Про Булат - поради просунутим стор
Ще один аргумент на користь литих ножів я отримав з-за океану (своєрідний Lend-Lease з Америки). Відомий американський коваль Давид Бай у співпраці з Ларі Бінкером відливають ножі з 1982 р Починали вони це робити єдино з метою зменшити слюсарні роботи по чистової обробки клинків. Несподівано виявилося, що литі ножі перевершують ковані по стійкості РК в 10 разів.
Цитати зі статті:
«Тести РК підтвердили необов'язковість кування - фактора, що погіршує стійкість РК. І дійшли висновку про перевагу дендритних стали над кованою при однаковій геометрії клинка ». «Ковка руйнує первинну структуру, що погіршує властивості клинка». «Робота Давида Бай вважається революційної ...»
До цих аргументів мені додати нічого, всі вони говорять на користь мого твердження, що кування не панацея, скоріше навпаки. Хотілося б тільки трохи позлословити.
Адже виявляється, що зарубіжні ковалі, ну нічим не кращі за наші: їм теж непристойно, навіть стрьомно, вивчати металознавство і історію металургії! Інакше б вони не винаходили велосипеди заново і не оголошували «революційним» те, що індуси робили в ХIII ст. а перси в ХІХ ст. Якби Новомосковсклі книги, то знали б, що ще в ХІХ ст. українські металурги заявили, що «з першим ударом молота починається руйнування металу» ну, а в іншому все правильно, спасибі за LL.
Цитата. "Металознавство" А.П.Гуляев, 1975р. «Тільки окислювальним процесом електроплавкі з подальшим відновним періодом, протягом якого готова сталь довго витримується в печі, вдається отримати чисту сталь. В цьому відношенні тигельний процес є суцільний витримкою розплавленої сталі без окислення з кислим шлаком, тому-то тигельна з таль і стоїть на першому місці по чистоті ».
Булат, як тигельна сталь, є кращою з сталей. Правда, потрібне дотримання декількох умов, а не так: раз побувала сталь в горщику - значить це булат.
перше:
Початковою сировиною повинна бути максимально чиста сталь, або залізо.
Друге:
Шлаку должено бути не менше 20% від ваги шихти, інакше весь метал не очиститься.
третє:
Тиглі, які не розчиняються шлаком.
Четверте:
Висока температура, достатня для розплавлення самих тугоплавких компонентів.
п'яте:
Тривала витримка в розплавленому стані, щоб весь метал прореагував з шлаком і очистився.
шосте:
Правильний режим охолодження.
Злиток був осажен. Це не зонная гарт, а ізоляція вуглецю.
Розрізання поперек дає рівний малюнок з обох сторін і рівне якість леза і обушка, але вироби з нижнього кола і верхнього відрізнятися будуть так сильно, немов з різного булату зроблені.
Поперечний розріз. Транскрісталлізація повна, малюнок рівний. Якби транскрісталлізація не відбулася, то це був би зріз морквини - в центрі був би гурток з дрібними кристалами, а після розковуванню на виробі йшли б три смуги.
Стандартний злиток у мене Ø8 см. Висота - 4 - 6 см. звужується до низу, в розрізі - трикутник. Лінза брудного металу зазвичай Ø30мм. товщиною - 3 - 15мм. в залежності від часу витримки металу в розплавленому стані. Закон один - чим більше час витримки, тим тонше і брудніше ця кірка. Найчастіше це метал сірого кольору, що помітно відрізняється від блискучого злитка. Іноді «грязьова кірка» виглядає блискучою і навіть кристалічної, але пористої і вбирає воду, яка виступає краплями на поверхні при нагріванні.
Можна вважати непорушним законом, що один кілограм булату при діаметрі Вутца 8 см. Повинен варитися один годину сорок хвилин, при цьому лінза брудного металу буває діаметром близько 20 мм при товщині в 1 мм. злиток розковується цілком без обдирання.
Однак час варіння можна скоротити - збільшивши діаметр зливка. Тоді час варіння скорочується пропорційно збільшенню площі зрізу злитка. Якщо в заданих умовах варити злиток вагою 8 кг. то розрахунковий час складе 8. Х 1 ч.40 хв, - тринадцять з половиною годин. Маючи середній діаметр Вутца 8 см. Ми можемо його збільшити до 10 см. (Максимальний розмір доступного на сьогоднішній день тигля), скоротивши час варіння в 1,56 раз. Таким чином, при максимально сприятливих умовах буде потрібно не менше восьми з половиною годин варіння. Тільки за цих умов досягається максимальна чистота металу.
Усадочна раковина з брудним металом.
45 хвилин варіння 1год варіння 90 хвилин варіння
1.Тігель був погано прихований, охолодження пішло зверху і бруд видавилася в центр злитка.
2. Після декількох ударів брудний метал дав тріщини. (На розпил прошу уваги не звертати - поспішав працювати, забув одразу сфотографувати).
Злиток був маленького діаметру і високий. У центрі стовпчик брудних рівноосних кристалів, з краю - чисті, стовпчасті.
результат:
Про це доводиться пам'ятати постійно при куванні, часто зупинятися, оглядати поверхню і сточувати плени. Тому треба дотримуватися правила, що булат любить товщину і виводити форму при товщині в 10 - 15мм. а потім, після остаточної зачистки, розганяти тільки по площині. Навик приходить швидко і потім вже ця специфічна особливість булату клопоту не доставляє. Плени зчищати треба відразу: якщо спочатку - це просто зморшка, то після деформації і декількох перегинання - це вже тріщина. Тому краще їх не робити зовсім.
На всьому шляху створення булату, на кожному етапі - все повинно бути і виглядати добре. Якщо ви будуєте будинок, але розчин не промешівают, цеглу кладете криво - результат в цілому буде відповідним.
Якщо поверхня злитка виглядає так, то боротися з цим за допомогою токарного верстата не варто, треба шукати причину (конкретно тут - реакція нейтралізації між шлаком і тиглем). Все Вутца повинні бути гладкими і чистими:
Тигель розбитий - булат народився.
Верх злитка з усадочною раковиною.
Поверхня чиста з золотим відливом
Злиток повинен розковують чисто, без глибоких тріщин. Можуть бути дуже дрібні поверхневі - це через пористої кірки (якщо її зчистити спочатку - це 1 - 3 мм. То тріщин не буває взагалі, але роботи більше, ніж чистити після однієї-двох проковок), бувають плени (зморшки), та й то спочатку, поки з незвички даєш більшу деформацію. Якщо вутец дає відразу глибокі тріщини, то вибирати цілі шматки не варто, весь метал низької якості і результат вже хорошим не буде.
Зараз в Москві і області існує кілька способів отримання візерунчастої тигельної стали, яку виробники гордо іменують булатом.
Спосіб перший:
Вирощування кристалів. Метал розплавляється і довго витримується в кашкоподібному стані при t ° = 1410 ° - 1390 °, потім зупинка на 910 °. Цей спосіб найбільш близький до варіння булату і можуть бути отримані непогані результати. Треба дотримуватися всього три правила:
а) брати електросталь, як найчистішу
б) основний флюс, що не забруднює цю сталь.
с) витримка стали в рідкому стані не менше 2-х годин.
малюнки сталей
Технологія проста, описана в статті П.П.Аносова (глава XII «Про перетворення стали в булат») - отжиг і кування. Всі ці зразки зроблені мною ще в минулому столітті, називаю «булатом», оскільки так їх називав П.П.Аносов, правда він підкреслював, що булат цей низької якості. Так воно і виявилося - це булат тобто матриця плюс цементит, але за умови, що С = 1,2%. Відпал збільшує в'язкість металу і проявляє малюнок, але оскільки найбільш яскравий малюнок дають високолеговані стали, в яких, чим більше лігатури, тим гірше вони ріжуть, то незабаром я припинив цим займатися, тому що більше цікавився робітниками властивостями, ніж декоративними.
загартування булату
Вся метушня з плавкою булату - це 1/3 роботи (правда, висококваліфікованої). Це всього лише отримання чистого високовуглецевої сталі.
Розковуванню - ще третина роботи, вже менш кваліфікованої - більше майстрів можуть її зробити.
Відпал - остання третина роботи. У індусів і персів її робили діти і жінки.
Тут потрібні: ями, хмиз, сухий гній, відсутність полум'я - тління.
Післямова.
Створення булату довга технологічний ланцюг з багатьох пунктів. Кожна сходинка вимагає великих зусиль, щоб піднятися на неї.
Отже:
- Чистий шихта.
- Ретельно підібраний флюс в кількості 20% від ваги шихти.
- Висока температура, достатня для розплавлення самих тугоплавких компонентів шихти.
- Тривалий час витримки при цій температурі - не менше півтори години на кожен кілограм шихти.
- Потрібна швидкість охолодження, яка дає транскрісталлізацію злитка, тобто додаткове очищення.
- Розковуванню при температурі не вище 850 °.
- Відпал: 80 годин x 650 °, отримання сорбітной структури - чергування шарів з мікротвердості в 20 од. і 70 од. HRC.
- Виводка (слюсарні роботи).
- Травлення.
Якщо кожен з пунктів буде виконано хоча б на 75%, то буде отриманий булат непоганої якості. Зробити ідеальний булат неможливо, але до цього треба прагнути. Наприклад, я можу виплавити ковку високовуглецеву сталь, але отжиг - проблема. Максимум, на що мене вистачає - це три години витримати біля горна, не відриваючись ні на хвилину. Якщо температура нижче, то процес не йде, якщо вище - то вся робота нанівець. Ці три години дають дуже мало, це ж тільки 3 - 4% від необхідного. Правда, приріст якості відчутний: іскра ставати темніше, точиться булат важче і з'являються такі-сякі ріжучі властивості. Так мій булат може різати, як хороший перський, але у перса вуглецю 1,8%, а в моєму 2,5 - 2,8%, значить противника я переміг не вміння, а числом. Як вирішити цю проблему, поки не знаю.
Єдиний реальний шлях - це взяти рюкзак з Вутца і відправитися на Схід, там викопати яму для відпалу, купити гарем (мінімум 3 шт.), Встановити для них черговість вахт по 8 годин, тоді можна буде отримати якісний булат. Шлях начебто просте, але скільки труднощів невидимих відразу! Підмайстер обов'язково брати доведеться, оскільки кожна дружина після вахти вимагатиме винагороду за працю, і т.п. Хочу принагідно зауважити, що саме отжиг дає чорноту грунту. Аустеніт - це щось на зразок сірого чавуну, а після розпаду - чисте залізо + цементит. Чисте залізо після травлення - чорне. Так що за кольором грунту судили про ступінь відпалу.