Как правильно в домашних условиях закалять металл? Как закалить правильно сталь в домашних условиях

Закалка стали в домашних условиях: описание процесса, закалка металла

Закалка стали в домашних условиях, закалка металла

Довольно часто возникает необходимость на порядок повысить прочность инструмента или изделия, сделанного из металла. Бывает и наоборот, нужно сделать металл мягким, для упрощения его дальнейшей обработки. И в первом, и во втором случае желаемое достигается, благодаря термической обработке, которая подразумевает под собой сначала нагрев материала до нужной температуры, а после охлаждения определенным образом. Другими словами закалка стали делится на несколько этапов: закаливание, отпуск, отжиг. Закаливание используется как раз для повышения твердости металла. Нужно помнить, что малоуглеродистые стали закалить нельзя. Что же касается углеродистых и инструментальных, то здесь есть отличный шанс увеличить твердость при закаливании в три — четыре раза. Данный процесс проделывают, когда хотят, чтобы металлический элемент с легкостью мог резать стекло, как это делает алмаз.

Часто чувствуешь необходимость в дополнительной закалке металлического инструмента, очутившись на природе. Почему? К сожалению, современные производители топоров выполняют свою работу недобросовестно, от чего лезвие стального изделия закалено не до конца (легко заминается) или же перекалено (попросту выпрашивается). И каково оно, когда хочется скорее приготовить шашлык с картошкой, а топор ни к чёрту.

Досада! Как бы ни было обидно, но проверить степень закалки металлического изделия в магазине не удастся. Хотя существует один способ. Нужно провести напильником по режущей кромке. Если он начнёт сильно приставать и липнуть к материалу, то скорей всего, проблема в недокале изделия. Это можно заметить по кромке, которая будет чересчур мягкой и не удержит заточку. В том случае, когда напильник отскакивает от стали, будто гладит её, а ваша рука при нажатии не будет чувствовать никаких неровностей – проблема в перекале изделия. Кромка инструмента выкрашивается, а при малейшем усилии может запросто сломаться. Думаю, вы согласитесь, что первый и второй случай заметно осложняют работу и приносят неудобство. Жаль, что вышеприведенную проверку в магазине провести нельзя. Продавец не разрешит вам портить напильником не купленный инструмент. Ситуация в тупике. Не выбрасывать же изделие плохой закалки, когда оно уже куплено! Оно стоит немалых денег. Да и ежедневные жалобы на производственный брак делу не помогут. Выход есть – закалка стали. Сделать это можно и в домашних условиях.

Очень простой и полезный процесс, для которого понадобятся: костер с большим количеством раскаленного угля и две глубокие емкости. В первую необходимо залить машинное масло (дизельное, моторное, авто или отработочное), а во вторую поместить очищенную воду (желательно, колодезную). Заранее побеспокойтесь о том, чем вы будете держать раскаленную деталь. В идеале подойдут кузнечные клещи, но на каждой даче их не найдешь, плюс стоят они не дешево. Если таковых у вас нет, то найдите им достойную замену. Итак, готовность стопроцентная, поехали! Кладём инструмент в глубину костра, прямиком на угли. Учтите, что чем угольки белее, тем их температура сильнее. Положили – контролируйте процесс. Место закаливания металла должно быть только ярко малинового цвета, ни в коем случаем не белого! Это грозит перегревом и сгоранием металлического изделия. Обратите внимание на то, что распределение цвета проходило равномерно по всей поверхности. Никаких темных участков на закаливаемой кромке быть не должно. Нельзя также допускать «синюшности» металла. Это приведёт к чрезмерному размягчению, излишней пластичности, которая абсолютно нежелательна. Важно не переусердствовать, накалив топор добела. Вы должны улучшить состояние кромки. Когда инструмент созрел в высоком температурном режиме, его можно вытаскивать из костра. Раскаленную сталь необходимо окунуть в емкость с маслом.

Чередуйте опускания и высовывания каждые три секунды, постепенно увеличивая время. Учтите, что закалка стали не потерпит медлительности. Все должно быть сделано резко и быстро. Погружайте деталь в масло до тех пор, пока цвет не потеряет свою яркость. После этого инструмент нужно поместить в воду, которую придется помешивать. Соблюдайте осторожность, так как остатки масла на топоре, оказавшись в водной среде, могут вспыхнуть.

Вот такая несложная и эффективная закалка стали своими руками. Если делать все правильно и поэтапно, то хороший результат гарантирован.

Уважаемые читатели, комментируйте статью, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые публикации - нам интересно ваше мнение :)

18.04.2014 в 2:10 пп

Подсмотрел у кузнеца: закаляет он в моче. Я не поверил, посмотрел по справочнику. Действительно, солевой раствор закаляет в

7 раз эффективнее, чем просто вода. При известном навыке можно без масла обойтись, мочой. Правда, запашок ещё тот, но это быстро выветривается.

04.07.2014 в 7:29 дп

Добрый день,хочу наладить производство шурупов,станки есть,формовочные, для нарезки резьбы,а вот с закалкой проблема — поможете? с уважением Кудрудин

Здравствуйте! У меня такой вопрос,мне нужна торсионная пружина определённой формы,можно ли её сделать из мотоциклетнй пружины? предварительно её отжечь(отпустить),изменить ей форму и сново закалить,сделав уже желаемый торсион?

16.07.2015 в 1:19 пп

Теоретически это возможно, но на практике — очень сложно. Во-первых, торсионные пружины рассчитываются на определённый момент (усилие вращения), которое зависит от геометрических параметров пружины и механических свойств стали, из которой она изготовлена. Во-вторых, термообработку пружин «на глаз» выполнить вряд ли получится. Нужен муфель с контролем температуры и защитной (бескислородной) средой. Закалка должна выполняться с определённой (для каждой марки стали — своей) температуры, после некоторой выдержки, чтобы успели пройти фазовые превращения в нагретом металле, но не начался рост зерна. После закалки делается высокий отпуск, при котором температура и время важны не менее. Возможно, придётся изготовить специальную оправку, чтобы избежать деформаций пружины во время изменений температуры. Желательно не просто знать марку стали, но и точный ее химсостав, чтобы в соответствии с ним скорректировать режим термообработки.

В-общем, с пружиной все намного сложнее, чем с топором. Вероятность получить хорошее качество изделия в кустарных условиях стремится к нулю.

13.04.2016 в 3:03 дп

Не совсем понятно с процедурой опусканием в масло.

Как понять «чередуйте опускание и высовывание каждые три секунды»?

Так же слышал, что, нож к примеру, лежа нельзя опускать в масло, а только стоя. Потому как его просто поведет, другими словами он станет кривой. Потому как одна сторона будет остывать быстрее чем другая. Нет?

04.05.2016 в 8:24 пп

Егор, здесь у автора опечаточка вышла. При закалке углеродистых сталей в двух средах обычно начинают с воды. Время выдержки дано очень приблизительно. Оно зависит от прокаливаемости стали и массивности закаливаемой детали. Задача термиста состоит в том, чтобы сталь попала в масло, когда ее температура будет около 400 градусов. Если хочешь детально разобраться в этом вопросе, погугли запрос «закалка из воды в масло».

По поводу ножа: я опускаю в закалочную среду режущей кромкой вниз. При этом кончик полностью погружается, а большая часть обуха остается над поверхностью. Если завалишь на бок при погружении, действительно серьезно поведет. Если клинок из дамасской (узорчатой) стали, калить лучше полностью весь объем заготовки, иначе будут проблемы с контрастностью рисунка.

06.09.2016 в 10:25 дп

Косяк ) Сначала в воду из расчета 1 сек примерно 5 мм стали, затем в масло. А вообще это все зависит из какой стали изделие. Если простой топор, то там скорее всего простая углеродка. то калят обычно на масло через воду с последующим отпуском 200 градусов 2 часа. Если лигированная сталь, то калят обычно только на масло также с низким отпуском.

http://nashakrepost.ru

legkoe-delo.ru

Как сделать нож своими руками: Закалка ножа

Даже если вы вытачивали нож из рессоры, то край ножа - его лезвие нагревался под воздействием механической обработки и нож необходимо закалить.

Как закалить нож

Закалка ножа в домашних условиях - это не простое дело. Казалось бы - раскалил клинок, опустил в масло или воду и готово! 

Для закалки используются следующие температуры:

    Низкоуглеродистые стали: от 727° до 950° 

    Высокоуглеродистые стали: от 680° до 850° 

    Легированные стали: от 850° до 1150° 

Для определения температуры рекомендуется использовать пирометр, но, обычно достать его проблематично.

Тут то и приходит на помощь смекалка.

У каждого металла есть точка Кюри, она названа в честь Пьера Кюри, который впервые показал, что выше определенной температуры ферромагнитные вещества переходят в парамагнитные. 

В переводе на более понятный язык - при этой температуре металл перестает примагничиваться к магниту.

Для железа точка Кюри равна 770°С, кобальта - 1127°С и так далее.

При легировании стали точка Кюри становится выше, чем у обычной высокоуглеродистой стали. А значит - мы можем с помощью обычного магнита определить - а не пора ли прекратить разогрев закаливающего ножа!

Итак, технология такова - разогреваем нож на горне и подносим его к магниту, как только кромка ножа перестает магнитится, значит пора начинать закалку!

Как правильно закалить нож в домашних условиях

Скорость охлаждения в разных средах разная:

    Масло комнатной температуры - 150° в сек. 

    Масло при температуре в 200° - 300° в сек. 

    Вода +27° - 450° в сек. 

    Ледяная вода - 600° в сек. 

Главное при закалке - не перезакалить сталь! Иначе лезвие ножа будет хрупким и ломким.

Нагрев ножа для закаливания старайтесь сделать как можно равномернее, иначе можно получить трещины поперек лезвия ножа. Так, к примеру - обух трижды прогревается до фиолетового свечения (285°), а острие закаливаемого ножа  - только однажды нагреется до жёлтого цвета и проверяется на магнитность.

Так же помните о прокаливаемости ножа (глубине его закаленного слоя). При закалке в воде этот показатель равен 1 мм в секунду, а в масле - вдвое меньше. 

Если вы закаливаете обоюдоострый клинок  то опускаете в воду на две секунды, а потом переносите в масло. Кромки с толщиной в два миллиметра прокалятся насквозь, а сердцевина ножа останется упругой. 

Еще одним нюансом является зонный отпуск клинка.

При закалке следует использовать большой объем масла или воды. Минимум 20 литровое ведро. Это необходимо для того, что бы закалять в равномерной температуре. Меньшие объемы быстро прогреваются и, соответственно, меняются условия закалки.

При закалке нож не должен двигаться в среде! Если им болтать (а в интернете встречаются такие советы), то теплоотдача от клинка будет неравномерная и клинок может повести.

Еще одним хорошим способом является тестирование. Просто делаем несколько заготовок и пробуем на них разные способы закалки. Останавливаемся на том, который больше подходит для этой стали.

Пробуйте, экспериментируйте и у вас будет получаться!

Как правильно в домашних условиях закалять металл? |

Необходимость в закалке стали может появиться в любой момент. На рынке продаётся большое количество разных инструментов, которые могли не закалять при изготовлении или,наоборот, переусердствовали с температурой при термической обработке. К примеру, можно вспомнить всем известные свёрла для дрели. Если сталь не закалена до нормы, она будет гнуться. В случае когда сталь закалена слишком сильно, сверло, скорее всего, начнёт крошиться.

Подобное описание подходит к любым стальным материалам. Проверить в магазине металл, естественно, не получиться. В таком случае остаётся только один вариант, речь идёт о закалке стали в домашних условиях.

Проверка металла на качество в домашних условиях

Первым делом после покупки металлического предмета нужно проверить его качество. Сделать это можно при помощи простого паяльника. Конец паяльника проводится по металлу, чтобы выяснить дефекты при разработке инструмента. Если паяльник прилипает к поверхности, значит, сталь, не закалена, и при частом использовании инструмент деформируется. Если, наоборот, конец паяльника проходит плавно по стали и почти отскакивает от неё, значит, металл закалён слишком сильно. В таком случае нужно сделать термальную обработку стального инструмента для повышения его прочности.

Методика закалки

В интернете можно найти большое количество методик и видео закаливания металлических предметов, но большинство из них предусматривает наличие специального оборудования, но есть способы, которые помогают повысить качество стали подручными средствами.

Вначале нужно определить, что собой представляет закалка стали. Основной процесс подразделяется на две части, а точнее, говоря, разогрев металла до высокой температуры и последующее охлаждение. Процесс выглядит только на первый взгляд простым, а ведь приходиться учитывать структуру и характеристики металла. Если без анализа стали начать её разогрев, материал, скорее всего, деформируется. Особенно часто деформация происходит с малоуглеродной сталью, поэтому если структура металла неизвестна, лучше не применять термическую обработку.

Закалка стали оправдана только в некоторых случаях.

Заказать услугу по закалке стали можно и у специалистов, тем более что стоимость приемлемая. За 1 кг металла большой конструкции кузнецы обычно берут не больше 100–150 рублей. Если закаливать мелкие детали, то расценки составляют около 6–20 рублей. Это не будет гарантировать качества инструментов, поэтому многие и стараются применять термическую обработку в домашних условиях, чтобы самостоятельно следить за процессом.

Первым делом при разогревании стали нужно запомнить некоторые правила. Сталь можно и испортить, если поднимать температуру металла выше нормы. В таком случае инструмент может приобрести чёрный или синий оттенок, который в итоге нельзя будет даже сточить наждачной бумагой. Для того чтобы подобного дефекта не было, металл должен иметь в своей структуре достаточное количество углерода, а также нельзя переусердствовать с повышением температуры. Обычно сталь считается разогретой, если появляется красный оттенок.

Для термической обработки стальных инструментов может подойти резак, паяльная лампа, электрическая или газовая плита. В некоторых случаях разогрев металла можно производить и на костре. Фактически разницы нет в том, где лучше разогревать металлическое изделие. Просто на открытом воздухе, при разогреве с помощью костра, может не хватить энергии тепла для достижения необходимой температуры. Поэтому важно заранее уточнить температуру плавления и закалки материала.

Необходимо определиться и с охладителем при термической обработке. Для этого подойдёт любая ёмкость с водой, главное, чтобы инструмент поместился полностью. Если проводится закалка стали расходных материалов, то тут можно использовать и простую обрезанную бутылку. В случае проведения термической обработки топора, лома и других подобных инструментов, нужно выбирать ёмкость с большим объёмом. В некоторых случаях может подойти даже ванна, тем более что риска её деформации нет.

Охладитель подбирается не только с учётом размера стального предмета, но и способа термической обработки. Иной раз нужно закалить только определённый участок, и в этом случае можно использовать только струйное охлаждение. Точнее говоря, на материал каплями выливают простую воду в участок, который требует закалки. Особенно часто такой метод используется при термической обработке сверла для дрели или на гвоздях для повышения качества наконечника. Методику закалки можно разделить и на несколько уровней.

Выделяют следующие уровни охлаждения:

• резкое;
• разовые;
• постепенное.

Для одинарного охлаждения чаще всего используется простая ёмкость с водой. Если используется охлаждение в две стадии, то в процессе применяется два разных средства. Это, свою очередь, повышает не только качество, но и появляется отпуск стального материала. В первую очередь сталь опускают в простую воду, а потом переставляют для дальнейшего охлаждения в машинное или минеральное масло. Процесс достаточно опасный, ведь нужно охладить изделие в воде, чтобы не произошло воспламенение масла.

Закалка стали на открытом огне

Как закалять металл в домашних условиях на открытом огне? Вопрос достаточно распространённый, и есть масса методик. Проводить термическую обработку на открытом костре, может быть, и не так эффективно, но при этом понижается опасность возникновения пожара, особенно при использовании масла во время охлаждения стального материала.

Первым делом нужно подготовить инструменты. Необходимо взять стальной материал, который будет проходить термическую обработку, кузнечные клещи или аналоговый инструмент и две тары. В одну ёмкость следует налить воду, а в другую тару добавляется машинное или дизельное масло.

После этого следует развести огонь, при этом использовать большое количество угля. В отличие от большинства методик разогрева металла, тут материал нужно положить прямо на угли и желательно, чтобы они были белого цвета, ведь именно они выдают наибольшую температуру. Огонь, который будет обволакивать сталь, обязан быть малинового цвета. Если появляется огонь белого цвета, то можно считать, что стальной материал начал гореть. Спасти его в таком случае невозможно, поэтому до такой стадии плавления лучше закалку не доводить.

Нельзя также допускать, чтобы на металлическом изделии появлялись чёрные или синие пятна. Синий цвет свидетельствует о том, что сталь слишком размягчилась и начала деформироваться, поэтому время от времени стоит проверять оттенок материала. Полная деформация металла происходит, когда предмет приобретает белый цвет.

После того как стальной материал разогрелся, нужно вытащить его из огня и опустить в масляную жидкость. Металл следует обмакивать несколько раз с промежутком в три секунды, постепенно увеличивая это время. Главное, всё выполнять без спешки, но и медлить нельзя, ведь обмакивать сталь можно только в том случае, если материал имеет соответствующий оттенок нагрева. После этого металлическое изделие помещается в простую воду, но тут стоит быть предельно внимательным, так как оставшиеся капли от масла могут просто вспыхнуть. Если процедура проведена с учётом всех рекомендаций, металлическое изделие можно просто оставить в воде до полного остывания.

Важно также запомнить, что в отличие от обычных инструментов, вытянутые предметы, например, сверла или гвозди, нельзя опускать в воду боком, так как нижняя часть из-за высокой температуры и резкого соприкосновения с водой может просто сплющиться. Такие вытянутые предметы опускаются воду вертикально, причём концом, который имеет больший диаметр.

Закалка стали в домашних условиях на плите или костре подходит только в тех случаях, когда используется простой тип материала. При закалке цветного металла требуется слишком высокая температура, которая равняется 600–900 градусам. Добиться такого результата можно при помощи доменных печей, но не в домашних условиях.

Заключение

Использование термической обработки металла может повысить качество инструментов или расходного материала. При проведении закалки стали в домашних условиях важно помнить основные рекомендации, чтобы не деформировать материал.

Источник

stroymaster-base.ru

• 
  Типоразмеры стальных водопроводных труб
• 
  Процентное содержание углерода в стали
• 
  Гост стали оцинкованной
• 
  Мартенситно ферритные стали
• 
  Сатинированная сталь
• 
  Марка стали трубы нкт
• 
  Мартенситное превращение в стали
• 
  Анодировка стальных деталей в домашних условиях
• 
  Легированной стали марка
• 
  Листы профилированные стальные оцинкованные
• 
  Стальная электросварная оцинкованная труба