Мастер-класс по термообработке и закалке стальных клинков

Полное руководство по воронению металла от Birchwood Casey

Нет ничего более прекрасного, чем насыщенный цвет качественно оксидированного огнестрельного оружия или натуральный окрас вороненого длинноствольного огнестрельного оружия. Ничто не поможет так безупречно обработать поверхность металла, как средство Birchwood Casey.

ПОДГОТОВКА МЕТАЛЛА

1. Перед повторным оксидированием или воронением необходимо удалить старое покрытие и ржавчину. Прежде всего, после снятия приклада/цевья и спускового механизма, очистите все металлические поверхности губкой, пропитанной средством Birchwood Casey Cleaner-Degreaser и тщательно промойте водой ( см. Советы специалистов ниже). Во время
подготовки и проведения процесса оксидирования всегда используйте перчатки.

Советы специалистов — очистка и обезжиривание имеют решающее значение. На этом этапе сглаживайте углы. Для получения лучших результатов применяйте средство Birchwood Casey Cleaner-Degreaser. При отсутствии этого средства его может заменить обычное жидкое мыло. При необходимости проведите процедуру очистки еще два раза!

2. Нанесите средство Birchwood Casey Blue & Rust Remover с помощью пропитанного тампона и оставьте на 2 минуты. С помощью небольшой подушечки из стальной шерсти (смоченной средством Blue & Rust Remover) слегка отполируйте металл для удаления старого воронения и разрыхленной ржавчины. Продолжайте процесс до появления глянцевого блеска.

3. Если на металлической поверхности имеются глубокие царапины и/или изъязвления, проведите тонкую шлифовку поверхности с помощью наждачной бумаги с зернистостью 280 грит и, затем, полировку стальной шерстью. Для удаления глубоких изъязвлений может понадобится надфиль (см. Советы специалистов).

Советы специалистов — при шлифовке металлических поверхностей оберните наждачную бумагу вокруг жесткой плоской стороны подобно надфилю. Это снизить усталость рук, и, кроме того, обеспечит ровную поверхность и острые края.

4. В любом случае, не торопитесь при подготовке металлической поверхности. Продолжайте полировку до получения необходимого результатов. Кроме того, не забудьте про спусковой крючок, головки винтов и другие детали, которые необходимо обработать. Разберите все механизмы на детали для подготовки и обработки металла.

5. Повторно нанесите средство Cleaner & Degreaser с помощью губки и промойте опять холодной водой. При этом соблюдайте осторожность, чтобы не касаться металла пальцами, так как это может оставить заметные следы, которые проявятся после процесса оксидирования.

Советы специалистов — при подготовке металлических скругленных поверхностей, которые имеются, например, у мушкета и гладкоствольного оружия, к воронению, возьмите ленту наждачной бумаги на тканевой основе или наждачное полотно и быстро обработайте ствол движениями вперед-назад до блеска, схожего с блеском ботинок. Данная методика является быстро режущей, поэтому будьте осторожны, чтобы не нарезать нежелательных канавок. Проведите надлежащую полировку с помощью стальной шерсти.

ХОЛОДНОЕ ВОРОНЕНИЕ (ОКСИДИРОВАНИЕ)

1. Нанесите средство Birchwood Casey Perma Blue® Paste или Liquid Gun Blue с помощью аппликатора на всю поверхность. Работа должна проводиться быстро, но аккуратно. Можно разделить поверхность на 2 или 3 участка для удобства работы.

2. Оставляйте раствор на металле только на 30-60 секунд. Не дольше. Затем нейтрализуйте химическую реакцию путем незамедлительной и тщательной промывки холодной водой и последующей сухой протиркой (см. Советы специалистов ниже).

Термообработка Крио | Коротко и ясно | Закалка ножей

Советы специалистов — время играет решающую роль при оксидировании. Для получения лучших результатов не допускайте контакта раствора с металлической поверхностью дольше 1 минуты. Лучше всего, чтобы раствор соприкасался с поверхностью металла в течение как можно меньшего времени.

Ž3. После или во время промывки проведите очень щадящую полировку с помощью тонкой стальной шерсти для гармонизации по цвету, если необходимо. Если вы применяете стальную шерсть для полировки, то вы должны снова использовать средство Cleaner & Degreaser для удаления масла, которое может появиться на поверхности. Оцените качество проведенного оксидирования. Если на поверхности имеются полосы или вы желаете получить более глубокий/темный цвет, повторите шаги 1, 2 и 3 до получения желаемого цвета.

4. Соберите ваше ружье. Вы завершили процесс оксидирования. Чтобы ружье выглядело как новое, время от времени или после каждой стрелковой сессии наносите защитное средство Barricade Rust Protection.

ВОРОНЕНИЕ

Как это устроено. Термообработка

В прежние времена воронение металла представляло собой медленно текущий процесс образования ржавчины, который сочетал в себе химическую реакцию и определенные атмосферных условия для создания тонкого коррозионного слоя на поверхности металла. Это отнимало много времени и представляло собой непостоянный процесс.

В настоящее время воронение является быстрым и легким процессом благодаря средству Birchwood Casey Plum Brown ™ Barrel Finish. Надлежащая подготовка поверхностей, подлежащих воронению, является важным этапом процесса. Если вы подвергаете воронению антикварное длинноствольное ружье или тяжелое китобойное орудие, скорее всего, вам придется ремонтировать поцарапанные, изъязвленные, ржавые участки или участки после прохождения надфиля. Обратитесь к разделу «Подготовка металла» на стр. 9 при решении этой важной задачи.

1. Средство Birchwood Casey Plum Brown Barrel Finish требует нагревания для активации истинного процесса воронения продукта (химической реакции между раствором и черным металлом). При правильной подготовке и очистке/обезжиривание стали, применяйте нагревание, используя бутановую горелку, газ, электрическую плитку или любое другое средство, которое будет безопасно и удобно. Для получения наилучших результатов с помощью пропановой горелки используйте форсунку большого пламени и держите ее на расстоянии 7-10 см от поверхности.

Удерживание ствола в тисках может привести к возникновению холодных участков (поскольку тиски нагреваются). Вместо этого, выньте оружейный лафет из изогнутой вешалки для устранения данной проблемы.

Закалка клинка: особенности закалки клинков ножей в муфельных печах

2. Равномерно нагревайте, перемещая источник тепла вперед и назад вдоль объекта, который подвергается воронению. Обратите внимание, что более тяжелые участки (например, казенник ствола) нагреваются и сохраняют тепло дольше. Кроме того, мелкие детали более подвержены перегреву. Поэтому нагревайте до 135 °С. Для контроля температуры, прочитайте Советы Кармишеля ниже. Необязательно нагревать весь ствол сразу. Можно нагревать и обрабатывать ствол частями.

Советы специалистов -время играет решающую роль при воронении. Для получения лучших результатов не допускайте контакта раствора с металлической поверхностью дольше 1 минуты. Лучше всего, чтобы раствор соприкасался с поверхностью металла в течение как можно меньшего времени.

Изготовление ножа ч.2 — Закалка клинка

3. При достижении идеальной температура 135 °С, нанесите средство Plum Brown Barrel Finish с помощью пропитанного тампона длинными ровными мазками. Насыщенный темный окрас появится незамедлительно. ( см. Советы специалистов ниже).

Как делают ножи на Урале. Ural EDC

Советы специалистов — 135 °С — температура, необходимая для достижения эффекта темного цвета при воронении. Достижение точного значения температуры не очень критично, но важно, чтобы нагрев был как можно более равномерным. Например, длинноствольная винтовка должна быть нагрета равномерно, поэтому температура должна быть ни слишком высокой, ни слишком низкой в любой части ствола. Неравномерный нагрев может привести к возможному появлению неровного окрашивания.​

Если цвет окажется слишком тусклым на этом участке, то, вероятно, это связано с холодным пятном. Незамедлительно нагрейте этот участок. Если металл слишком горячий, раствор может пузыриться и пениться, что приводит к более светлой, неравномерной окраске. В этом случае немного охладите металл перед продолжением обработки. Не спешите, наносите раствор с осторожностью, уделяя особое внимание цвету, текстуре и гладкости.

4. В процессе воронения вы можете заметить отсутствие однородности как по глубине, так и по цвету. Это обычно является результатом выпавшего после химической реакции осадка. Не беспокойтесь по этому поводу. Пока цвет не слишком глубокий, на блестящих и полублестящих участках процесс идет хорошо.

Термообработка клинков из стали Х12МФ

5. Как только металл достаточно охладится для обработки, тщательно промойте его холодной водой, высушите чистой тканью и слегка отполируйте с помощью стальной шерсти. Если вы желаете получить более глубокую, более однородную отделку, повторите весь процесс нагрева и воронения.

6. После завершения воронения протрите все поверхности средством Barricade Rust Protection. Это очень важно после промывки, средство проникнет на поверхность и обеспечивает глубокое, насыщенное, красно-коричневое равномерное покрытие. Выдержите средство в течение 24 часов.

7. Снова соберите ваше обработанное огнестрельное оружие.

Plum Brown Barrel Finish — это защитное покрытие, которое выдерживает интенсивное использование оружия и частое применение чистящих химических средств. Чтобы оружие хорошо выглядело, просто время от времени или после каждой стрелковой сессии наносите защитную пленку средства Barricade Rust Protection.

УСТРАНЕНИЕ ДЕФЕКТОВ

Perma Blue Gun Blue

Результат воронения — пятнистое и неровное покрытие. Почему?

  • Либо металл не был должным образом очищен и обезжирен, либо контакт с раствором был слишком длительным, более 1 минуты.

Металл не заворонился.

  • Нельзя использовать средства Perma Blue Liquid или Paste Gun Blue на поверхностях из нержавеющей стали или алюминия.
  • Раствор контактировал с металлом слишком долго, более 1 минуты.

Воронение отходит.

  • Это случается, если металл не был очищен, обезжирен или недостаточно хорошо промыт водой.
  • Раствор долго контактировал с металлом.

Сборка муфельной печи

Металл после оксидирования выглядит хорошо, но постепенно покрывается ржавчиной.

  • Не было нанесено средство Barricade Rust Protection или другие водоотталкивающие защитные средства от ржавчины.
  • Не полностью высушено воронение перед нанесением масла.
  • Не достаточно промыт водой.

Plum Brown Barrel Finish

НОЖ И МАГИЯ часть 5 Закалка и отпуск

Неравномерное нанесение. Почему?

Закалочная печь своими руками. Печь для закалки стали

  • Неравномерное нагревание может привести к неравномерному окрашиванию.
  • Не достаточно хорошо очищен и обезжирен металл.
  • В результате химической реакции может появиться осадок.

Внешний вид был прекрасным, но на следующий день появилась ржавчина.

Закалка стали. 9ХС. Крио обработка металла.

  • Не достаточно хорошо промыли или высушили перед нанесением каждого следующего слоя или водоотталкивающего масла.
  • Не было нанесено средство Barricade Rust Protection или другие водоотталкивающие защитные средства от ржавчины.

Купить все необходимое для правильного воронения металла от производителя Birchwood Casey Вы можете в нашем интернет-магазине 009.RU с доставкой по всей России. Следите за новостями на сайте, в социальных сетях (ВКонтакте, Facebook), и Вы первыми узнаете о проводимых акциях, новинках, сможете более подробно ознакомиться с нашими товарами.

По всем возникающим вопросам Вы можете обратиться к консультантам по электронной почте info@009.ru или по телефонам +7-985-456-90-09, +7-495-589-54-33.

Этапы термообработки стали.

Термообработкой стали называется совокупность этапов нагрева, выдержки и охлаждения твёрдых металлических сплавов. В результате в металле происходят изменения внутреннего строения и структуры, что в свою очередь приводит к получению заданных свойств стали. Твердость металла после термообработки измеряется по шкале Роквелла, подробно описанной в нашей статье «Методы определения твердости».

Процесс термической обработки стали включает в себя нагрев заготовки до требуемой температуры с определенной скоростью, выдержки при этой температуре в течении требуемого времени и охлаждение с заданной скоростью. В рамках этих процессов, можно выделить такие этапы, как: отжиг, нормализация, закалка, отпуск, обработка холодом. При изготовлении ножей из кованной стали термообработка занимает большее количество этапов: ковка, отжиг, шлифовка, повторный отжиг, правка остаточных искривлений, закалка, отпуск. В данной статье мы коснемся общих понятий процесса термообработки стали, выпущенной промышленным методом, когда заготовка клинка вырезается из уже готовой полосы металла.

Отжиг применяется для заготовок из углеродистой и легированной стали с целью снижения твердости или уменьшения внутренних напряжений. Отжиг также готовит структуру к последующей термообработке и улучшению неоднородности. Технологически отжиг представляет из себя медленное охлаждение раскаленной заготовки. Может применятся и так называемый изотермический отжиг при 760 ºС с быстрым охлаждением до 635 ºС, нахождением заготовки при этой температуре в течении 4-6 часов и дальнейшим охлаждением на воздухе.

2. Нормализация

Нормализация отличается от полного отжига способом охлаждения, которой после выдержки заготовки при температуре процесса производится на воздухе. При этом изменяется структура стали, она приобретает более высокую твердость и мелкозернистую структуру, чем при отжиге. Нормализация стали представляет собой нагрев до температур, на 50 °C выше точки завершения превращения избыточного цементита в аустенит. Нагревание ведется до полной перекристаллизации. Охлаждение производится в воздушной среде, чаще всего просто на месте термообработки. В результате сталь приобретает мелкозернистую, однородную структуру. Характеристики твердости и прочности стали после нормализации увеличиваются 10-15 %, чем после отжига. В так называемых заэвтектоидных инструментальных сталях, с содержанием углерода более 0,8% (именно такие стали в основном применяются в ножах), разрушается цементитная сетка, окружающая перлитные зерна. Это снижает хрупкость стали, подготавливает ее к закалке.

Как создается нож. Часть 1. Ковка и термообработка клинка

3. Закалка стали — это этап термообработки, который заключается в нагреве стали выше критической температуры с последующим резким охлаждением в жидких средах. Критической в данном случае будет температура, при которой произойдет изменение типа кристаллической решетки, то есть осуществится полиморфное превращение. Технологически закалка представляет собой форсированное охлаждение раскаленной стали. Она уменьшает структуру зерна, повышает твердость, прочность, износоустойчивость. Закалка состоит из нагрева стали до температуры выше или в интервале превращений, выдержки при этой температуре и последующего охлаждения обычно с большой скоростью (в водных растворах солей гидроксида натрия или хлорида натрия в воде, масле, в расплавленных солях, на воздухе). В процессе закалки сталь нагревается до высокой температуры порядка 750–1150 °C с последующим резким охлаждением, чтобы произошедшие фазовые превращения не успели вернуться к исходному состоянию.

Закалка делится на несколько видов:

1) Ступенчатая закалка

В некоторых случаях, для небольших заготовок, применяют закалку ступенчатым методом. Изделия нагревают, а затем помещают в щелочной расплав (от 3500 до 4000 С). Заготовку выдерживают определённый период времени, достаточный для выравнивания температуры внутри изделия. Легированные стали охлаждают в масле, нелегированные в воде. Данный способ обеспечивает необходимую твердость, а вероятность появления трещин и напряжений будет резко сокращаться.

2) Изотермическая закалка

Изотермическая закалка проходит в режиме ступенчатой, но при этом металл выдерживается в щелочи до тех пор, пока полностью не освободится от напряжений. После изометрической закалки не требуется проводить отпуск. Метод пригоден для обработки сложных деталей, подверженных деформациям и трещинам.

3) Закалка в одном охладителе

способ закалки любой марки стали

Закалка в одном охладителе применяется при работе с заготовками из углеродистых и легированных сталей. Обычно это достаточно «простые» ножевые стали, не требующие сложной обрабоки.

31 Закалка клинка с линией хамон 3

4) Прерывистая закалка в двух средах

Прерывистая закалка в двух средах применяется для обработки высокоуглеродистых сталей, при котором первоначально происходит быстрое охлаждение в воде, а затем медленное охлаждение в масле.

5) Струйчатая закалка

Струйчатая закалка– метод применяется при частичной (зонной) закалке изделия, реализуется в установках ТВЧ (установка нагрева токами высокой частоты) и индукторах обрызгиванием детали мощной струей воды.

Термообработка металла. Основные виды термической обработки сталей

Закалка является критически важным этапом термообработки. При нарушении технологии закалки могут возникнуть следующие дефекты:

1) Недостаточная твердость закаленной детали, в следствии низкой температуры нагрева, малой выдержки при рабочей температуре или недостаточной скорости охлаждения.

2) Перегрев, связаный с нагревом изделия до температуры, значительно превышающей необходимую температуру нагрева под закалку. Перегрев сопровождается образованием крупнозернистой структуры, в результате чего повышается хрупкость стали.

3) Пережог возникает при нагреве стали до весьма высоких температур, близких к температуре плавления (1200—1300° С) в окислительной атмосфере. Кислород проникает внутрь стали, и по границам зерен образуются окислы. После этого сталь приобретает высокую хрупкость и становится не пригодной к использованию под большими нагрузками, в первую очередь поперечными.

4) Окисление и обезуглероживание стали характеризуются образованием окалины (окислов) на поверхности деталей и выгоранием углерода в поверхностных слоях. Такая сталь может стать полностью непригодной к эксплуатации на клинке ножа.

5) На поверхности заготовки могут образовываться коробления и трещины, что бывает связано с возникновением внутренних напряжений. Во время нагрева и охлаждения стали происходят объемные изменения, зависящие от температуры и структурных превращений. Естественно, такие изменения приводят к полной непригодности заготовки.

Таким образом именно нарушения технологии на этапе закалки могут приводить к излишней хрупкости клинка, обычно называемой «перекалом», или же наоборот недостаточная твердость — «недокал». А также к скрытым внутренним напряжениям, из-за которых клинки ломаются под нагрузкой. Для улучшения рабочих качеств стали после закалки применяется так называемый «отпуск».

Отпуском стали называется процесс термообработки предварительно закаленной стали, способствующий повышению равновесия ее структуры. Отпуск применяется после закалки стальных заготовок, при этом повышаются вязкие свойства, уменьшается хрупкость и внутреннее напряжение.

Отпуск производится немедленно после закалки, путем нагрева стали до температуры 150–550 °C (в зависимости от марки стали) и охлаждения в воздушной среде, либо в воде или масле. Высокоуглеродистые стали отпускают в воде, при этом происходит достаточно быстрое охлаждение. Если оно будет замедленным, это может привести к «недокалу», сталь не приобретет необходимых прочностных свойств. Легированные нержавеющие стали отпускают в масле, в котором процесс охлаждения происходит медленней. К таким сталям, в частности, относятся современные порошки S30V, S35VN, Elmax, и т.п. Чаще всего отпуск таких сталей происходит при температурах от 175 до 220 градусов. Использование масла в данном случае обязательно, так как при увеличении скорости охлаждения, легированная сталь может растрескаться и станет не пригодной к использованию. Также большую роль в охлаждении играет и разновидность масла, в частности степень его плотности и текучести. Для некоторых марок высоколегированных сталей вместо масла применяется охлаждение воздушной струей после предварительного нагрева до 1050–1100 °C.

Очень важным фактором качественного отпуска является траектория движения и угол погружения клинка в охлаждающую среду. Нарушение технологии может привести к искривлению клинка. Важную роль здесь играет качественный отжиг, который и необходим для снятия внутренних напряжений, приводящих к искривлениям клинка.

Чаще всего для ножевых изделий используется низкотемпературный отпуск (до 2500 С). Он позволяет добиться повышения прочности и вязкости при сохранении твердости сплава (HRC остается в пределах от 58 до 63).

Для определения температуры при отпуске изделия, используется визуальное наблюдение цветов побежалости. В частности, ослепительно бело-голубой цвет заготовки, соответствует температуре порядка 1600 °С, желто-белый – 1200 °С, ярко-красный – 500 °С и т.п. Цвета побежалости одинаково проявляются и на сырой, и на закаленной стали.

5) Криообработка

Достаточно часто последним этапом термообработки клинков ножей становится криогенная обработка. Криообработка — это процесс обработки металлических заготовок при сверхнизких температурах (ниже −153°С (-243,4 °F)). Она производится в целях снятия остаточных напряжений и повышения износостойкости деталей. Она также способствует увеличению твёрдости, износостойкости, прочности и пластичности металлов. В среднем улучшение этих характеристик происходит в пределах 20 %, но такие показатели относятся в основном к хорошим легированным сталям, в том числе и порошковым быстрорезам. Среди них может быть качественная американская D2, а также ELMAX, VANADIS 10, K340. Специальное оборудование для проведения криогенной обработки называется «криогенный процессор». Он представляет собой низкотемпературную камеру, оснащенную системой управления процессом криогенной обработки. Общий цикл обработки в современных криопроцессорах происходит в течение трех суток: 24 часа происходит промораживание до минимальной температуры, 24 часа идёт выдержка заготовки при этой температуре и 24 часа происходит нагрев до изначальной температуры. В некоторых криопроцессорах существует технологическая возможность для нагнетания температуры до 200 градусов по Цельсию и это дает возможность производить отпуск металла.

Термообработка стали на клинке является одним из важнейших факторов, отвечающих за рабочие качества ножа и его эффективность в работе. Только при максимальной точности технологических процессов возможно получить максимальное качество закаленной стали. В свою очередь качество термической обработки сильно влияет на заточку ножа. Любые проблемы, возникавшие в этом процессе, обязательно проявят себя при заточке и не позволят качественно заточить нож. Только на ножах с отличной «термичкой» мы можем достичь максимального уровня остроты.

Мастер-класс по термообработке и закалке стальных клинков

Термообработка металла

Журнал «Моделист-конструктор«, №5 за 1994 г., с.24

А. Виноградов

ТЕРМООБРАБОТКА МЕТАЛЛА

Моделистам постоянно приходится сталкиваться с необходимостью повысить прочность и твёрдость металла или инструмента, а иногда, наоборот, сделать металл более мягким, легче поддающимся обработке. Этого можно достичь термическим воздействием, заключающимся в нагреве материала до определённой температуры с последующим быстрым или медленным охлаждением.
Нагревание деталей, конечно, удобнее всего производить в электрических муфельных печах; но можно использовать и паяльные лампы, бензиновые и газовые горелки и даже конфорки домашних газовых плит — для нагрева мелких деталей.
Важнейшим условием правильной термообработки сталей является подбор необходимого температурного режима в зависимости от марки стали. Но ввиду того, что в свободной продаже имеется ограниченное число марок стали, приходится в основном использовать либо вторичное сырьё, либо изготавливать одни инструменты из других.
Маркировки углеродистой стали обыкновенного качества обозначаются двумя буквами и цифрой (Ст.1 — Ст.7). Цифра в данном случае показывает примерное содержание углерода в сотых долях процента.
В марках углеродистых качественных сталей — конструкционных (сталь 30; сталь 45) и автоматных сталях (А12; А30) цифры также показывают примерное содержание углерода в сотых долях процента. Наиболее широкоприменяемые стали — инструментальные (У7; У8; У8А; У10А…) — цифра в их маркировке означает содержание углерода в десятых долях процента; буква А в конце марки показывает, что в этих сталях пониженное содержание вредных примесей.
Легированные стали маркируются буквами и цифрами. Буквы обозначают наличие в стали одного или целой группы легирующих компонентов: В — вольфрам; Г — марганец; К — кобальт; М — молибден; Н — никель; С — кремний; Ф — ванадий; Х — хром; Ю — алюминий. Например, сталь марки 65Х13 имеет в своём составе 0,065% углерода и 0,013% хрома.
Наиболее ходовые марки сталей для изготовления инструмента приведены в таблице 1.

Термообработка стали. Закалка, Отпуск, Отжиг, Нормализация.

Инструмент Марка стали
Зубила, отвёртки, топоры, клейма для стали
Пуансоны, матрицы, пробойники, стамески
Керны, деревообрабатывающий инструмент
Молотки, кувалды, гладилки, плотницкий инструмент
Метчики
Надфили
Напильники
Ножовочные полотна станочные
Ножовочные полотна ручные
Ножовки по дереву
Ножи фуговальных станков
Пилы циркулярные
Пилы лесопильных рам
Плашки
Полотна лучковых пил
Пилы поперечные
Пилы продольные
Резцы для твёрдых металлов
Резцы токарные и строгальные
Свёрла спиральные по дереву
Свёрла по металлу
Фрезы
У7А
У8; У8А
У10; У10А
У7
У11; Р9; 9ХС
У10 — У12
У10 — У13; ШХ6
Р9; Р18; ШХ15
У8 — У12
У8ГА
9Х5ВФ
85ХФ
85ХВ
9ХС
У8ГА; 85ХФ
У8ГА; У10
85Х
У13; У13А
У10; У10А
9ХС; 9Х5ВФ
Р9; Р18
Р9; Р18

Термическая обработка стали разделяется на закаливание, отпуск и отжиг.
Закаливание стали применяется для повышения её твёрдости. Мягкие малоуглеродистые стали (Ст.25) и «железо» (Ст.10; Ст.20) не калятся; углеродистые (сталь 45; сталь 50) и инструментальные (У8; У9; У10; У10А и другие) увеличивают свою твёрдость при закалке в три-четыре раза.
Процесс закаливания состоит в нагревании стали до температуры калки (для каждой марки своя) и в быстром охлаждении в масле или воде. Температурные режимы закалки приведены в таблице 2.

Термическая обработка. Закалка

Марка Закалка
Отпуск
Отжиг
Охлаждающая среда
для закалки
Охлаждающая среда
для отпуска
У7; У7А
У8; У8А
У10; У10А
У11; У11А
У12; У12А
У13; У13А
У8ГА
Р9
Р18
ШХ6
ШХ9
ШХ15
9ХС
9Х5ВФ
50ХГА
60С2
60С2ХА
65С2ВА
85ХВ
800
800
790
780
780
780
800
1250
1300
810
830
845
860
950
840
870
870
850
830
170
170
180
180
180
180
180
580
580
200
280
400
170
270
315
325
315
330
250
780
770
770
750
750
750
770
860
860
780
780
780
730
800
810
840
840
820
790
вода
вода
вода
вода
вода
вода
вода
масло
масло
масло
масло
масло
масло
масло
вода
вода
вода
вода
вода
вода, масло
вода, масло
вода, масло
вода, масло
вода, масло
вода, масло
вода, масло
воздух в печи
воздух в печи
воздух
воздух
воздух
воздух
воздух
воздух
воздух
воздух
воздух
воздух

Термообработка стали — закалка стали, отжиг стали, отпуск стали– виды и режимы термообработки стали.

В домашних условиях, при отсутствии приборов температуру нагрева приближённо можно определить по цвету. Для ориентации цвета каления стальных изделий в неосвещённой солнцем комнате приведены по порядку их появления в зависимости от температуры (в °С):
тёмно-коричневый (заметен в темноте) 530-580
коричнево-красный 580-650
тёмно-красный (вишнёвый) 650-730
вишнёво-красный (багровый) 730-770
вишнёво-алый 770-800
светло-вишнёво-алый 800-830
ярко-красный 830-870
красный 870-900
оранжевый 900-1050
тёмно-жёлтый 1050-1150
светло-жёлтый 1150-1250
жёлто-белый 1250-1300
ослепительно белый св. 1300.

Ковка и закалка клинков 9ХС

В закалённом состоянии сталь обладает большой твёрдостью, но вместе с тем и хрупкостью. Чтобы придать ей вязкость, производится отпуск стали после закалки. Для этого её нагревают до температуры 220-300°С и медленно охлаждают в воздухе. Твёрдость стали при этом несколько уменьшается, структура её изменяется, и она становится более вязкой. Меняя температуру отпуска, можно получить разные механические свойства. При нагреве стали на воздухе её поверхность окрашивается в различные цвета, называемые цветами побежалости. Каждый цвет побежалости соответствует вполне определённой температуре и может служить указателем для определения степени нагрева при отпуске стали. Термические режимы и соответствующие им цвета побежалости приведены в таблице 3.

Инструмент Температура
отпуска, C°
Цвет побежалости
Свёрла перовые, плашки, матрицы и пуансоны, фрезы
Резцы, метчики, полотна ножовок, лобзики, центры
Кусачки, стамески, ножницы по металлу, зубила
Молотки слесарные и медницкие
Матрицы и пуансоны вытяжные
Ролики для накаток
Перки столярные, железки рубаночные, отвёртки, обжимки
Долота столярные, ножи, призмы разметочные, державки резцов
Ключи гаечные, пассатижи, круглогубцы, плоскогубцы
Полотна пил по дереву
200
225
240
255
265
275
285
295
310
325
светло-соломенный
светло-жёлтый
соломенно-жёлтый
коричнево-жёлтый
красно-коричневый
пурпурно-красный
фиолетовый
ярко-синий
светло-синий
серый

Как я гототвлю клинки к закалке

Отпуск выполняется следующим образом: стальную деталь зачищают в каком-нибудь месте до блеска, помещают в огонь и следят за появлением цветов побежалости. Отпуск закалённой детали должен быть проведён в течение 24 часов после её закалки.
Отжиг стали служит для выполнения задачи обратной закалки в случаях, когда закалённую деталь требуется обработать режущим инструментом, согнуть или разрезать. Отжиг стали заключается в нагревании её до температуры 800-900°С с последующим медленным охлаждением. После отжига сталь легко поддаётся обработке.

Подписная научно-популярная серия «Сделай сам» (издательство «Знание»), №1 за 1990 г., с. 88, 89.

О закалке ножевой стали

Отжиг цветных металлов. При обработке цветных металлов (чеканка, выколотка и др.) иногда приходится снимать напряжения, возникшие при обработке. Для этого необходимо отжечь заготовку. Отжиг цветных металлов проводят при следующих температурах: