Самостоятельная заточка топора: особенности и этапы процесса

Закалка топора — это термическая обработка, которая представляет собой нагрев металла до очень высокой температуры, а затем быстрое его охлаждение. Цель процедуры — улучшить такие характеристики материала, как твёрдость и прочность, снизить его пластичность. Она требует соблюдения определённой технологии, но в целом это несложный процесс. Если есть необходимость, её можно провести самостоятельно.

Как понять, нужна ли закалка

Для начала следует проверить, требуется ли проведение подобной процедуры. Не все производители выпускают изделия высокого качества. Случается, что приобретаемый топор или вообще не подвергался закалке, или она проводилась с нарушением процесса:

• в первом случае материал инструмента будет излишне мягким, а это приводит к появлению вмятин и зазубрин, а также к быстрому затуплению при эксплуатации;
• нарушение технологии, как правило, заключается в исключении из процесса этапа отпуска после каления — металл отличается хрупкостью и быстро покрывается трещинами.

Проверку соответствия требованиям качества проводят с помощью плоского напильника. Нужно брать с мелкой насечкой. Если он скользит свободно по поверхности, не цепляя её и не оставляя следов, это говорит о высокой твёрдости сплава.

Если по всем признакам инструменту нужно провести закалку, следует определить, какая сталь пошла на его изготовление. Это нужно для правильной обработки.

Лучшая сталь, которая используется для качественного топора – углеродистая. Она снабжается маркировкой У7, У8, У8А.

Как самостоятельно закалить топор

Термообработка состоит из несколько этапов.

Металл имеет неоднородную кристаллическую решётку. Когда он проходит этапы нагрева и ковки, происходит разрушение кристаллов и изменение их структуры.

Чтобы сталь приобрела твёрдость, необходимо добиться особого расположения молекул углерода в кристаллической решётке. Такая структура называется напряжённой или мартенситной.

Отжиг

В ходе этой процедуры под воздействием очень высокой температуры получают металл, характеризующийся однородной структурой. Её особенность — отсутствие напряжения в кристаллической решётке. Материал приобретает мягкость и становится «податливым» для механической обработки. Для отжига подойдёт обычная кирпичная печь.

Прежде чем приступить непосредственно к отжигу, нужно убрать режущую кромку посредством стачивания так, чтобы её толщина стала 1 мм. Под термовоздействием заточка всё равно оплавится. Теперь можно начинать нагрев.
Процесс выглядит так:

1. Топор нагревают до красного цвета (это соответствует температуре выше 750–800 градусов) — в печи или кузнечном горне.
2. Затем дают инструменту остыть — вместе с печью или углями.

После отжига сплав легко будет обрабатывать металлорежущим инструментом.

Этап закалки

Закаливание представляет собой нагрев и быстрое охлаждение в воде или масле (чистом дизельном).

В зависимости от марки сплава, который стал сырьём для рабочей части инструмента, температурный режим может немного отличаться. Информация об этом имеется в справочниках по металлургии. Нагрев изделий с маркировкой У7 и У8 доводят до 800 градусов.

Определить температуру поможет магнит. Сталь перестаёт магнититься при 760 градусах.

Далее:

1. После того как сплав перестал реагировать на магнит, нагревают ещё несколько минут. Подвергаемое обработке изделие должно стать ярко-красным. Для определения температур нагрева по оттенку можно использовать таблицу.

   

2. Раскалённый инструмент охлаждают путём погружения в воду. Она не должна быть слишком холодной — оптимальная температура 30 градусов. Погружают на пару секунд режущий край. При этом топор необходимо двигать, чтобы не появилась так называемая шуба из пара.
3. Затем инструмент полностью опускают в масло, температура которого должна быть 50—60 градусов. Следует соблюдать меры предосторожности, поскольку жидкость может вспыхнуть. Нужно подождать, пока изделие остынет, и извлечь его.

Для закалки иногда используют только масло. Налёт окалины убирают железной щёткой.

Отпуск

Процедура снимает избыточное напряжение в металле. Тогда он становится вязким. Процесс протекает при 300 градусах. Он занимает примерно час, затем лезвие остывает на воздухе.
Для осуществления процесса лучше всего подходит духовая печь с возможностью установки температуры. Инструмент помещают в камеру, где обеспечивается температура в 300 °C.

Если обработка проведена правильно, сплав должен стать синего цвета.

Для проверки эффективности всех процедур необходимо применить напильник — как это сделать, описывалось выше. Закалка топора требует внимательности, осторожности, соблюдения технологии. Однако в целом она довольно проста и многим по силам.