Термична обработка на 154CM, ATS-34 и CPM S30V
Публикувано на: 02 Юли 2009, 16:54
Направих превод от английски на термообработката на посочените стомани. Оригиналният текст може да се намери на следния линк:
http://www.seamountknifeworks.com/
Надявам се да ви е толкова интересно да четете, колкото ми беше интересно на мен да превеждам
Термообработка на 154CM и ATS 34 от Фил Уилсън
Аз обичам да правя ножове за филетиране от 154 CM и изработих моя рецепта за термообработка, която дава относително жилаво, корозионно устойчиво и високо износоустойчиво острие. Този клас стомана е на практика 440C модифицирано с молибден за да осигури гореща твърдост. Количеството хром е редуцирано от 18% на около 14%. Хромът води до понижаване на възможността за постигане на висока твърдост и за това редуцирането му води до възможността ножовете да се закаляват от 59 до 61 рокуела. Молибденът допринася за корозионоустойчивостта и предотвратява пробивната корозия, когато острието се използва около солена вода.
Целта на моята термообработка е да се постигне минимално количество остатъчен аустенит (по-малко от 5%) и да постигнем твърдост от 60/61 рокуела. Моя опит показва че възможностите на острието да запазва добър ряз при твърдост под 59 рокуeла са значително по-ниски, а стабилността на острието намалява значително, когато се превишат 61 рокуела с тази стомана. 60/61 рокуела е най–подходящата твърдост за едно добро острие от тази стомана. Нека е ясно, че това е моя метод, а подобни резултати могат да бъдат постигнати и чрез други процедури. Този начин на термообработка е подходящ за малки количества продукция – едно, две остриета наведнъж. Ще е твърде скъпо за фабрично производство, защото по всяко острие трябва да се работи индивидуално при всеки цикъл.
След закалката и преди темперирането твърдостта, включваща и крио обработката е около 2 рокуела по-ниско ако острието е закалено на въздух. 154CM е стомана която повишава твърдостта си след темперирането на 520 градуса. Ако се закали на въздух и се темперира на 520 градуса финалната твърдост ще е 60/61. Това темпериране ни осигурява и горещата твърдост. Тя ни е нужна, за да ни предпази от прегряване на острието при финалното шлайфане. Информационният лист от Crucible за 154CM ни предупреждава за опасността от загуба на корозионоустойчивост и жилавост при използването на високо-температурно темпериране. Различията в свойствата при двата вида темпериране са трудни за улавяне и са плод на моя личен опит. Закаляването на въздух е доказал се метод, но, аз избрах другия, защото моята цел е да постигна максимална корозионоустойчивост за ножовете за филетиране, които правя.
По-надолу ще ви дам информация за термообработката.
1.Напръскайте острието с Turco, за да го предпазите от обезвъглеродяване.
Аз използвам Turco, а не фолио, защото така мога да извадя бързо острието от пещта и да го потопя бързо в маслото. Целта е потапянето на острието да се извърши, докато то е с температура максимално близка до тази в пещта. Аз си купувам Turco от K&G Finishing Supplies.. Turco е спрей или покритие, съдържащо глина. Когато острието се нагрее глината се втечнява и прави защитно керамично покритие, което пази стоманата от обезвъглеродяване. Остриетата трябва да са изчистени с разредител и да са обезпрашени. Нанасям Turco на няколко слоя, докато се получи златист цвят. Turco върши идеално работа за стомана.
2.Нагрейте пещта до 815 градуса.
Сложете острието вътре и го оставете за 10 минути.Целта на тази процедура да се освободи решетката на матрицата на материала от натрупаните от шлайфането напрежения, също така има значение и за преобразуването на аустенита.
3.Нагрейте пещта до 1100 градуса.
На моята пещ и отнема около 15 минути за да стигне до там от 815 градуса. Когато се достигнат 1100 градуса, острието трябва да преседи 20 минути. Температурата в моята пещ варира в различните й точки с около 10 градуса. Температурният сензор е отдалечен от стоманата и за това се старая да постигна малко по-висока температура, за да се нагрее острието поне на 1090 градуса.
4.Извадете острието от пещта и бързо потопете в масло.
Аз използвам хидравлично масло на стайна температура (Закалката в нисковискозно масло трябва да се извърши много внимателно, защото то по-лесно се изпарява). Потопете цялото острие под повърхността на маслото и го движете с плавни вертикални движения. Не вадете острието над повърхността, защото това ще доведе до изпаряване на маслото и в последствие до запалването на тези изпарения. Най-добре е да правите това навън и да носите предпазно облекло и очила. Оставете острието да изстине под 200 градуса, за да се предпазите от запалването на изпаренията.
5.Извадете острието от маслото и го изправете ако е нужно.
Ако имате тестер за твърдост сега е момента да направите бърза проверка. Твърдостта трябва да е 61.5/62 рокуела. Важно е да не се бавите. Възможно най-бързо след като острието достигне стайна температура го потопете в течния азот. Дори петминутно забавяне ще доведе до стабилизиране на аустенита и ще попречи на ефективното му преобразуване в мартензит дори и в течния азот.
6.Потопете острието в течния азот изцяло и го дръжте там за около час.
Аз правя криогенния цикъл преди темперирането, защото това е най-ефективният начин за преобразуване на остатъчния аустенит. Целта ни е да постигнем структура на острието близка до 100% мартензит. Това ще увеличи ефекта на темперирането и ще ни осигури ниски вътрешни стресови напрежения и стабилност на острието. Острието, което правя е много тънко и затова се охлажда равномерно и бързо и не е обект на големи вътрешни напрежения на каквито би било по дебело острие. Аз никога не съм имал пукнатина на острието и не съм виждал нащърбване по моите ножове причинено от начина ми на термообработка. Ако изберете да направите темпериране и след това криогенна обработка, не ви гарантирам, че ще постигнете описаното тук. Криогенната обработка за тази стомана е много важна, защото без нея ще има големи количества остатъчен аустенит (около 30%). Пълната твърдост не може да бъде постигната и остатъчния аустенит може постепенно да се трансформира в мартензит и това ще доведе до натрупване на вътрешни напрежения и пластични деформации. Множество темперирания могат да постигнат почти същата цел- 3 или 4 ще доведат до намаляване на аустенита да под 10%. Криогенната обработка е по-ефективна и води до сигурно намаляване на аустенита до минимум.
7.Извадете острието от течния азот и го потопете в кофа с вода със стайна температура.
Аз обичам да затоплям острието във вода, за да ускоря процеса. Загряването на въздух също постига целта, но много по-бавно. А целта ни е да не се забавя процеса на обработка. Проверете твърдостта и ще видите, че тя се е повишила с един рокуел-трябва да е 62/63 рокуела. Остатъчният аустенит се е трансформирал в мартензит при нагряването на острието до стайна температура и допълнителната твърдост може да се измери.
8.Темперирайте на 205-215 градуса за около 4 часа.
Температурата за темпериране трябва да бъде настроена така, че да се постигне твърдост от 60/61 рокуела. Нужен е тестер за твърдост, защото разлика от един рокуел не може да се долови с тест с пила. Използвам 220 градуса, за да темперирам от 63 рокуела и 205 градуса, за да темперирам от 62 рокуела предварителна твърдост.
Множеството темперирания не са нужни, защото са заменени от крио обработката.
9.Довършете шлайфането и полирайте.
Може да темперирате острието на 190 градуса за един час, за да премахнете напреженията натрупани от последната обработка. Твърдостта няма да се промени.
Ефектите на този начин на темпериране са тествани многократно на практика от мен и много други хора през последните години. Направил съм много деструктивни тестове на ножовете ми и мога да кажа, че се огъват твърдо, доста над нужното за филетиране и накрая се чупят. Това доказва, че дори и при висока твърдост острието остава жилаво и търпи пластична деформация преди да се счупи. 154CM и ATS 34 са две много добри стомани и са работния кон на майсторите на ножове. Ясно се вижда че самата стомана без добра термообработка не може да осигури качествено острие. Качествената термообработка е нужна за постигане на необходимите характеристики на качествения нож.
Следва продължение...
http://www.seamountknifeworks.com/
Надявам се да ви е толкова интересно да четете, колкото ми беше интересно на мен да превеждам
Термообработка на 154CM и ATS 34 от Фил Уилсън
Аз обичам да правя ножове за филетиране от 154 CM и изработих моя рецепта за термообработка, която дава относително жилаво, корозионно устойчиво и високо износоустойчиво острие. Този клас стомана е на практика 440C модифицирано с молибден за да осигури гореща твърдост. Количеството хром е редуцирано от 18% на около 14%. Хромът води до понижаване на възможността за постигане на висока твърдост и за това редуцирането му води до възможността ножовете да се закаляват от 59 до 61 рокуела. Молибденът допринася за корозионоустойчивостта и предотвратява пробивната корозия, когато острието се използва около солена вода.
Целта на моята термообработка е да се постигне минимално количество остатъчен аустенит (по-малко от 5%) и да постигнем твърдост от 60/61 рокуела. Моя опит показва че възможностите на острието да запазва добър ряз при твърдост под 59 рокуeла са значително по-ниски, а стабилността на острието намалява значително, когато се превишат 61 рокуела с тази стомана. 60/61 рокуела е най–подходящата твърдост за едно добро острие от тази стомана. Нека е ясно, че това е моя метод, а подобни резултати могат да бъдат постигнати и чрез други процедури. Този начин на термообработка е подходящ за малки количества продукция – едно, две остриета наведнъж. Ще е твърде скъпо за фабрично производство, защото по всяко острие трябва да се работи индивидуално при всеки цикъл.
След закалката и преди темперирането твърдостта, включваща и крио обработката е около 2 рокуела по-ниско ако острието е закалено на въздух. 154CM е стомана която повишава твърдостта си след темперирането на 520 градуса. Ако се закали на въздух и се темперира на 520 градуса финалната твърдост ще е 60/61. Това темпериране ни осигурява и горещата твърдост. Тя ни е нужна, за да ни предпази от прегряване на острието при финалното шлайфане. Информационният лист от Crucible за 154CM ни предупреждава за опасността от загуба на корозионоустойчивост и жилавост при използването на високо-температурно темпериране. Различията в свойствата при двата вида темпериране са трудни за улавяне и са плод на моя личен опит. Закаляването на въздух е доказал се метод, но, аз избрах другия, защото моята цел е да постигна максимална корозионоустойчивост за ножовете за филетиране, които правя.
По-надолу ще ви дам информация за термообработката.
1.Напръскайте острието с Turco, за да го предпазите от обезвъглеродяване.
Аз използвам Turco, а не фолио, защото така мога да извадя бързо острието от пещта и да го потопя бързо в маслото. Целта е потапянето на острието да се извърши, докато то е с температура максимално близка до тази в пещта. Аз си купувам Turco от K&G Finishing Supplies.. Turco е спрей или покритие, съдържащо глина. Когато острието се нагрее глината се втечнява и прави защитно керамично покритие, което пази стоманата от обезвъглеродяване. Остриетата трябва да са изчистени с разредител и да са обезпрашени. Нанасям Turco на няколко слоя, докато се получи златист цвят. Turco върши идеално работа за стомана.
2.Нагрейте пещта до 815 градуса.
Сложете острието вътре и го оставете за 10 минути.Целта на тази процедура да се освободи решетката на матрицата на материала от натрупаните от шлайфането напрежения, също така има значение и за преобразуването на аустенита.
3.Нагрейте пещта до 1100 градуса.
На моята пещ и отнема около 15 минути за да стигне до там от 815 градуса. Когато се достигнат 1100 градуса, острието трябва да преседи 20 минути. Температурата в моята пещ варира в различните й точки с около 10 градуса. Температурният сензор е отдалечен от стоманата и за това се старая да постигна малко по-висока температура, за да се нагрее острието поне на 1090 градуса.
4.Извадете острието от пещта и бързо потопете в масло.
Аз използвам хидравлично масло на стайна температура (Закалката в нисковискозно масло трябва да се извърши много внимателно, защото то по-лесно се изпарява). Потопете цялото острие под повърхността на маслото и го движете с плавни вертикални движения. Не вадете острието над повърхността, защото това ще доведе до изпаряване на маслото и в последствие до запалването на тези изпарения. Най-добре е да правите това навън и да носите предпазно облекло и очила. Оставете острието да изстине под 200 градуса, за да се предпазите от запалването на изпаренията.
5.Извадете острието от маслото и го изправете ако е нужно.
Ако имате тестер за твърдост сега е момента да направите бърза проверка. Твърдостта трябва да е 61.5/62 рокуела. Важно е да не се бавите. Възможно най-бързо след като острието достигне стайна температура го потопете в течния азот. Дори петминутно забавяне ще доведе до стабилизиране на аустенита и ще попречи на ефективното му преобразуване в мартензит дори и в течния азот.
6.Потопете острието в течния азот изцяло и го дръжте там за около час.
Аз правя криогенния цикъл преди темперирането, защото това е най-ефективният начин за преобразуване на остатъчния аустенит. Целта ни е да постигнем структура на острието близка до 100% мартензит. Това ще увеличи ефекта на темперирането и ще ни осигури ниски вътрешни стресови напрежения и стабилност на острието. Острието, което правя е много тънко и затова се охлажда равномерно и бързо и не е обект на големи вътрешни напрежения на каквито би било по дебело острие. Аз никога не съм имал пукнатина на острието и не съм виждал нащърбване по моите ножове причинено от начина ми на термообработка. Ако изберете да направите темпериране и след това криогенна обработка, не ви гарантирам, че ще постигнете описаното тук. Криогенната обработка за тази стомана е много важна, защото без нея ще има големи количества остатъчен аустенит (около 30%). Пълната твърдост не може да бъде постигната и остатъчния аустенит може постепенно да се трансформира в мартензит и това ще доведе до натрупване на вътрешни напрежения и пластични деформации. Множество темперирания могат да постигнат почти същата цел- 3 или 4 ще доведат до намаляване на аустенита да под 10%. Криогенната обработка е по-ефективна и води до сигурно намаляване на аустенита до минимум.
7.Извадете острието от течния азот и го потопете в кофа с вода със стайна температура.
Аз обичам да затоплям острието във вода, за да ускоря процеса. Загряването на въздух също постига целта, но много по-бавно. А целта ни е да не се забавя процеса на обработка. Проверете твърдостта и ще видите, че тя се е повишила с един рокуел-трябва да е 62/63 рокуела. Остатъчният аустенит се е трансформирал в мартензит при нагряването на острието до стайна температура и допълнителната твърдост може да се измери.
8.Темперирайте на 205-215 градуса за около 4 часа.
Температурата за темпериране трябва да бъде настроена така, че да се постигне твърдост от 60/61 рокуела. Нужен е тестер за твърдост, защото разлика от един рокуел не може да се долови с тест с пила. Използвам 220 градуса, за да темперирам от 63 рокуела и 205 градуса, за да темперирам от 62 рокуела предварителна твърдост.
Множеството темперирания не са нужни, защото са заменени от крио обработката.
9.Довършете шлайфането и полирайте.
Може да темперирате острието на 190 градуса за един час, за да премахнете напреженията натрупани от последната обработка. Твърдостта няма да се промени.
Ефектите на този начин на темпериране са тествани многократно на практика от мен и много други хора през последните години. Направил съм много деструктивни тестове на ножовете ми и мога да кажа, че се огъват твърдо, доста над нужното за филетиране и накрая се чупят. Това доказва, че дори и при висока твърдост острието остава жилаво и търпи пластична деформация преди да се счупи. 154CM и ATS 34 са две много добри стомани и са работния кон на майсторите на ножове. Ясно се вижда че самата стомана без добра термообработка не може да осигури качествено острие. Качествената термообработка е нужна за постигане на необходимите характеристики на качествения нож.
Следва продължение...


