0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Нож своими руками из стали Х12МФ 3 мм

Основные нюансы и этапы при ковке ножа

Среди множества [изделий из металла] есть особая категория — это ножи, изготовление и котовка которых становится не просто работой, а серьезным увлечением. Для самостоятельного изготовления такого предмета потребуются серьезные навыки и тщательный подбор материала. Как своими руками сделать или выковать нож в домашних условиях, мы расскажем в этой статье.

Важно! Статья 223.4 УК РФ запрещает самостоятельное изготовление оружия и предметов, которые могут быть использованы как оружие. Материал предоставлен в информационных и познавательных целях. Санкция по указанной статье — до 2 лет лишения свободы.

Виды ножей по назначению

Для начала следует разобраться, из какого металла следует делать нож, а для этого — определить назначение лезвия. Существует четыре основных типа ножей, отличающихся по заточке, массе и прочим характеристикам.

Охотничьи — с очень острым лезвием, точно отработанным по форме кончиком. Ножи этого типа требуют тщательного выбора стали, так как должны очень долго оставаться острыми. Кроме того, от стали для охотничьего ножа требуется высокая ударная вязкость, так как лезвие может натолкнуться на кость при разделке.

Туристические и походные — должны иметь серьезный вес и прочность, так как ими обычно выполняется грубая работа с ветками прочими предметами. Это аналог топора, поэтому важно выдержать баланс между твердостью стали и прочностью на удар и излом.

Ножи кухонные — очень близки по типу к кухонным, с обязательным подбором стали высокой твердости. Нож для кухни не должен выкрашиваться при столкновении с костью и тупиться при работе на пластиковой доске.

Тесаки и ножи выживания — наследники топоров и туристических ножей. Первые обладают значительной массой и шириной лезвия, вторые должны быть универсальны. Это особо сложно, так как часто функции несовместимы, например, как у ножей туристических и охотничьих.

Стоит обратить особое внимание на выбор исходного материала. По объему работ проще всего изготовить нож из напильника — у него уже есть некая близкая форма. По прочности и износостойкости — из рессоры, пружины или подшипника. Листовая сталь подбирается из сортов для этих изделий. Угол заточки ножа подбирается в зависимости от назначения, например, туристический точат под 25 — 30 градусов, а кухонный под 8 — 15 градусов.

Из какого металла лучше сделать нож

Для изготовления и ковки ножей подходит несколько видов стали. Стоит рассмотреть ее по сортам, чтобы определить пригодность для определенной задачи.

Сталь 95Х18

Ножевая сталь высокой прочности с высокой стойкостью к коррозии. Ее характеризует оптимальное соотношение твердости и прочности, что позволяет сделать охотничий или кухонный нож с кромкой, защищенной от выкрашивания. Показатель твердости 64 — 62 HRC в зависимости от термообработки материала.

Сталь 50Х14 МФ

Инструментальная нержавеющая сталь с показателем твердости 58 HRC, которая используется при изготовлении скальпелей. Ножи из нее долго не тупятся. Чувствительная к контакту с костями и твердыми поверхностями.

Сталь Х12МФ

Штамповая сталь, которую можно довести до твердости 62 HRC. Отличается высокой ударной вязкостью и чувствительностью к коррозии, не подходит для ножей охотничьих и туристических, поскольку требует тщательного ухода.

Сталь ХВГ

Инструментальный материал со средними показателями твердости и хорошей ударной вязкостью. Хорошо держит нагрузки.

Сталь 50 ХГА

Пружинный металл, способный хорошо держать нагрузки, но склонный к коррозии.

Сталь 40Х13

Пружинная нержавейка, нож из которой будет красивым, но с хрупкой режущей кромкой. Подойдет для кухни по гибкости и заточке, но не для тесаков, туристических и охотничьих ножей.

Этапы подготовки и изготовления ножа

Процесс изготовления ножа довольно сложен — придется пройти несколько этапов от резки и ковки до шлифовки и заточки. Вкратце даем описание этих этапов:

чертеж и шаблон для ножа лучше всего взять у специалистов или из журналов, так как оптимальные формы ножей давно отработаны;

заготовка — сталь можно купить в виде готового отрезка, но в любом случае потребуется ее кузнечная протяжка, чтобы придать металлу нужную прочность;

[резка] и механическая обработка — ее придется выполнять фрезой или наждачным точилом, тщательно следя за нагревом, чтобы не испортить металл;

закаливание и отпуск — очень сложная задача, поскольку необходимо точно выдерживать температуру, а визуально это могут делать только опытные мастера.

На последнем этапе производится сборка ножа с установкой деталей ручки, которая должна быть сбалансирована и выдержана по форме.

Делаем нож из напильника

Изготовление ножа из напильника следует начинать с отпуска стали. Материал исходного инструмента хрупкий и твердый, поэтому его необходимо нагреть до 200 С, продержать так примерно час, а потом дать самостоятельно остыть. Иногда напильник просто бросают в костер, но гораздо проще отпустить его в обычной духовке.

По заранее заготовленному шаблону вырезаем форму ножа — для этого подойдет болгарка или фреза. При работе с наждаком велик риск перегреть металл. Признак перегрева металла при резке — изменение цвета. Для охлаждения достаточно поливать зону резки водой.

Читать еще:  Акустическая стиральная машина своими руками

После этого можно приступать к шлифовке контура той же болгаркой — срезаем углы и выступы. Работу можно сделать и на ленточной шлифовальной машине.

Следующий этап — выполнение скосов, перед которым нужно прочертить линию границы на лезвии. Не забывайте, что угол не должен быть слишком большим и слишком малым — в первом случае лезвие будет слишком толстым, во втором — тонким и хрупким. Для формирования скосов лучше использовать ленточную машину, допускается и болгарка. Окончательная доводка делается напильниками. Не забывайте следить за температурой!

После черновой заточки металл можно подержать с час в уксусе и отшлифовать, чтобы получить чистое блестящее лезвие. После этого можно сверлить отверстия под штифты ручки.

Делаем нож из обоймы подшипника

Для изготовления такого ножа можно использовать подшипник карданного вала, подшипники станков, обойма которых выполнена из стали типа ШХ15. Для получения заготовки лучше сразу пилить внешнюю обойму под углом, чтобы получить заготовку под носик ножа. Длина окружности должна быть чуть больше общей длины ножа, поэтому оставляем запас примерно в 2 см.

Легированная сталь требует отжига перед ковкой. Для выпрямления достаточно подержать ее разогретой до темно-красного цвета и дать остыть на воздухе. После этого потребуется разогреть заготовку до 800 С — о ее достижении говорит цвет вишнево-красного оттенка. Если металл стал темно оранжевым, достигнут верхний предел температуры 1100 С. Как только цвет меняется на тускло вишневый, следует повторять нагрев в печи.

Как ковать нож

Существует два варианта ковки ножа. Первый для опытных специалистов, умеющих обращаться с молотом. Металл надо отбивать так, чтобы он смещался от середины к краю, а острие округлять, протягивая заготовку по длине.

Второй способ чуть проще — пластине придается плоская форма молотом, после чего производится обдирка шлифмашиной. Этот процесс аналогичен ранее описанному, но мастеру стоит следить за тем, чтобы металл отрезался небольшими кусками.

Как закалить и отпустить металл ножа

Подшипниковая сталь требует [закалки и отпуска], поэтому потребуется контролировать нагрев металла — насыпанная на лезвие соль начнет плавиться при температуре 800 С. После этого заготовку помещают в нагретое масло, соблюдая осторожность, так как вероятно воспламенение. При закаливании нельзя доливать масло или взбалтывать его, переворачивать заготовку. После закаливания металл отпускают нагревом до 200 С и постепенным остыванием. Последующие операции по заточке, доводке и сборке ножа описаны выше.

Ножи из рессор и листовой стали

Лезвия делаются почти так же как и предыдущие, но мастер должен учитывать, что разные сорта металла требуют подбора температуры, закалки и отпуска. Это зависит от конкретного материала заготовки. Получить информацию можно в справочниках по металлообработке.

Напоминаем, что изготовление ножа может быть расценено как изготовление холодного оружия, поэтому не приводим подробных инструкций!

Нож из стали Х12МФ простыми инструментами

Конечно, сделать нож сможет любой, если имеется большой арсенал инструментов. К примеру, у наших забугорных друзей всегда в хозяйстве найдется ленточная шлифмашина , отрезной станочек и другие машины. А вот сделать нож полностью вручную под силу лишь настоящему мастеру, но это не страшно, если вы хотите им стать.
Сегодня мы рассмотрим, как сделать качественный нож ручными инструментами (не считая точила и болгарки ).

Материалы и инструменты для изготовления ножа, которые использовал автор:

Список материалов:
— сталь для клинка (автор использовал Х12МФ);
— пластина из латуни;
— кусок бруска для изготовления ручки;
— эпоксидный клей.

Список инструментов:
— наждачная бумага разной зернистости;
— точило;
— болгарка;
— дрель ;
— ножовка;
— полировальная паста;
— бумага, ручка, линейка, ножницы (для изготовления шаблона).

Процесс изготовления ножа:

Шаг первый. Подбираем заготовку
В качестве исходного материала у автора послужила сталь марки Х12МФ. Эта сталь используется специально при изготовлении ножей, особенно охотничьих, так как имеет отличные характеристики для этих целей.

Судя по инструкции, автор использует не закаленную заготовку, при этом сталь будет мягкой и хорошо обрабатывается ручными инструментами. Но недостаток тут в том, что такую сталь еще придется закалять.
Можно использовать и закаленную заготовку, но ее очень тяжело обработать, а также закаленный металл боится перегрева.

Для изготовления ножа не обязательно использовать именно такую сталь, как у автора. Вы запросто можете использовать плоский напильник или другой источник стали. Самое главное, чтобы сталь содержала в себе много углерода, тогда она прочная и хорошо закаляется. Обычно при обработке такой стали очень обильно сыплются искры.

Шаг второй. Подготавливаем шаблон и вырезаем грубый профиль
Далее берем заготовку и рисуем на ней грубый профиль будущего ножа. Обычно это сперва делают на бумаге, используя линейки и другие чертежные принадлежности. Наш автор судя по всему из «наших» самодельщиков, поэтому берет мелок и просто рисует профиль ножа на заготовке.


Теперь можно вырезать основной, грубый профиль. Автор это делает при помощи болгарки, но при таком подходе есть большой риск, что вы перегреете заготовку и ее потом придется закалять. Чтобы сталь не перегреть, постоянно ее охлаждайте в воде и не давите сильно болгаркой на линию резки. О сильном перегреве свидетельствует изменение цвета металла, если это произошло, то сталь придется закалять.
Если у вас заготовка всегда будет мокрой, вы будете видеть, что металл перегрет, если вода начнет быстро испаряться.

Безопаснее всего вырезать профиль ножовкой по металлу, да и вообще подойдет любая ленточная пила по металлу. Правда, ножовкой можно будет резать только не закаленную сталь.

Читать еще:  Как построить курятник для несушек своими руками за 4 дня!!!

Шаг третий. Обрабатываем профиль
После резки на профиле будет много зазубрин и прочих неровностей. Все это дело нужно убрать и сделать профиль таким, каким было изначально задумано. Впрочем, некоторые авторы тут импровизируют и «точат» профиль так, как им просто нравится, в процессе.


Также используя эту же машину, формируем скосы на ноже. Тут автор также ничего не размечает и делает все на глаз. Впрочем, если руки уже привыкли к подобной работе, то размечать ничего и не понадобится. Скосы должны быть максимально плавными, чтобы нож хорошо резал. В итоге лезвие будет тонким и будет легко точиться.

Не делайте лезвие слишком тонким, так как далее еще предстоит закалка, что может привести к деформации клинка. Перед следующим шагом вы должны завершить все основные работы с металлом.

Шаг пятый. Закалка и последующая чистка
Теперь настало время закалить сталь, тут вам будет нужна печь или угли, которые принудительно раздуваются воздухом. Сталь необходимо будет нагреть до такой температуры, когда вся заготовка станет немагнитной. Проверяем этот показатель при помощи постоянного магнита. Если говорить о цифрах, то сталь марки Х12МФ закаляется при температуре 950 o C, в итоге при такой температуре достигается твердость в 64 единицы HRC. Охлаждается металл в масле.

Обычно после закалки делают еще отпуск металла, вследствие чего он становится упругим и уже не расколется. Если уронить или бросить нож. Отпуск делают в бытовой или другой печи, грея металл в течение часа при температуре 200-220 o C.


После охлаждения в масле металл моем со стиральным порошком в теплой воде. Потом используем наждачную бумагу и хорошенько шлифуем поверхность. На ней будет сгоревшее масло и окалина. Нож делаем блестящим.

Шаг шестой. Дальнейшая доработка
Теперь предстоит завершающая шлифовка ножа. Нужно сгладить все царапины и прочие дефекты. Сперва автор берет наждачную бумагу в 240 единиц, а потом переключается на 400-ую. Все это делается на его импровизированном станке из моторчика.




После этого можно делать окончательную ручную шлифовку. Для этого автор использует цилиндрический «притир», мелкую наждачную бумагу и воду.

Зажимаем заготовку в тиски, смачиваем наждачную бумагу и хорошенько шлифуем клинок. Благодаря воде хорошо отчищается стружка.

Шаг седьмой. Полировка клинка
Для полировки клинка у автора приспособлен специальный станочек. Для полировки использовалась алмазная паста зернистостью 3/2 мкм. Сперва паста наносится на клинок, а потом металл обрабатывается на фетовом круге.


Потом автор использует другой круг и пасту 1/0, в завершении применяется полировальная паста на муслиновом круге. В итоге металл получается зеркального блеска.

Шаг восьмой. Изготовление рукоятки
Клинок готов, теперь нам осталось изготовить рукоятку. Сначала автор берет пластину из латуни и сверлит в ней ряд отверстий. Потом перемычки можно убрать надфилем, а прорезь подогнать по ширине широкой части хвостовика ножа. Пластин у автора несколько, надеваем их на хвостовик, наносим цианоакриллатовый клей и зажимаем в тиски до засыхания клея.







Теперь вам понадобится деревянный брусок подходящего размера, для изготовления ручки. Сверлим в нем отверстие в зависимости от толщины хвостовика и растачиваем надфилями. Теперь крепим заготовку в тисках отверстием вверх и заливаем эпоксидный клей. Устанавливаем хвостовик, фиксируем и ждем полного засыхания.

Когда клей полностью высохнет, берем лобзик, ножовку и срезаем лишнее в зависимости от профиля. Когда срежете лишнее, берем рашпиль и формируем нужную форму ручки. Делается это довольно просто, главное не спешить. Также можно использовать точило с крупнозернистым кругом.

В завершении обрабатываем поверхность ручки наждачной бумагой от самой крупной до самой мелкой. Ручка должна стать идеально гладкой.

Сталь Х12МФ

ножи из стали Х12МФ (D2/SKD11)

На фото: финка «Вача» мастера Дмитрия Зайнуллина выполненная с клинком из стали Х12МФ.

Изначально сталь предназначалась для изготовления холодноштампованного инструмента (пилы, ножи для деревообработки, фрезы, резцы . ).

В составе стали 1.4-1,6% углерода и 11-13 % хрома, что делает её достаточно устойчивой к влажным средам, а количество карбидов железа и грамотная термическая обработка позволяют закаливать данную сталь до 61-63 HRC. Зарубежные аналоги стали носят обозначения D2 ( амер. ) и SKD11 ( япон. ). А один из самых известных производителей ножей Bob Dozier (США) работал практически только с этой маркой стали добившись поразительных результатов в её термической обработке.

В последнее время в России сталь Х12МФ стала очень популярной для изготовления ножей. Свои клинки из неё изготавливают в основном небольшие мастерские и отдельные авторы-ножевики, а вот у больших именитых производителей работать со сталью Х12МФ особого желания нет. И дело здесь связано не только с определенными трудностями в её обработке, но и с определенными минусами, с которыми сталкиваются владельцы таких клинков. Рассмотрим плюсы, минусы, химсостав, а также характеристики стали Х12МФ.

Плюсы

  • Высокие режущие характеристики (режущая кромка /далее «РК»/ держит заточку довольно продолжительное время);
  • РК сравнительно легко правится/затачивается на алмазных брусках и ремне с пастой ГОИ.
  • Ножи из Х12МФ — при характеристиках «выше среднего» достаточно доступные по цене.

Минусы

  • Относительная коррозионная стойкость (возможен питтинг);

На фото: питтинговая коррозия на клинке ножа из стали Х12МФ; нож, который исправно служит многие годы на нашей кухне в офисе был оставлен сотрудницами компании во влажном состоянии на выходные, а большое пятно на клинке ножа — след от лимона; поправить — не проблема (шлифанём, полирнём — будет как новый).

  • В виду высокой твердости стали поправить РК в походных условиях довольно проблематично;
  • Возможны сколы на режущей кромке при неправильном использовании ножа, например, при рубящих ударах по кости.

Применения стали х12мф для ножей: преимущества и недостатки

Непросто дать информации больше, чем есть о марке стали Х12МФ, известной уже 90 лет, со времён Советского Союза. Информация о ней за эти десятилетия в периодической печати давалась неоднократно в самом расширенном формате, специальной литературы много. Используется большинством наших изготовителей ножей. Причина такой популярности обусловлена доступностью стали по стоимости, стабильным качеством изготовленных изделий.

Читать еще:  Платформенный левитрон своими руками

Сталь Х12МФ создана советскими инженерами для нужд советской промышленности в 30-е годы 20-го столетия. Изначально предназначалась для обработки металла методом штампования. Соответственно назначению разрабатывалась биохимическая составляющая сплава и весь технологический процесс.

Ратниковский нож

Позже было установлено, что характеристики уже внедренного в производство сплава соответствовали изготовлению холодного оружия в промышленном масштабе. Сталь Х12МФ имела все необходимые свойства:

  • соответствующую вязкость;
  • устойчивые антикоррозийные свойства;
  • отличные показатели по воздействию на сжатие, упругость, твёрдость и жёсткость.

Поэтому, помимо производственного употребления в промышленности, сплав стал использоваться для ножей, изготавливаемых для войск специального назначения. Например, этим оружием были вооружены военнослужащие войск НКВД.

Характеристики ножевой стали

Прежде, чем рассматривать свойства стали х12мф, выявить плюсы — минусы, стоит ознакомиться с существующими характеристиками сплава. Существуют несколько его типов, имеющих определённые различия по видам легирующих добавок, термической обработке, прокатке.

Выделяют пять главных свойств стали:

  1. Твёрдость — сопротивляемость физическим воздействиям.
  2. Жесткость — стойкость к механическим повреждениям (сколы, трещины). Определяется твердостью стали.
  3. Антиабразивная, антиадгезийная устойчивость. Качество этих свойств тем выше, чем выше твёрдость. Зависит также от химического состава: чем больше содержания карбида, вольфрама, тем износоустойчивость лучше.
  4. Антикоррозийная стойкость — устойчивость к появлению ржавчины. У данного показателя свои минусы: плохо отражается на свойствах острия лезвия.
  5. Сохранность от «завалов» — длительность использования клинка без заточки.

Необходимо знать, что даже самая лучшая ножевая сталь совместить высокие свойства всех пяти характеристик не может. Возможен только компромисс в балансировке жёсткости с твёрдостью.

Данный показатель необходим, ведь можно сделать изделие с чрезвычайно твёрдым клинком, режущим железо, но могущим разбиться, просто ударившись о жёсткий пол. Или же нож будет жёстким, выдержит сильные изгибы, но не сможет хранить долго заточку.

Ворсменский нож

Наиболее оптимальными характеристиками для изготовления качественных ножей обладает ножевая сталь х12мф, хотя, наряду с положительными качествами, у нее есть некоторые минусы, о которых поговорим ниже.

Сталь х12мф

Данный вид металла — легированный инструментальный тип. Его отличные технические характеристики обусловлены составом. Изделия из данного сплава прекрасно продемонстрировали свои качества во всех областях промышленности, где используется метод штамповки.

Ножи из стали Х12МФ

Данный металл получается методом многоразовой сварки. Состав сплава:

Благодаря присутствию этих элементов изделия обладают отличными характеристиками: устойчивы к коррозии, долговечны, твёрдые и жёсткие. Производится сталь Х12МФ соответственно советским ГОСТам. Закалка производится при + 950° градусах, что придаёт стали твёрдость до 64 Ед HRC.

В обработке данная сталь довольно сложна, ковке поддаётся чрезвычайно тяжело. Термическая обработка, включающая накал необходимой температуры, все прочие необходимые операции также чрезвычайно тяжелы. Хотя есть мастера-умельцы, делающие из такого, плохо поддающегося обработке, сплава великолепные изделия.

В промышленном производстве используется в изготовлении:

  • волочильных досок;
  • волоков — гибкоформовочных штампов;
  • калибровочных глазков;
  • деталей кузовных штампов.

Хотя сегодня эта сталь чаще используется в изготовлении, в основном, охотничьих и туристических ножей.

Плюсы

У клинков из стали Х12МФ немало достоинств.

Основное качество любого ножевого изделия – жёсткость, длительность сохранения заточки. Известно, что острое лезвие тупится быстрее. Однако о клинках из стали Х12МФ этого сказать нельзя. Длительность сохранения заточки обеспечивается концентрацией углерода до 14,5 – 16,5%, гарантирующей износоустойчивость и сохранность лезвия.

Одновременно эти же характеристики снижают антикоррозийные свойства изделия. Отнести эту сталь к полностью нержавеющей будет неправильно, однако и мгновенно она не покроется ржавчиной от соседства с водой.

Твёрдость ножей из стали Х12МФ равна 50 Ед, но и при таком показателе сохраняются режущие свойства после рубки сотен тестовых предметов.

Дополнительные компоненты в составе, дающие такие характеристики:

  • молибден, способствующий однородности металла;
  • ванадий, улучшающий твёрдость сплава, срок службы;
  • кремний, повышающий крепость.

Изготовители ножей неоднократно испытывали их на прочность: рубили ими кости, резали консервные банки, дубовые бруски. В результате — нож не тупится, а острое лезвие режет лист бумаги весом ножа.

Набор цельнометаллических ножей

Минусы

При всех достоинствах ножей из этой марки стали существует один недостаток – относительная хрупкость. Изделия не предназначены для метания, проверки на гибкость и тому подобным тестам на прочность. Основное их предназначение — режущие действия.

Ножи из стали Х12МФ

Из-за хрупкости изделия из стали Х12МФ выпускаются с небольшими, короткими клинками. Используются большей частью для разделки. Популярны у сибирских, дальневосточных промысловиков. В приближенных к экстремальным, сложных климатических условиях качественный нож – жизненная необходимость. Правильный уход обеспечивает надёжность в эксплуатации и превосходство в сравнении с изделиями из других сплавов. Тут кроется причина увеличения продаж в последнее время.

Подводя итог сказанному выше, отметим: по техническим, физическим характеристикам сталь х12мф – это лучшее, оставшееся из СССР. Клинки из неё имеют отличные технические характеристики.

До последнего десятилетия 20-го столетия потенциал марки соответствовал требованиям, предъявлявшимся к подобным изделиям. Твёрдость, жёсткость, антикоррозийные свойства по сей день на уровень выше зарубежных стандартов. Единственная слабость — неустойчивость к поперечным нагрузкам и ударам. Но зато лучшего материала для компактных клинков найти трудно.

После прихода на стальной рынок России западных марок место в рейтинге стали Х12МФ снизилось на 15-20 процентов. Сегодня эта сталь занимает место в средней ценовой нише, имея оптимальное соотношение «цена – надёжность». Изделия из неё надёжны, наворотов нет, их можно без малейших колебаний причислить к категории old school — старый друг.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector