Ножи из подшипниковой стали

Делаем нож из обоймы подшипника своими руками

Особенность этого процесса состоит в том, что подшипник имеет круглую обойму, а для распрямления ее на металлическую полоску подойдет только лишь один вариант – сковать.

Ковка ножа из подшипника

Распиливать подшипник рекомендуется наискосок – когда будем ковать, носик сможем сформировать в более легкий способ.

Автор использовал сплав Шх15 – это сталь, которая легирована хромом. Перед тем, как приступать к ковке, сплав отжигаем, оставляем в печи или горне, чтобы медленно остыл – примерно 20–60 градусов в час. По отжигу сталь приобретает пластичность, теперь ее ковать удобнее.

Обойму выпрямляем, формируем клинок. Чтобы определить требуемую температуру ковки стали Шх15 – а это в пределах 800…1100°C, стоит использовать пирометр. Но если такового прибора нет, уровень нагрева определяем по цвету каления – где-то от вишнево-красного до темно-желтого.

Когда процесс ковки окончен, делается нормализация, в противном случае в металле останутся напряжения и при лучшем исходе во время закалки клинок поведет, а в худшем – лопнет на морозе, возможно с нанесением травм. Чтобы провести нормализацию, нагреваем клинок до 800…950°C, такую температуру выдерживаем недолго – и на воздух, на ровную поверхность, чтобы остыл.

Дальше можно переходить к слесарной обработке. Черновые спуски делаем путем ковки, остальное – с помощью гриндера или болгарки. Главное – толщину спусков должна быть не меньше 1 мм, в противном случае во время закалки лезвие будет вести.

Теперь – наверное, ключевой момент в изготовлении ножа. Это термическая обработка.

Для закалки медленно нагреваем клинок до 830°C – светло-красного цвета. Для определения нужно температуры можно использовать магнит – если металл больше не магнитится, значит достигнута нижняя температура закалки. После того как при такой температуре соблюдена выдержка 1 минута на каждый мм толщины клинка – охлаждаем в масле. При этом масло должно быть подогрето примерно до 50°C.

Не меньшую важность имеет процесс отпуска металла – можно сделать в духовке, t200°C, продолжительность – полтора часа. Здесь главное, чтобы этого не видела жена =)

Результат – в меру твердый клинок, надфиль можно едва зацепить, при нагрузке пружинит.

Дальше перейдем к рукояти. В качестве материала рукоятки автор взял березовый сувель, отваренный в соленой воде с хвойными опилками.

Готовая рукоять пропитывается – для этого берем горячее льняное масло.

Для полноценного ножа нужно соответствующее одеяние – то есть ножны.

Якуты для изготовления ножен для своих клинков используют бычий хвост. В наших широтах хвосты, да и быки в дефиците, но зато достаточно бересты. К сожалению, по фотографиям действует ограничение, поэтому для тех, кто будет интересоваться, сделаю продолжение – о ножнах.

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусы

С незапамятных времен нож входит в жизнь человека, как предмет необходимости. В древности нож представлял из себя заостренный камень, который человек использовал для охоты и защиты от хищников. Со временем нож сильно изменился, ему находилось все больше применений и он плотно вошел в быт и хозяйство.

Сейчас невозможно представить жизнь современного человека без ножа. Он стал необходимым средством для приготовления пищи, туристических походов, охоты и рыбалки, а так же военного дела. Даже в спорте нож нашел себе применение.

Чем различаются ножи между собой

В наше время существуют ножи совершенно разных, порою даже замысловатых форм, в зависимости от того, где они применяются. Рукояти и лезвию придается необходимый эстетические и практический вид. Но решающим фактором, отличающим один нож от другого, является то, из чего он был сделан. Конкретно речь идет о химическом составе стали, из которой изготовлено само лезвие.
Не каждый способен выбрать себе именно ту сталь для ножа, которая ему необходима, так как существует огромное количество разных вариаций этого сплава, химический состав которых определяет их свойства, достоинства и недостатки, слабые и сильные стороны. Но для выбора ножа необязательно изучать всю таблицу Менделеева, достаточно лишь знать какие свойства имеет та или иная марка стали.

Немного почитав об этом в интернете, вы быстро найдете подходящий для вас сплав. В нашей статье мы конкретно поговорим об одном сплаве, получившим довольно большое распространение.

Что представляет из себя сталь ШХ 15

Сталь ШХ 15 является представителем класса низколегированных хромистых сталей. Это означает, что в состав стали, помимо основных элементов, входят специальные добавки. Они то и придают ей необходимые свойства прочности, стойкости к коррозии и агрессивной среде. Сталь ШХ 15 содержит в своем составе следующие химические элементы:

В сталях этой группы количество хрома достаточно мало, что является главным отличием от высокохромистых сталей. По этой причине хром не образует собственные карбиды, а остается в твердом растворе и также входит в состав цементита. Если говорить про структурные признаки, то стоит отметить, что все карбиды мелкие. Именно этим определяется высокая контактная выносливость и однородность данной стали. В целом, как и другие «углеродистые» стали, ШХ 15 отлично держит тонкую кромку.

В промышленности данная марка стали получила широкое распространение благодаря ее повышенной твердости, износостойкости и устойчивости к коррозии. В основном из нее производят ролики и шарики для подшипников. Отсюда и пошло название «подшипниковая сталь». Ножам из такой стали присуща высокая износостойкость, твердость и контактная прочность.

ШХ 15 получила широкое распространение у изготовителей ножей благодаря тому, что она прекрасно поддается температурной обработке, после чего не только приобретает нужную форму, но и в несколько раз улучшает свои показатели прочности. Также при этом достигается очень высокая стойкость к износу, что в свою очередь обеспечивается высокой твердостью стали. Стоит отметить высокую стойкость к смятию, при сохранении таких параметров как пластичность и вязкость.

Для закалки оптимальной температурой является показатель в районе 810 — 850 градусов, а температура отпуска в свою очередь варьируется от 150 до 160 градусов. В конечном результате достигается твердость в 61-64 HRC.

Сталь данной марки также обладает рядом следующих характеристик: склонность к отпускной хрупкости или флокеночувствительность. Предел пропорциональности для этого материала составляет 370-410 мПа, а предел кратковременной прочности для данной стали находится в районе от 590 до 750 мПа. Сталь ШХ 15 обладает относительным сужением, равным 45%, а характеристика ударной вязкости составляет примерно 440 кДж/м2.

Итоги

Детально изучив сталь марки ШХ 15 можно однозначно указать на ее достоинства и недостатки.

• Однородность.
• Высокая контактная выносливость.
• Хорошо поддается обработке.
• Достаточно высокая твердость.
• Высокая стойкость к износу.
• Тонкая кромка при заточке.
• Стойкость к смятию.
• Пластичность и вязкость.

• Относительно высокая подверженность коррозии.
• Трудная заточка.

Существует множество разных марок стали. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. ШХ 15 в свою очередь представляет из себя весьма универсальную сталь, подходящую чуть ли не для любого типа ножей. На данный момент она является одной из наиболее популярных марок с невысокой стоимостью и используемой, в основном, при частной ковке клинков. Изделие из такой стали способно дать желаемый результат от работы, значительно сэкономив при этом бюджет, благодаря своей низкой стоимости.

Ножи из подшипниковой стали

Поскольку я делаю ножи в основном из подшипников от автомобилей, по размеру обычно это диаметр сантиметров 10-15, и начинал полным дятлом, после чисто интуитивных попыток возникли следующие проблемы:
• После закалки в воде сталь хрупкая настолько, что разлетается как стекло при сильном ударе

Собственно, все. Остальное все меня устраивало. Но мне хотелось, чтобы «не ржавело», «хорошо резало», «держало заточку», «не раскалывалось».

Болометра у меня нет, «все на глазок», и когда я читаю рекомендации «выдержать два часа при температуре 453 градуса» — это не для меня. В конце концов, плюс-минус твердости или вязкости мне фиолетово. Меня вполне устроит «более-менее» приличное качество по перечисленным параметрам.

1. Отковываю, обязательно соблюдая следующие условия:

• При нагреве я лучше недогрею, чем перегрею. Стараюсь не накалять до белого свечения, работаю в диапазоне красного-желтого. Лучше я почаще буду совать-вынимать, чем пережгу.
• Внимательно следим за деталью, когда лежит в горне: попытка сэкономить и делать одновременно две детали приводит к тому, что или пережжешь, или что-то испортишь.
• Нагрелось до красного яркого с кусками желтого свечения – вынимаем
• Периодически пшикаем-брызгаем из бутылочки пластиковой (как на шашлык) – лучше видно температуру, где что нагрето, да и угли экономит
• Особенно внимательно, когда есть тонкие детали (лезвие, например) – не пережечь!

2. НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ БИТЬ ПО ХОЛОДНОМУ МЕТАЛЛУ!

• Когда куешь, металл пластичен. И по свечению видно, если он начинает остывать. Конечно, хочется за один раз отковать «побольше». Надо бороться с этим искушением.
• Как только при ударе молотом (а я все вручную, нет механики) – чувствуешь, что пластичность уменьшается – останавливаемся, греем дальше.

Пояснение: насколько я понял, объясняется все просто. Как только я треснул молотом по подостывшему металлу, возникают микро-трещины, которые плохо «залечиваются» даже хорошим нагревом, и потом по ним все ломается. Вот и все.

3. Собственно, закалка.

Я пробовал в воду. При любых (почти) вариантах – хрупкая сталь получается. Поэтому взял, слил в канистру отработанного машинного (не проблема достать). Читал картинки и про то, какие температуры для каких марок стали… Разбирался в свечениях и цвете металла. Сухой остаток:

• Когда форма детали скована – я стараюсь максимально близко к финальной форме, чтобы поменьше точить, — приступаю к закалке
• Нагреваю до (в среднем) цвета-свечения между красным и желтым (на глазок) – но для этого есть обоснования теоретические, скажу ниже, — и опускаю ВЕРТИКАЛЬНО ЗА ХВОСТИК кончиком лезвия вниз быстро-быстро в масло. Держу несколько минут, чтобы полностью остыло.
• Нагреваю до темно-красного цвета и закаляю еще раз
• Если «ведет» нож, что бывает, — просто искривляется он – нагреваю до темно-красного цвета (минимальная пластичность) и подправляю, если надо, закаляю еще раз.
• Кладу рядом с углями на поддон, вырубаю горн – пусть остывает все вместе.

Результат – шикарно все, и без заморочек. Могу подвести длинную базу, но такой повтор закалок с понижением верхней температуры нагрева на опыте дает отличный результат в среднем, независимо от взятого подшипника (японских экзотик не пробовал, брать не буду – в основном наш Автоваз, Уралаз, Камаз, Газ, и пр. Совецкие заводы.)

Если мы возьмем картинку переходов разных аустентитов в мартенситы и прочие цементиты,

… то обратим внимание, что В СРЕДНЕМ диапазон правильного нагрева выше 850, но ниже 900 градусов. Поэтому нагревать надо примерно до диапазона цветов как на картинке ниже.

Повтор ХУЖЕ не делает, а ЛУЧШЕ делает. Вот и все.

Поскольку подход этот «крестьянский» я его излагаю просто и все.

Ножи можно делать из подшипников

Сразу отмечу, что процесс изготовления ножа из подшипника требует наличия кузни. Дело в том, что для получения заготовки сталь придется выровнять, а для этого понадобится ее прогреть докрасна и поработать молоточком. Что касается прочих инструментов, то от их наличия будет зависеть, насколько качественно вы сделаете нож и как быстро. Например, быстро и качественно отшлифовать клинок можно при помощи ленточного шлифовального станка , эта машина незаменима при изготовлении ножей.

Материалы и инструменты, которые использовал автор:

Список материалов:
– обойма подшипника;
– древесина для накладок;
– латунные стержни или другой материал для штифтов;
– эпоксидный клей;
– масло для пропитки дерева.

Список инструментов:
– болгарка;
– тиски;
– печь;
– бытовая духовка;
– сверлильный станок;
– наждачная бумага;
– полировальная машина;
– молоток и наковальня;
– ленточная шлифовальная машина ( или насадка на болгарку );
– «дремель»;
– зажимы;
– электролобзик;
– комплект для травления (по желанию);
– изолента, бумага, маркер и другие мелочи.

Процесс изготовления ножика:

Шаг первый. Добываем заготовку
Первым делом вам понадобится разобрать подшипник, от него автор использовал обойму (наружную часть). Подшипники бывают разными, как и способы их разборки. Зажимаем обойму в тиски и разрезаем ее болгаркой.

Приступаем к вырезанию клинка. У автора нет ленточной пилы, он это делает с помощью обычной болгарки. Зажимаем заготовку в тиски и потихоньку начинаем вырезать. Что касается проблемных участков, где нужно резать по кривой, делаем там много надрезов, а потом вырезаем по кусочку. В завершении ставим на болгарку шлифовальный круг и обтачиваем профиль по кругу, чтобы убрать грубые куски, зазубрины и так далее.

Шаг третий. Шлифовка
Грубая формовка клинка окончена, приступаем к более тонкой обработке. Отправляемся к ленточному шлифовальному станку и дорабатываем профиль клинка. Что касается труднодоступных мест, куда не может достать ремень машины, берем дремель с соответствующей насадкой.

И наконец, останется еще один такой важный момент, как изготовление скосов. Вручную это сделать можно, правда придется потратить много времени и сил. Проще всего это делается, причем качественно, на ленточной шлифовальной машине. Скосы должны быть максимально симметричными.

В завершении отшлифуйте всю поверхность клинка, нужно убрать все грубые царапины после шлифовки. Берем мелкую наждачную бумагу и приступаем к тонкой шлифовке. Бумагу можно смачивать в воде, так она шлифует лучше.

Шаг пятый. Закалка
Закаляя металл, мы делаем его твердым, это позволяет лезвию долго держать остроту. Процесс закалки всегда должен состоять минимум из двух этапов. Самым первый этап – это закалка, нагреваем клинок до желтого свечения, металл при этом не должен притягиваться магнитом. Хотя тут есть один момент, для каждой стали температура закали и цвет нагрева индивидуален.

Вторым этапом закалки является отпуск металла, его нужно нагреть до некоторой температуры и дать плавно остыть. Это делается для того, чтобы металл не был хрупким, каким он является после закалки. Для этих целей обычно используют бытовую духовку. Температура нагрева для отпуска для разных металлов также индивидуальна. В среднем сталь греют около часа при температуре 200-250 градусов Цельсия, а потом дают плавно остыть вместе с духовкой. Чем выше будет температура прогрева, тем сильнее будет отпуск металла.

Шаг шесть. Очистка и травление
После закали металл будет темным, на нем может иметься окалина и следи сгоревшего масла. Чтобы это все убрать, берем мелкую наждачную бумагу и шлифуем поверхность. Для повышения эффективности можно использовать WD-40 или обычную воду.

В завершении автор полирует металл до зеркального блеска. Вам понадобиться полировальный круг и паста ГОИ, или подобная.

Шаг семь. Накладки
Для дальнейших работ заклейте клинок изолентой. Это защитит его от попадания эпоксидного клея, а также уменьшит риск порезаться. Приступаем к изготовлению накладок на ручку. Рисуем контур ручки на деревянном брусочке и вырезаем его. Потом разрезаем заготовку вдоль и как итог получаем две абсолютно идентичные половинки.