Дамасская сталь – история и изготовление. Сталь из чего делается

Дамасская сталь – история и изготовление

Изготовление дамасской стали представляет собой очень трудоемкий и долгий процесс, в котором требуется большой опыт и знания кузнечного ремесла. В технологии создания обеспечивается высокое качество изделия за счет оптимального чередования отличающихся по параметрам слоев. В качестве смягчающейся подложки между слоями, содержащими высокий процент углерода, используются низкоуглеродистые стали. Из-за такой комбинации дамасская сталь приобретает особую остроту и твердость.

История возникновения

Клинки, созданные из дамасской стали, никогда не изготавливаются в большом количестве. Они всегда существуют в единичном экземпляре и отличаются неповторимой структурой, которой нет сравнения. Дамасская сталь и сегодня - это, прежде всего, необыкновенное качество и изобретательность мастера. Название этого сплава произошло от города Дамаск, расположенного в Сирии, который представлял собой крупнейший центр самых разнообразных ремесел на Ближнем Востоке. Тем не менее, существует и мнение об изобретении этого сплава в Индии. Впервые европейцы увидели изделия из этой стали в Дамаске, с тех пор сплав получил название "дамасская сталь", под которым используется и в настоящее время. Технологический процесс был очень сложным, и секрет его изготовления очень тщательно охранялся. Этим объясняется очень высокая стоимость оружия, изготовленного из дамасского сплава. По характеру изделия можно определить мастера, который его изготовил. У каждого кузнеца свой характерный стиль и «почерк» с секретами термической обработки.

Процесс создания

Дамасская сталь, изготовление которой заключается в правильном выборе сортов стали, знании их химического состава, качественной обработке, характеризуется необычным рисунком клинка. дамасская сталь изготовление К группе дамасских сталей относятся рафинированные стали и сварочный дамаск. Секрет состоит в тщательном комбинировании пластин из заготовок с разным содержанием углерода. Заготовки соединяются между собой посредством сварки и проковки. Процесс может повторяться неоднократно. В итоге получается сплав с сочетанием преимуществ железа и высокоуглеродистой стали. Сталь нержавеющая, из которой изготовлены пластины, нагревается в кузнечном горне, после чего заготовки интенсивно проковываются в кузнечном горне.

Мозаичный дамаск

В последнее время мозаичный дамаск обладает особой популярностью. Дамасская сталь, изготовленная таким способом, отличается от кузнечной тем, что проектирование узора проводится заранее за счет размещения профиля и контрастных металлов внутри заготовки. После того как части соединяются методом ковки, внутри заготовки создается сложносоставной пакет. Промышленное производство дамасской стали использует те же принципы, что и авторский дамаск.

fb.ru

Как получают и из чего делают железо (сталь)?

Железо и стали на его основе используются повсеместно в промышленности и обыденной жизни человека. Однако мало кто знает, из чего делают железо, вернее, как его добывают и преобразовывают в сплав стали.

Добыча

В России и мире существует множество карьеров, где добывают железную руду. Это огромные и тяжелые камни, которые достаточно сложно достать из карьера, так как они являются частью одной большой горной породы. Непосредственно на карьерах в горную породу закладывают взрывчатку и взрывают ее, после чего огромные куски камней разлетаются в разные стороны. Затем их собирают, грузят на большие самосвалы (типа БелАЗ) и везут на перерабатывающий завод. Из этой горной породы и будет добываться железо.

из чего делают железо

Иногда, если руда находится на поверхности, то ее вовсе необязательно подрывать. Ее достаточно расколоть на куски любым другим способом, погрузить на самосвал и увезти.

Видео по теме

Производство

Итак, теперь мы понимаем, из чего делают железо. Горная порода является сырьем для его добычи. Ее отвозят на перерабатывающее предприятие, загружают в доменную печь и нагревают до температуры 1400-1500 градусов. Эта температура должна держаться в течение определенного времени. Содержащееся в составе горной породы железо плавится и приобретает жидкую форму. Затем его остается разлить в специальные формы. Образовавшиеся шлаки при этом отделяют, а само железо получается чистым. Затем агломерат подают в бункерные чаши, где он продувается потоком воздуха и охлаждается водой.

из чего состоит железо

Есть и другой способ получения железа: горную породу дробят и подают на специальный магнитный сепаратор. Так как железо имеет способность намагничиваться, то минералы остаются на сепараторе, а вся пустая порода вымывается. Конечно, чтобы железо превратить в металл и придать ему твердую форму, его необходимо легировать с помощью другого компонента – углерода. Его доля в составе очень мала, однако именно благодаря нему металл становится высокопрочным.

Стоит отметить, что в зависимости от объема добавляемого в состав углерода сталь может получаться разной. В частности, она может быть более или менее мягкой. Есть, например, специальная машиностроительная сталь, при изготовлении которой к железу добавляют всего 0,75 % углерода и марганец. из чего состоит железо сплав

Теперь вы знаете, из чего делают железо и как его преобразовывают в сталь. Конечно, способы описаны весьма поверхностно, но суть они передают. Нужно запомнить, что из горной породы делают железо, из чего далее могут получать сталь.

Производители

На сегодняшний день в разных странах есть крупные месторождения железной руды, которые являются базой для производства мировых запасов стали. В частности, на Россию и Бразилию приходится 18 % мирового производства стали, на Австралию – 14 %, Украину – 11 %. Самыми крупными экспортерами является Индия, Бразилия, Австралия. Отметим, что цены на металл постоянно меняются. Так, в 2011 году стоимость одной тонны металла составляла 180 долларов США, а к 2016 году была зафиксирована цена в 35 долларов США за тонну.

Заключение

Теперь вы знаете, из чего состоит железо (имеется в виду металл) и как его производят. Применение этого материала распространено во всем мире, и его значение практически невозможно переоценить, так как используется он в промышленных и бытовых отраслях. К тому же экономика некоторых стран построена на базе изготовления металла и его последующего экспорта.

Мы рассмотрели, из чего состоит сплав. Железо в его составе смешивается с углеродом, и подобная смесь является основной для изготовления большинства известных металлов.

Комментарии

Как сделать самодельный нож и выбрать сталь?

Как сделать самодельный нож? Особо популярны самодельные ножи, изготовленные методом ковки. Если при производстве был использован такой материал, как легированная сталь, то нож приобретает особую ценность. Ковка ножа своими руками — наиболее трудоемкий вариант изготовления изделия. Самые прочные и качественные лезвия создаются при помощи ковки, служат не одно десятилетие и сохраняют свои качества неизменными. Однако ковка требует больших знаний и опыта от мастера. Потребуется хорошее знание свойств металлов, которое позволит сделать самодельный нож качественным и красивым.

Самодельный нож можно сделать выковав его из стали.

Изготовление кованого ножа

Помимо профессионального инструмента, для ковки можно использовать и подручные средства, если они кажутся удобными. Для того чтобы выковать нож, понадобятся:

Инструменты для ручной ковки.

молот большой;
молот малый;
щипцы кузнечные;
пассатижи;
разводной ключ;
тиски;
наковальня;
болгарка;
сварочный аппарат;
точильный станок;
шлифовальный станок;
наждачная бумага;
напильник;
уголь;
печь.

Следует помнить, что обыкновенные очаги (тем более костры) не дадут нужную для ковки стали температуру. Греть заготовки для этого придется слишком долго, что чревато деформацией и выгоранием материала. Печь требуется изготовить из толстостенного металла, а к ней присоединить трубу, через которую будет налажено постоянное поступление воздуха. Воздух может подаваться старым пылесосом или вентилятором. Топливо нужно выбирать с учетом того, что гореть оно должно долго, от потока воздуха — не тухнуть, поэтому хорошо подойдет уголь.

Вернуться к оглавлению

Выбор стали для ножа

Для качественного ножа нужно правильно выбрать металл и обработать его.

Характеристики прочности и режущие качества зависят именно от выбранного металла. Для того чтобы выбрать металл правильно, нужно знать, какими характеристиками он обладает. Основные свойства стали — прочность, твердость, износоустойчивость, вязкость и красностойкость.

Твердость показывает возможность стали сопротивляться проникновению более твердого материала. Твердые виды стали, из которых делаются самодельные ножи, успешно могут сопротивляться деформации. Для измерения твердости существует шкала Роквелла: сталь должна иметь значения от 20 до 67 HRC.

Износостойкость — сопротивление в процессе эксплуатации материала износу. Это показатель напрямую зависит от твердости стали.

Прочность, как правило, проверяется на изгиб или сильными ударами. Она характеризуется способностью сохранять под действиями внешних сил целостность.

Пластичностью называют способность поглощать и рассеивать кинетическую энергию удара, не разрушаясь и не деформируясь при этом.

Для того чтобы правильно выковать нож нужен эскиз.

Красностойкость — устойчивость к высоким температурам. Если самоделка при нагреве и после него остается с теми же прочностными показателями, это говорит о том, что материал обладает красностойкостью. От этого показателя зависит, при какой температуре сталь можно ковать. Твердые марки стали являются самыми красностойкими, температура для ковки у них в районе 900° С. Температура плавления для таких сталей составляет от 1450 до 1520° С.

Все свойства стали взаимосвязаны и должны сочетаться друг с другом, так как повышение одного показателя обязательно ведет к ухудшению другого. Свойства стали зависят от содержащихся в ней кремния, углерода, вольфрама, кобальта, никеля и молибдена, а также прочих легирующих элементов и добавок. Для того чтобы точно узнать, каков состав стали имеется в том или ином предмете, из которого планируется изготовление самодельного ножа, необходимо иметь под рукой полный марочник стали и сплавов. В нем указаны подробные составы сталей и их характеристики.

Вернуться к оглавлению

Эскиз для конструкции ножа

Виды лезвий ножа.

Нож можно считать простым предметом, так как он состоит из рукоятки и лезвия. Но для изготовления качественного ножа тем не менее требуется соблюдение ряда параметров, так как от них зависит функциональность инструмента. Опытные мастера могут обходится без заготовок и предварительных эскизов, но для новичка важно создание первоначального шаблона.

Форма и размеры шаблона зависят от того, каким образом планируется использовать готовый нож. Для сложных форм потребуются напильник и долгие работы по правке и выглаживанию каждого задуманного выступа. Охотничьи ножи имеют простые формы, а авторские изделия сложны в изготовлении, но нефункциональны. Начинающим можно посоветовать начинать с небольших карманных ножиков (их еще называют грибными). При этом следует помнить и о том, что ножи могут быть по результатам экспертизы быть признаны холодным оружием, для обладания и изготовления которого требуется лицензия. Учитывая это, желательнее обходиться изготовлением небольших образцов.

Чертеж делается на плотной бумаге, рекомендуется делать как изображение целиком, так и отдельно рукоять и клинок с хвостовиком. Макет вырезают, чтобы держать перед глазами или наложить на лезвие, перед тем как применить для обтачивания напильник.

Вернуться к оглавлению

Как выковать нож из сверла?

Ножи можно сделать из сверл или гаечных ключей.

Для производства многих сверл используется легированная сталь, что делает их популярными для выковывания различного вида ножей. Этот тип стали износоустойчив, прочен и легок в заточке, исправить мелкие недостатки поможет напильник. Выбирая сверло для ковки, нужно помнить, что у сверл большого размера из легированной стали только наконечник, а хвостовик делается из обыкновенной стали. Перед ковкой обязательно проверяют, какая сталь, и запоминают границы. Определение границ можно произвести при помощи напильника или сверла, протачивая по всей длине специальным станком. При протачивании искры от обычной стали идут большим снопом и имеют желто-оранжевый окрас. На легированной стали искр гораздо меньше, и оттенок их ближе к красному спектру. Эта процедура помогает определить, из какой части сверла делать лезвие, а из какой -хвостовик.

В печи разводят огонь. Когда он разгорается, включают поддув и ждут, когда угли разгорятся с достаточной температурой. Затем сверло необходимо поместить в огонь. Эта процедура выполняется при помощи клещей. Сверло располагают таким образом, чтобы в огне была заготовка для лезвия, а хвостовик служил рукояткой.

Нагретый до нужной температуры металл вынимают из огня и отбивают до нужной толщины.

Определить, нагрелся ли в достаточной степени металл, без соответствующего опыта сложно. Из-за ошибки сверло можно испортить. Перед тем как выковывать из сверла нож, можно потренироваться на арматуре, запоминая цвет металла, лучше всего поддавшегося ковке. Но если работа производится в солнечный день, цвет металла ничем не поможет, так как металл останется темным на вид.

Нагретое до нужной температуры сверло сразу же вынимают из печи, низ хвостовика зажимают в тисках. Разводным ключом крепко зажимают верхушку сверла и распрямляют его, раскручивая круговым движением против часовой стрелки. Это нужно произвести как можно быстрее, чтобы металл не успел остыть. Начавшее остывать сверло с легкостью сломается. Раскручивание может не получиться с первого раза, в этом случае сверло снова помещается в горнило, и операция повторяется нужное количество раз. Раскрученное сверло выглядит, как полоса металла с относительно ровными краями.

Следующие операции производят молотом, раскатывая металл сверла до нужной толщины. По раскаленному железу ударяют тяжелым молотом до тех пор, пока толщина его не составит 4-5 мм. За цветом заготовки в процессе непрерывно нужно следить, и как только металл стал вишневым, его возвращают в печь. Лишнее нагревание может образовать окалину, которую легко убирает напильник. Недостаточно горячую заготовку легко можно сломать ударом молота.

После того, как нож выкован производится его заточка на точильном камне или станке.

Работа с лезвием — самая сложная часть ковки. Придание закругления краю с сохранением толщины может считаться ювелирной работой, требующей опыта и ловкости. Удары нужно направлять так, чтобы острие закруглялось, вытягиваясь в длину сильно, но при этом очень аккуратно. Одновременно нужно следить, чтобы лезвие оставалось ровным и прямым.

Не менее сложный этап — проковать режущую кромку. Берется легкий молот (по возможности с закругленным бойком). Начинают ударами с середины лезвия аккуратно сгонять металл вниз, по направлению к режущему краю. Удары нужно наносить, рассчитывая свои силы, не забывая следить за цветом заготовки.

Следующим за лезвием и острием проковывается хвостовик. Работы с ним значительно меньше, чем с лезвием и острием. Хвостовик, имеющий у сверл круглую форму, раскаляется и сильными ударами большого молота расплющивается. Ручка ножа прорабатывается, согласно эскизу, и может иметь различные вид, толщину и ширину.

Когда ковка завершена, металл должен остыть. После этого приступают к доработке и шлифовке.

Все этапы производства очень важны, так как они предотвращают коррозию и улучшают режущие свойства металла.

Здесь потребуются напильник и шлифовальный станок. Все неровности и наплывы должны быть сняты, и поэтому для работ начинающего мастера напильник, скорее всего, не пригодится. Если потребуется убирать много отходов, шлифовальный станок справится быстрее. Иногда до идеальной гладкости и ровной поверхности приходится снимать до 2 мм стали, нож становится значительно тоньше и легче. Заточка выполняется на этом же этапе.

Полируется нож специальным войлочным кругом с нанесением на него специального абразива. Нож тестируется прорезанием веревки и строганием бруса. Заточка, если нужно, корректируется.

moiinstrumenty.ru

Дамасская сталь – история и изготовление. Сталь из чего делается