscy, stosują smalec zwierzęcy z dodatkiem parafiny/wosku, które czynią owe medium mniej atrakcyjnym dla zwierząt-szczególnie niedźwiedzi. Coutelier'zy francuscy natomiast stosują często kaczy, względnie gęsi łój (patrz: Ben Cardoso).


Clay coating – w wolnym tłumaczeniu – pokrycie gliną, często używane domyślnie jako hartowanie selektywne. Grzbietowa cześć głowni oraz często części tylne krawędzi tnącej, pokrywane są gliną bądź cementem ognioodpornym. Głownia z wysuszonym pokryciem ogrzewana jest powyżej temperatury krytycznej i w całości gaszona w medium chłodzącym.  Część głowni pokryta gliną, bądź innym materiałem, będzie się schładzać dużo wolniej, osiągając dużo niższą twardość od potencjalnej.  Głownię można odpuścić podobnie jak w przypadku edge quench bądź pozostawić nieodpuszczoną. Metoda ta zyskała światowy rozgłos dzięki kowalom japońskim, którzy stosowali i doskonalili ją od wieków po dzień dzisiejszy. Tradycji japońskiej zawdzięczamy różnorodność kształtów linii hartowania, zwanych z japońska "hamon". Zróżnicowanie to osiąga się przez układanie wzorów oraz odpowiednie kształtowanie warstwy nałożonej glinki. Typowy skład glinki wg przepisu z "The Craft of The Japanese Sword" obejmuje po 1/3 części: gliny (w polskiej nomenklaturze gleboznawczej - ił), węgla drzewnego i piasku krystalicznego. Istnieje wiele szkół hartowania tą metodą, różniących się zarówno składem pokrycia jak i poszczególnymi parametrami obróbki cieplnej: temp. medium chłodzącego, czasem i temp.wygrzewania itd. Ciekawostką są krążące legendy dot. składu medium chłodzącego, którym jakoby miała być woda wzbogacona krwią młodzieńca (SIC!).

Torch
- w wolnym tłumaczeniu palnik; Krawędź tnąca jest szybko ogrzewana do temperatury krytycznej przy pomocy palnika, następnie szybko umieszczona w medium chłodzącym. Metoda jest używana przeważnie do hartowania niewielkich głowni, ponieważ szybkie i równomierne ogrzanie głowni o większych rozmiarach nastręcza obiektywnych trudności. Jest to typowo nowożytna metoda, jako, ze przed erą zastosowania gazu w kowalstwie nie istniało pojęcie palnika.

Selektywne odpuszczanie
Termin stosowany do metod, w których zróżnicowanie twardości głowni uzyskuje się w fazie odpuszczania obróbki cieplnej. Głownia jest zahartowana w całości, w całości odpuszczona, następnie dodatkowo potraktowana płomieniem palnika. W tym procesie krawędź tnąca głowni zanurzona jest w zimnej wodzie (wg przepisu T. Primusa - głębokość wody w granicach 1/3 – 1/2 szerokości głowni), chroniącej ją przed przegrzaniem i wysokim odpuszczeniem.
Ja dodałbym tu jeszcze metodę odpuszczania na rozgrzanej płycie np. miedzianej, gdzie z płyta styka się tylko grzbiet głowni – zależnie od czasu można uzyskać różną głębokość odpuszczania, przy dość równomiernym rozkładzie twardości w przekroju głowni.


Tekst oparty na artykule : Differential Heat Treating" autorstwa Terry'ego Primosa, nieznacznie zmodyfikowany własnymi doświadczeniem

Uprzejmie proszę Brać zacną o uwagi, sugestie etc. Zdjęcia do powyższego artykułu zamieszczę wkrótce - przykłady zastosowania poszczególnych metod.

Blade'smithum perfectum! "Na chwałę płomieni"  :D

edi: 03.2013 poprawki stylistyczne, uściślenie "do temperatury krytycznej" na "ponad temperaturę krytyczną"
« Ostatnia zmiana: 29-03-2013, 09:43:42 wysłana przez aambeeld »
Sursum corda

Offline Krug

  • knifemaker
  • Opinii: (92)
  • *
  • Wiadomości: 6472
  • Płeć: Mężczyzna
  • Moria Wootz Steel fan ! Od lat karwia!
    • KRUG-NOŻE.
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #1 dnia: 29-06-2007, 10:46:09 »
Dobry, krótki tekst zawierający najważniesze informacje, trzeba będzie coś selektywnie hartnąć... Dawaj jeszcze fotki i można podwiesić.
Metodę z płytą widziałem jakieś dwadzieściaparę lat temu jak stary szpenio odpuszczał noże nożyc do cięcia blach - rolę podgrzanej płyty grała cegła żaroodporna. Nożyce bardzo zabytkowe, ale "jadły" tony kwasiaka i żaroodpornej stali do 8mm grubości na spokojnie
Krug-Noże.

Nie odpowiadam na PW? Pisz Pan: krugknivesmalpagmailcom
Na pohybel odchodom bolszewickich odchodów!

Offline aambeeld

  • Opinii: (29)
  • Mieszkaniec knives.pl
  • *****
  • Wiadomości: 5014
  • Płeć: Mężczyzna
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #2 dnia: 29-06-2007, 11:37:08 »
dzięki Krug za dobre słowo - tekst będę rozwijał w poczuciu misji aby rzecz spopularyzować -  IMHO zajebiście wygląda linia hartowania a tak żadko zdarza się ją widzieć u naszych k-mekerów
Sursum corda

Offline aambeeld

  • Opinii: (29)
  • Mieszkaniec knives.pl
  • *****
  • Wiadomości: 5014
  • Płeć: Mężczyzna
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #3 dnia: 29-06-2007, 11:48:21 »
Przykładowe noże Tim'a Wagendorp'a z efektami edge quench:       (Niestety niewiele widać, bo Tim - leniwa dupa, fotuje swoje noze na skanerze w robocie.... - ten drugi jest z dębu korkowego bodaj, stal: sprężynka z MAN'a)
Sursum corda

Offline aambeeld

  • Opinii: (29)
  • Mieszkaniec knives.pl
  • *****
  • Wiadomości: 5014
  • Płeć: Mężczyzna
Sursum corda

Offline aambeeld

  • Opinii: (29)
  • Mieszkaniec knives.pl
  • *****
  • Wiadomości: 5014
  • Płeć: Mężczyzna
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #5 dnia: 29-06-2007, 12:13:45 »
i jeszcze kilka fotek ze strony Jinsoo Kim'a, starring:  Miyairi Akihira http://www.samuraisword.com/REFERENCE/making/japanse_swordmaking_process.htm:
                       

tu powstaje pewne pytanie dot. praw autorskich - otóż, czy można wklejać linki do zdjeć z oryginalnej strony na stronę powyższego artykuliku? "Copyright 2004, Jinsoo Kim
No part of this website can be reproduced or copied without permission" mówi samo za siebie, ale spędziłem kilkadziesiąt minut szukając ww pana - bez skutku. Jak się żąda "permission" w dobrym tonie jest zostawić adres do zapytania o owo "permisiion". Nic - będę szukał dalej...
« Ostatnia zmiana: 04-07-2007, 07:53:02 wysłana przez aambeeld »
Sursum corda

Offline Krug

  • knifemaker
  • Opinii: (92)
  • *
  • Wiadomości: 6472
  • Płeć: Mężczyzna
  • Moria Wootz Steel fan ! Od lat karwia!
    • KRUG-NOŻE.
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #6 dnia: 29-06-2007, 13:24:38 »
dzięki Krug za dobre słowo - tekst będę rozwijał w poczuciu misji aby rzecz spopularyzować - IMHO zajebiście wygląda linia hartowania a tak żadko zdarza się ją widzieć u naszych k-mekerów

A bo to dodatkowe p......lenie.
A myśle tak sobie że w koncu tą technike spopularyzujesz!
A w końcu może jakis nóż wrzucisz? :D
Krug-Noże.

Nie odpowiadam na PW? Pisz Pan: krugknivesmalpagmailcom
Na pohybel odchodom bolszewickich odchodów!

Offline aambeeld

  • Opinii: (29)
  • Mieszkaniec knives.pl
  • *****
  • Wiadomości: 5014
  • Płeć: Mężczyzna
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #7 dnia: 29-06-2007, 13:35:58 »
i Ty też Brutusie?!  :dead:  ;P
za 2 tygodnie kończę wylewać posadzkę i wprowadzam sie ze sprzętem. Mam w ch.j zamówień na palniki i paleniska - jak się uporam pokażę swoje "cuda".

żadne tam pierdolenie - to taki problem wsadzić kawałek kratki, ograniczajacej zanurzenie głowni, do wanienki z olejem i zahartować edge quench?!  :?
 Krug - sam hartujesz - dałbyś dobry przykład - jeno na D2 to nie wiem, czy efekt to taki spektakularny będzie...
« Ostatnia zmiana: 29-06-2007, 23:25:01 wysłana przez aambeeld »
Sursum corda

Offline Krug

  • knifemaker
  • Opinii: (92)
  • *
  • Wiadomości: 6472
  • Płeć: Mężczyzna
  • Moria Wootz Steel fan ! Od lat karwia!
    • KRUG-NOŻE.
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #8 dnia: 29-06-2007, 16:42:30 »
i Ty też Brutusie?! :dead: ;P
za 2 tygodnie kończę wylewać posadzkę i wprowadzam sie ze sprzętem. Mam w ch.j zamówień na palniki i paleniska - jak się uporam pokażę swoje "cuda".

żadne tam pierdolenie - to taki problem wsadzić kawałek kratki ograniczajacej zanurzenie głowni do wanienki z olejem i zahartować edge quench?! :?
 Krug - sam hartujesz - dałbyś dobry przykład - jeno na D2 to nie wiem, czy efekt to taki spektakularny będzie...

:D
Sie kiedyś sprobuje. A czy to musi być D2? Wymodzi coś się z jakiegoś złoma! :D
Probowałem już raz, metoda glinkową/szamot+szkło wodne. Niedogrzałem od strony trzpienia i tam linia hartowania nie ujawniła się. Poległ jednak śmiercią bohatera ... juz nawet nie pamiętam jak...
Krug-Noże.

Nie odpowiadam na PW? Pisz Pan: krugknivesmalpagmailcom
Na pohybel odchodom bolszewickich odchodów!

Offline Mritke

  • Opinii: (2)
  • Użytkownik knives.pl
  • ***
  • Wiadomości: 268
  • Płeć: Mężczyzna
  • Spalili mi teatr!!!
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #9 dnia: 29-06-2007, 20:33:20 »
dziękować aambeeld dziękować
Co jakiś czas rozpływam się nad kawałkami stali, drewna/micarty/kości/rogu/metali kolorowych i innych tworzyw. Poskładanych razem w postaci noży mniej lub bardziej artystycznych o przeznaczeniu mniej lub bardziej użytkowym....

Non compos mentis...

Offline Bona

  • knifemaker
  • Opinii: (94)
  • *
  • Wiadomości: 2419
  • Cieszmy się małymi radościami :)
    • Bona Knives
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #10 dnia: 29-06-2007, 21:44:59 »
Bardzo ciekawy artykulik, Panie dziejku :)
Gdyby mój warsztat nie znajdował się na półpiętrze w wieżowcu, to kto wie, pewnie bym się pokusił, bo lubię ostatnio innowacje wprowadzać.
Tak czy inaczej dziękuję za rozświetlenie zagadnienia.
Nawet nie wiedziałem, że aż trzy metody są...
Miłego dnia i wszelkiego szczęścia życzę

Offline Trollsky

  • knifemaker
  • Opinii: (101)
  • *
  • Wiadomości: 9841
  • Płeć: Mężczyzna
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #11 dnia: 29-06-2007, 21:51:14 »

A w końcu może jakis nóż wrzucisz? :D


ostatnio bardzo czesto zgadzam sie z Krugiem :)

aamb swietny artykulik, znaczy sie Twoj pierwszy full custom bedzie z hamonem ?:)
Ludzie wybaczą Ci wszystko, oprócz tego ze Ci coś wyszło.

Offline joah

  • knifemaker
  • Opinii: (20)
  • *
  • Wiadomości: 1186
  • Płeć: Mężczyzna
    • JoahKnives
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #12 dnia: 29-06-2007, 21:55:00 »
Kowadełko, imadełko, grill z odkurzaczem i beczka oleju po sledziach... za mną coraz częściej chodzi... z termometrem ma się rozumieć. Wciąga.
Dzięki za txt.
J.

Offline aambeeld

  • Opinii: (29)
  • Mieszkaniec knives.pl
  • *****
  • Wiadomości: 5014
  • Płeć: Mężczyzna
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #13 dnia: 29-06-2007, 22:30:37 »
Trollu - wszystkie "full-customy" selektywnym zamiaruję polatywać - już się qrna nie mogę doczekać!! :slini:

Krug - trza uważać z odpuszczaniem. Uczyłem kolegę kowala clay-coating i  na pewno pięknie by wyszło, ale kolega zaufał doświadczaniu z hartowaniem majsli i odpuszczał na barwę nalotową.... ciut za wysoko i hamon wyparował.
« Ostatnia zmiana: 29-06-2007, 23:04:37 wysłana przez aambeeld »
Sursum corda

Offline aambeeld

  • Opinii: (29)
  • Mieszkaniec knives.pl
  • *****
  • Wiadomości: 5014
  • Płeć: Mężczyzna
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #14 dnia: 29-06-2007, 22:34:54 »
Dzięki za dobre słowo, ale czy ów tekst jest dla Was w pełni zrozumiały? Nie macie żadnych pytań? Może dodać szczegółowe schematy/pictorial jakiś zrobić?

Rzecz jest tak naprawdę banalnie prosta w wykonaniu  - no, może poza Torch, gdzie trzeba się palnikiem namachać. Chciałbym aby owa łatwość była oczywista dla czytającego ww tekst. Wydaje mi sie on nieco za suchy, ale jak powiedziałem rozwinę go jeszcze - Wasze pytania będą nieocenioną pomocą.
« Ostatnia zmiana: 29-06-2007, 22:57:37 wysłana przez aambeeld »
Sursum corda

Offline soballa

  • knifemaker
  • Opinii: (51)
  • *
  • Wiadomości: 1850
  • Płeć: Mężczyzna
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #15 dnia: 29-06-2007, 22:55:03 »
Aambeeld, tekst bardzo jasny i treściwy, pytań nie ma bo sprawa wydaje się na prawdę prosta. Możesz spodziewać się dociekań gdy ktos zacznie próbować :))

A tak a propos pójdzie za jakieś dwa tygodnie do ciebie przesyłka mała z Krakowa, mam nadzieję, że oferta nadal aktualna  :D Pozdrawiam!

I czekam na Twój nożyk!  ;P
Hartowanie niemal wszystkiego, do 65 cm maks, do 20cm w pionie, "nierdzewki" w folii, marketingowe wymrażanie do -80 ;), selektywne hartowanie też- zapraszam ;)

Offline aambeeld

  • Opinii: (29)
  • Mieszkaniec knives.pl
  • *****
  • Wiadomości: 5014
  • Płeć: Mężczyzna
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #16 dnia: 29-06-2007, 22:58:24 »
U mnie słowo droższe piniendzy  -reszta na prv proszę  :D
Sursum corda

Offline Krug

  • knifemaker
  • Opinii: (92)
  • *
  • Wiadomości: 6472
  • Płeć: Mężczyzna
  • Moria Wootz Steel fan ! Od lat karwia!
    • KRUG-NOŻE.
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #17 dnia: 29-06-2007, 23:04:54 »
Dzięki za dobre słowo, ale czy ów tekst jest dla Was w pełni zrozumiały? Nie macie żadnych pytań? Może dodać szczegółowe schematy/pictorial jakiś zrobić?

Rzecz jest tak naprawdę banalnie prosta w wykonaniu - no, może poza Torch, gdzie trzeba się palnikiem namachać. Chciałbym aby owa łatwość była oczywista dla czytającego ww tekst. Wydaje mi sie on nieco za suchy, ale jak powiedziałem rozwinę go jeszcze - Wasze pytania będą nieocenioną pomocą.

Dodawaj będzie jeszcze jaśniej i łatwiej dla początkujących. Scal wszystko w jednym poście, oddzielając od naszych popierdów. Skończysz powędruje do artykułów w:
http://www.knifemakers.pl/content/section/4/38/lang,pl/
Krug-Noże.

Nie odpowiadam na PW? Pisz Pan: krugknivesmalpagmailcom
Na pohybel odchodom bolszewickich odchodów!

Offline aambeeld

  • Opinii: (29)
  • Mieszkaniec knives.pl
  • *****
  • Wiadomości: 5014
  • Płeć: Mężczyzna
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #18 dnia: 29-06-2007, 23:22:09 »
ubarwiłem nieco opis bajdurzeniem
« Ostatnia zmiana: 29-06-2007, 23:52:24 wysłana przez aambeeld »
Sursum corda

Offline Piotr aka Cypis

  • Sceptyk i dopierdalator
  • FT Member
  • Opinii: (56)
  • *****
  • Wiadomości: 1001
  • Płeć: Mężczyzna
  • Sceptyk i dopierdalator
Odp: Przegląd metod hartowania selektywnego
« Odpowiedź #19 dnia: 29-06-2007, 23:28:19 »
Wasze pytania będą nieocenioną pomocą.
Co do krycia gliną:
- gdzie i jaką ? w sklepach dla artystów ? w budowlanym ?
- jak nakładać ?
- jak uzyskiwać rózne hamony ? (vide: http://home.earthlink.net/~steinrl/terms/terms.htm , HAMON)
- "odpuszczał na barwę nalotową... hamon wyparował." - ke ? coś więcej o znikaniu hamonu ?
Piotr aka Cypis