工匠DIY——让我们一起热处理

分类栏目:做匠人

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原作者:Jake 来源 instructables


热处理

热处理无疑是制刀最重要的部分。决定了你的刀最终的承受能力,淬火一瞬间,它是像曲奇饼一样被扭曲,还是像玻璃一样碎一地,在哔啵哔啵类似木头燃烧声音中,有多种可能发生。不幸的是,它也是最常被误解的,可以说是最难掌握的。

学习如何正确加热刀具是很困难的,因为有很多方法,往往这些方法又是矛盾的。它可以看成是精准科技控制的产物,也可以是传统匠人的秘方。

有些人坚信,刀子只能在午夜才能做好热处理,在十五满月时候,当刀子闪着樱桃红色,刀片指向北方时,在一条沸腾的,装有龙血的水箱中淬火,然后重新放入炭火中,直到金属变成金棕色来回火。如果这是真的,只有一种可能,那就是你是在中子星的心脏锻造刀刃。

事实上,热处理没这么玄奥,比这简单得多。

热处理是科学的,用设备可以精准控制温度,这已经在现代钢铁厂证明是非常有效和准确的。也不是说,没有这些设备,你就不可以热处理,动辄拿真空炉,液氮说事。不要忘记,几个世纪以来,人类一直在制作非常有用的刀、剑和其它切割工具,并没有有这些高科技装备的辅助。

我在此说的是,用一个木炭锻造炉和植物油就可以完成淬火。这是个很简单的方法,和几千年来的手工做法一脉相承。

不用多说了,我们开始吧

第一步:工具和材料

对于这种简单的热处理方法,不需要太多东西。所需物料如下:

1、木炭。在这里,我使用“自然”硬木块木炭。你可以使用常规的煤球,我过去曾经用过,但是木炭比较好。它变得更热,加热更快,更易于使用。如果你感觉特别重要,我会提到你实际上可以使用普通的木材(任何东西都会变得足够热,有很多的空气),但它更难,更快地燃烧,所以你需要更多的。

2、淬火油。有几种选择您使用的油,我使用普通植物油,因为它很便宜。实际上,任何一种油都可以适用于此。植物油,橄榄油,花生油,机油,二手机油等。不过,你不能用水。它太苛刻了,会破裂大部分钢。

3、磁铁,用于测试钢的温度。

4、耐热容器(保持油淬火)。我通常使用高苏打水或其他饮料罐。

此外,这种热处理方法只能与简单的高碳钢一起使用。 1090,1080,1095,5160,1075,1085,O1等,旧的锯片,锉刀,割草机刀片,板簧等也可以这样处理。

不过这种方法不适用于任何种类的不锈钢或任何更复杂的“超级钢”。别尝试,会碎成渣渣。

步骤2:锻造

很明显,你也将建个炉子。 正如你所看到的,我就是摆了几块砖,然后放入木炭,用吹风机一吹,就可以用了,不需要多花哨。

我希望你能从中找到你自己的创意,当然,您也可以使用任何其他类型的锻造,我只是显示如何以最简单的方式,没有特殊的设备来完成热处理。

步骤3:实操过程

第一步是开始你的锻造。我装满了大块的木炭砖,把我的吹风机放在适当位置,点燃它。

你需要几分钟来加热,我通常等到大部分木炭都变成白灰色。在这一点上,这种锻造高达2500华氏度,几乎太亮了,不能直接看。

当您正在等待锻造达到温度时,您可以快速准备好淬火。将您的油放在耐热容器中,并将其预热至约130度(华氏度)。如果你喜欢,你可以在炉子上加热,我做的是通过在锻造中加热一块钢筋,扔进淬火油。预热油并不是绝对重要的,不用预热就可能会很好,但是我还是去做了。

如果你在叙利亚的沙漠,被阳光炙烤,你不需要加热它,我知道,古代叙利亚锻造出优良的大马士革刀剑,就和温度有关,高温下,磷、硫等杂质会析出,在中国就不行,气候太冷,在科技不发达的古代,靠经验和手工保证不了纯度。

步骤4:加热

After you have heated up your forge, go ahead and stick the knife in. Now comes the most difficult part, where a nice beautiful temperature regulated HT oven would come in handy; heating up the steel evenly. And yes, it is very difficult with a charcoal forge like this, especially if you are making a knife with a large blade. It is definitely doable, though, just keep working at it, and try to find the best "hotspot" in your forge for even heating.

You will also need to be careful of overheating the steel. A little bit over and you'll be fine, just let it cool back down a bit. However you don't want to let it get too far above critical temperature, as you will risk cooking the carbon out of the steel, as well as just melting the steel dead away. Don't underestimate the power of this forge. It will melt your blade if you leave it in for too long.

当你加热它,看钢的颜色。在热处理几把刀之后,您将能够根据颜色大致了解钢的温度。在此之前,你只需要相信我; 1500度(你正在瞄准的),是一种樱桃红色,刚刚在金属开始发光之后。这是磁铁进来的时候,它是钢铁的一个有趣的属性,当它达到1345华氏度时,铁就会失去磁性。高碳钢的临界温度约为1475华氏度。随着钢的升温,每隔几秒就可以接触到磁铁。当它停止粘附到磁铁,你知道接近临界温度了。长达几秒钟,或者直到钢铁的颜色变得更亮,你知道你已经达到临界温度(约1475)。

测试温度的另一种方法是将盐放在刀片上。盐熔化在1474度,所以一旦盐熔化,你知道它已经达到临界温度。

但正如我所说,让钢材临界温度不是很困难。将整个刀片均匀加热至临界温度是一个挑战。毕竟,你不希望刀片硬化的一半。

步骤5:淬火

当你满意的时候,刀片到达临界温度,你需要快速移动。你不想失去太多的热量。快速移动刀,将其投入油中。我通常在油中来回搅拌,以分解任何可能在那里被捕获的气泡,并确保刀片均匀冷却。在视频中,您可以看到我把刀子从油中拉出来,并将其放回几次。这被称为中断的淬火。不要这样做,我只是一个尝试,想看看如果我使用这种技术会怎么样。对于某些淬火剂和某些钢,中断的淬火可能是有益的,但是对于这种热处理,没有必要,如果有的话,可能会使您的钢更柔软。只要把刀放入油中,将其移动一点,然后将其放在那里,直到它变凉。

要测试钢铁,看看是否硬化正确,请拿起一个锉,然后用刀将锉的边缘毛刺刮掉。如果刀硬化成功,那将比锉更硬。

步骤6:回火

淬火后,钢非常硬。它像玻璃一样脆弱。在这一点上,如果你放弃它或承受任何力量的话,那么它将会被破坏或破裂。换句话说,做刀太难了。

下一步是再次加热刀片,这次到400度。这样可以减轻钢中的应力,并将其软化一下,最终达到刀刃的完美硬度。它叫回火。

您可以使用多种方法来完成此操作,但最简单(最适合初学者)是将其放入烤箱@ 400度,每两个循环一次,让刀在循环之间冷却;或者直到钢转成小麦/金色/棕色。是的,钢在加热时会变色。金棕色/稻草为400度,深褐色为500,深蓝色/紫色为550,浅蓝色为600,等等。

你可以通过将刀子放在火上,热煤或使用喷灯来完成,这没关系。

步骤7:完成

此时,热处理完成,刀完全硬化。

我最不喜欢的部分。 淬火有一种令人讨厌的习惯,会产生这种称为鳞片的杂质。 在技术术语中,它通常被称为CRUD。

现在你必须把它全部打磨,并使刀看起来很好,现在,我要做的是完成打磨和最后抛光。

步骤8:刀!

削纸和树枝,够锋利吧!

感受分享

对于那些似乎忘记了这种传统方法的刀匠,我感到很惋惜,数千年以来前辈匠人没有今天所有高科技,也能热处理很好的刀。

今天的人们常常被高科技包裹起来,忘记了手工的方法。现在不要误会我,我承认,使用今天的高科技可以生产出优质的刀具,可以准确测量钢的精确温度;可以预测您最终将获得的精确硬度。然而,这并不意味着你依靠他们最终能拿出一把好刀。您可以像史密斯那样。一直按照几千年的方法手锻大马士革,生产出合适的刀片,这是一种瘾,比用科技设备热处理,更有意思,手工的作品也更有收藏价值。


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