Как определить твердость ножа в домашних условиях

Твёрдость определяется как отношение силы сопротивления к площади поверхности, площади проекции или объёму внедрённой в материал части индентора.

Для измерения твёрдости существуют несколько шкал (методов измерения): метод Бринелля, метод Роквелла, метод Виккерса, методы Шора, шкала Мооса

Метод Роквелла — метод неразрушающей проверки твёрдости материалов, твёрдость определяется по относительной глубине вдавливания стального твердосплавного шарика или алмазного конуса в поверхность тестируемого материала. Твёрдость, определённая по этому методу, является безразмерной и обозначается HRA, HRB, HRC и т.д.

твёрдость вычисляется по формуле:
HR = 100 (130) − h/e,
где h — глубина относительного вдавливания наконечника после снятия основной нагрузки;
e — коэффициент, равный 0,002 мм для метода Роквелла и 0,001 мм для супер Роквелла.

Максимальная твёрдость по Роквеллу по шкалам A и C составляет 100 единиц, а по шкале B — 130 единиц. Всего существует 54 шкалы измерения твердости по Роквеллу.

определение твердости ножей

Шкала A (HRA) 70. 85 единиц (твёрдые сплавы, изделия с высокой поверхностной твёрдостью);
Шкала C (HRC) 20. 67 единиц (окончательно термообработанная сталь).

Простота метода Роквелла (главным образом, отсутствие необходимости измерять диаметр отпечатка) привела к его широкому применению в промышленности для проверки твёрдости. Также не требуется высокая чистота измеряемой поверхности (например, методы Бринелля и Виккерса включают замер отпечатка с помощью микроскопа и требуют полировку поверхности).

К недостатку метода Роквелла относится меньшая точность по сравнению с методами Бринелля и Виккерса.

Для EDC ножей постоянного ношения лучше подойдет твердость клинка 57-61 HRC. Золотая середина около 58 HRC.

Для мультитулов оптимальный диапазон твердости инструментов для резания 54-57 HRC.

Твердость — далеко не единственная характеристика металла, важна не только одна твердость, а совокупность всех характеристик.

Например, нож со сказочной сталью с твердостью 65 HRC (если вам предлагают купить нож с такой твердостью, то с высокой степенью вероятности вы столкнулись с шарлатаном, такой твердостью могут обладать только самые современные дорогие суперстали) в реальных условиях может быстрее затупиться и выкрошиться, чем нож со скромными 56 HRC. Часто большая твердость означает большую хрупкость. Все стали отличаются по своим свойствам, и соответственно при одной и той же твердости один нож будет хрупким, а другой хорошо будет выдерживать даже удары по дереву. Также влияет геометрия клинка и угол заточки.

Нож с твердостью более 60 HRC труднее заточить среднестатистическому пользователю не имея под рукой специального инструмента, а тем более на природе, в походе, в полевых условиях.

Для кухонного ножа может вполне хватить твердости 55 HRC, для легкости правки домохозяйкой на бытовой кухонной ножеточке.

Состав и твердость ножевых сталей здесь.

Как связаться с нами?

Нож на заказ

На большинство продукции в нашем магазине возможно нанесение инициалов, надписей, логотипов, фирменной символики.

Как проверить твёрдость стали

Информация

• Производители
• Безопасные покупки в интернете
• Видео обзоры ножей
• Как оформить заказ?
• Контакты
• Ножи оптом
• ОСТОРОЖНО! ЦЕНОПАД!
• Система скидок
• Скидка 50% на ножи
• О магазине
• Конфиденциальность и защита персональных данных
• Условия и Соглашения

Служба поддержки

• Связаться с нами
• Карта сайта

Личный Кабинет

Осуществляется доставка по всем регионам Российской Федерации: Московская область, Самара, Челябинская область, Свердловская область (Екатеринбург), Уфа (Республика Башкортостан), Республика Татарстан, Курганская область, Тюменская область, Пермский край, Оренбургская область, Краснодарский край, Удмуртская Республика и далее — все регионы России.
Наши менеджеры будут рады предоставить вам всю необходимую информацию.

Вся информация на сайте носит справочный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации. Технические параметры (спецификация) и комплект поставки товара могут быть изменены производителем.

Wildcard SSL

Источник: mybestbuy.ru

Как проверить качество вашего ножа без всяких экстремальных тестов?

Перед покупкой ножа следует определиться, для каких целей он у вас будет использоваться. Если это будет острый резак, то не стоит тестить его слишком жёстко, минимальный угол заточки не выдержит подобных издевательств, какая бы сталь не была на этом ноже. Нужно понять, какую сумму вы можете потратить на нож. Два совершенно одинаковых с виду клинка из разных сталей будут и резать по-разному. Чем качественней сталь, тем большей стойкостью будет отличаться режущая кромка.

Многое зависит от того, какие у клинка спуски. Если нож планируется использовать в основном по продуктам, то скандинавские спуски – это не лучший вариант, хотя для универсального ножа они подойдут идеально. Сразу скажу по скандинавам – это не только моё мнение, что они являются лучшими универсальными ножами в мире, так получается, исходя из международной статистики.

Перед тем как купить нож, поинтересуйтесь у продавца, разрешить ли он протестировать нож на резучесть, хотя бы в «лайтовом» режиме. Никто не даст вам резать проволоку и «батонить» поленья, но газетку пошинковать должны разрешить.

Метод Роквелла

Среди всех существующих методов определения твердости сталей и цветных металлов самым распространенным и наиболее точным является метод Роквелла.

Метод Роквелла — определение твердости металла

Проведение измерений и определение числа твердости по Роквеллу регламентируется соответствующими документами ГОСТа 9013-59

. Этот метод реализуется путем вдавливания в тестируемый материал инденторов – алмазного конуса или твердосплавного шарика. Алмазные инденторы используются для тестирования закаленных сталей и твердых сплавов, а твердосплавные шарики – для менее твердых и относительно мягких металлов. Измерения проводят на механических или электронных твердомерах.

Методом Роквелла предусматривается возможность применения целого ряда шкал твердости A, B, C, D, E, F, G, H (всего – 54), каждая из которых обеспечивает наибольшую точность только в своем, относительно узком диапазоне измерений.

Для измерения высоких значений твердости алмазным конусом чаще всего используются шкалы «А», «С». По ним тестируют образцы из закаленных инструментальных сталей и других твердых стальных сплавов. А сравнительно более мягкие материалы, такие как алюминий, медь, латунь, отожженные стали испытываются шариковыми инденторами по шкале «В».

Пример обозначения твердости по Роквеллу: 58 HRC или 42 HRB.

Впереди стоящие цифры обозначают число или условную единицу измерения. Две буквы после них – символ твердости по Роквеллу, третья буква – шкала, по которой проводились испытания.

Два одинаковых значения от разных шкал – это не одно и то же, например, 58 HRC ≠ 58 HRA. Сопоставлять числовые значения по Роквеллу можно только в том случае, если они относятся к одной шкале.

Диапазоны шкал Роквелла по ГОСТ 8.064-94:

A	70-93 HR
B	25-100 HR
C	20-67 HR

Слесарный инструмент

Инструменты для ручной обработки металлов (рубка, резка, опиливание, клеймение, пробивка, разметка) изготавливают из углеродистых и легированных инструментальных сталей. Их рабочие части подвергают закаливанию до определенной твердости, которая должна находиться в пределах:

Ножовочные полотна, напильники	58 – 64 HRC
Зубила, крейцмессели, бородки, кернеры, чертилки	54 – 60 HRC
Молотки (боек, носок)	50 – 57 HRC

Монтажный инструмент

Сюда относятся различные гаечные ключи, отвертки, шарнирно-губцевый инструмент. Норму твердости для их рабочих частей устанавливают действующие стандарты. Это очень важный показатель, от которого зависит, насколько инструмент износостоек и способен сопротивляться смятию. Достаточные значения для некоторых инструментов приведены ниже:

Гаечные ключи с размером зева до 36 мм	45,5 – 51,5 HRC
Гаечные ключи с размером зева от 36 мм	40,5 – 46,5 HRC
Отвертки крестовые, шлицевые	47 – 52 HRC
Плоскогубцы, пассатижи, утконосы	44 – 50 HRC
Кусачки, бокорезы, ножницы по металлу	56 – 61 HRC

Металлорежущий инструмент

В эту категорию входит расходная оснастка для обработки металла резанием, используемая на станках или с ручными инструментами. Для ее изготовления используются быстрорежущие стали или твердые сплавы, которые сохраняют твердость в холодном и перегретом состоянии.

Метчики, плашки	61 – 64 HRC
Зенкеры, зенковки, цековки	61 – 65 HRC
Сверла по металлу	63 – 69 HRC
Сверла с покрытием нитрид-титана	до 80 HRC
Фрезы из HSS	62 – 66 HRC

Примечание:

Некоторые производители фрез указывают в маркировке твердость не самой фрезы, а материала, который она может обрабатывать.

Крепежные изделия

Существует взаимосвязь между классом прочности крепежа и его твердостью. Для высокопрочных болтов, винтов, гаек эта взаимосвязь отражена в таблице:

Болты и винты								Гайки					Шайбы
Классы прочности		8.8						10.9	12.9	8			10	12	Ст.	Зак.ст.
		d					d>16 мм			d		d>16 мм
Твердость по Роквеллу, HRC	min	23					23	32	39	11		19	26	29.2	20.3	28.5
	max	34					34	39	44	30		36	36	36	23.1	40.8

Если для болтов и гаек главной механической характеристикой является класс прочности, то для таких крепежных изделий как стопорные гайки, шайбы, установочные винты, твердость не менее важна.

Стандартами установлены следующие минимальные / максимальные значения по Роквеллу:

Стопорные кольца до Ø 38 мм	47 – 52 HRC
Стопорные кольца Ø 38 -200 мм	44 – 49 HRC
Стопорные кольца от Ø 200 мм	41 – 46 HRC
Стопорные зубчатые шайбы	43.5 – 47.5 HRB
Шайбы пружинные стальные (гровер)	41.5 – 51 HRC
Шайбы пружинные бронзовые (гровер)	90 HRB
Установочные винты класса прочности 14Н и 22Н	75 – 105 HRB
Установочные винты класса прочности 33Н и 45Н	33 – 53 HRC

Тесты, которые можно делать прямо в магазине

Самый простой тест

, который можно сделать без предварительной подготовки, это проверка на бритьё волос на предплечье. Можно даже не спрашивать у продавца разрешения, просто проведите клинком по предплечью. Хорошо заточенный нож легко сбреет волосы. Не стоит бояться этого теста, хотя в первый раз проверять качество заточки на руке страшновато.

Главное не нажимать лезвием на кожу и держать его под определённым углом. Словами это объяснить сложно, просто попробуйте, и всё у вас получится (только аккуратно!).

Следующий тест – это резка бумаги

. Если клинок не бреет волос, то хотя бы резать бумагу он обязан. В худшем случае листы писчей бумаги формата А4, в лучшем случае газету. Данный тест покажет, насколько ответственно производитель отнёсся к такой процедуре, как заточка клинка. Берите лист и начинайте шинковать бумагу. Если бумага рвётся, лучше сразу отказаться от покупки такого ножа.

Хотя заточить его не проблема, но это уже говорит о том, что производитель халатно отнёсся к изготовлению ножа.

Хороший нож будет отлично строгать бумагу и вам просто надоест это делать, прежде чем он затупится. А вот если нож сначала режет бумагу, а потом начинает её рвать – значит или сталь плохая, или термичка подкачала.

Тест на проверку однородности стали

. Честно говоря, я сильно сомневаюсь в его эффективности, и не стал бы рекомендовать ориентироваться на его показатели. Говорят, нужно просто насухо вытереть клинок ножа, после чего подышать на него. По тому, как сходит испарина, можно понять, какова однородность металла. Для меня это звучит как бред, перед этим тестом нож нужно хотя бы обезжирить, иначе жирные места на клинке по любому будут отличаться. Возможно, что этот тест работает, но я в это не верю.

Тест на звук

позволяет определить качество закалки. Подобный метод применялся ещё на Руси. Именно так проверялись топоры, да и сейчас их многие тестируют в магазинах именно таким образом. На ножах это действует примерно так же. Нужно взять инструмент за конец рукояти, после чего по клинку надо щёлкнуть ногтем.

Если звук будет звенящим и долгим – значит закалка хорошая. Нужно особо отметить то, что складные ножи таким образом проверить не удастся.

Проверка качества ножей в домашних условиях

Дома можно протестировать только что купленный нож более жёстко. Никто не будет косо на вас смотреть, так как нож вы уже купили. Вот только не стоит путать проверку с соревнованиями по проверке прочности и остроты, где ножи реально часто убиваются.

Тест на резку хлеба

– один из самых распространённых. Нужно взять свежий и мягкий батон и порезать его на тонкие куски. Вы удивитесь, когда поймёте, что справиться с этой задачей может далеко не каждый нож. Если тестируется складной нож, то батон нужно предварительно разрезать на такие куски, чтобы длины лезвия хватало на проход короткого клинка фолдера (складного ножа).

Тест на помидоре

. Острый нож должен не просто резать помидор, кусочки должны быть тончайшими. Если нож хорошо заточен, то клинок должен отрезать помидор даже без нажима, под своим собственным весом.

Тест на пластиковой бутылке

и жестяной банке. Эта проверка используется для определения твёрдости клинка. Берётся пластиковая бутылка без горлышка, и режется так же, как и бумажный лист. Если удастся порезать всю бутылку, а лезвие не затупится, значит, нож действительно неплохой. Второй тест из этой категории более жёсткий – это резка жестяной банки.

Лично я против реза жести ножами, особенно открывания консервных банок, для этого они не предназначены. Перед началом теста нужно обрезать плотный край банки. Хороший нож должен резать жесть так же, как и пластик. Если у вас клинок с углом заточки в 20 градусов, я бы 10 раз подумал, прежде чем резать жесть. Выправить замины на режущей кромке задача не из лёгких.

Резка проволоки

или витой пары. Тоже весьма спорный тест, я бы не стал его использовать. Нож должен быть острым, а манипуляции с проводами быстро затупят лезвие. Несмотря на это, существует много ножей, которые делают это без особых последствий для заточки. Парадокс в том, что качественные клинки дорогие, и мало кто согласится так жёстко тестировать нож за 20 или больше тысяч рублей.

Тест на коррозийную стойкость

. Определяет устойчивость клинка к коррозии. Нужно приготовить концентрированный раствор соли с водой и намочить в нём клинок. Не вытирая нож, нужно оставить его в таком состоянии на некоторое время. Тоже достаточно спорный тест. Если сталь нержавеющая, то ничего с ножом не станет за пару часов, хотя если оставить его на ночь, то и на нержавейке могут появиться ржавые пятна.

Нестойкие к коррозии стали гарантировано покроются ржавыми пятнами, и придётся её зачищать и полировать клинок. Просто покупайте нож из стали с нужными вам свойствами, и не надо проводить никаких тестов на коррозийную устойчивость.

Различия в составе материала

В любой марке стали присутствует смесь железа с углеродом. Чтобы улучшить ее характеристики, добавляют также легирующие элементы:

• хром – защищает изделия от воздействия коррозии;
• никель – усиливает свойства прочности, не допускает гниение металла;
• марганец – позволяет сделать клинок нужной формы. Допускает ковку металла;
• ванадий – повышает прочность, увеличивает срок эксплуатации;
• кремний – создает высокую прочность;
• вольфрам – усиливает коррозионные свойства, увеличивает показатели прочности.

Концентрация углерода определяет вид металла. Он может быть:

• низкоуглеродистым;
• среднеуглеродистым;
• высокоуглеродистым.

Если в состав сплава включаются дополнительные химические элементы, он становится легированным. Когда концентрация этих веществ превышает 10-50%, сталь называется высоколегированной.

Чтобы увеличить прочность металла, придать ему дополнительную вязкость, проводят легирование молибденом. К примеру, в японских клинках его концентрация составляет 8%.

Лезвие становится более твердым с ванадиевыми и вольфрамовыми добавками (8%). Если концентрация хрома превышает 13%, улучшаются режущие характеристики, клинок становится устойчивым к ржавению.

Особого внимания заслуживает нержавеющая сталь для ножей 440С. Лезвие долго сохраняет первоначальную остроту. Когда концентрация молибдена составляет 4%, сплав отличается упругостью, его износостойкость значительно улучшается. Яркий пример такого материала – BG-42.

Источник: pilotprof.ru

Независимая Экспертиза Волгоград

Если вашей квартире нанесен ущерб от пожара, затопления, независимая оценка ущерба — обратитесь к нам, используя контактную информацию.

Экспертиза оконных блоков

Пластиковые окна — технически довольно сложный продукт, поэтому проверить его качество может только квалифицированный специалист.

Автооценка при ДТП

Ситуаций, при которых требуется автоэкспертиза – множество и порядок проведение автоэкспертизизы следует доверять профессионалам.

Финансово-экономическая экспертиза

Финансово-экономические экспертизы назначаются для решения задач, касающихся финансовой деятельности предприятий, соблюдения законодательных актов.

Твердость ножей

На каждой выставке, независимо от места проведения, находится один или несколько посетителей, которые высказывают явное недовольство по поводу недостаточной твердости стали наших ножей. В качестве аргументов они приводят собственное мнение, слова других продавцов («а вот там нам сказали, что у них твердость – 90!»), мнение знакомых и собеседников на форумах. Время от времени встречаются, мягко говоря, оригиналы, заявляющие: «Докажите твердость своих изделий – ударьте сильно друг об друга лезвиями, а который останется без следа, тот нож я куплю!»

Определимся с терминами

Чаще всего, эти господа не представляют, о чем именно они говорят. В частности, плохо представляют значение термина твердость у металлов и сплавов, а также не ориентируются в единицах измерения твердости. Напомним себе и остальным, что такое твердость стали ножа, в чем и как измеряется твердость стали ножа, и на что значение твердости стали ножа влияет.

По данным Википедии, твердость — свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого тела. Твердость определяется как отношение величины нагрузки к площади или объему поверхности отпечатка. Различают поверхностную и объемную твердость:

• Поверхностная твердость — отношение нагрузки к площади поверхности отпечатка;
• Объемная твердость — отношение нагрузки к объему отпечатка.

Различают также восстановленную и невосстановленную твердость. Восстановленная твердость определяется как отношение нагрузки к площади или объему отпечатка, а невосстановленная твердость определяется как отношение силы сопротивления внедрению более твердого материала к площади или объему внедренной в материал части более твердого тела.

Схема испытаний твердости

Твердость измеряют в трех диапазонах: макро, микро, нано. Макродиапазон регламентирует величину нагрузки на внешнее, более твердое тело от 2 Н до 30 кН. Микродиапазон регламентирует величину нагрузки на более твердое тело до 2 Н и глубину внедрения более твердого тела больше 0,2 мкм. Нанодиапазон регламентирует только глубину внедрения более твердого тела, которая должна быть меньше 0,2 мкм.

Измеряемая твердость, прежде всего, зависит от нагрузки, прикладываемой к более твердому телу. Такая зависимость получила название размерного эффекта, в англоязычной литературе — indentation size effect. Характер зависимости твердости от нагрузки определяется формой более твердого тела ( индентора ):

• для сферического индентора — с увеличением нагрузки твердость увеличивается — обратный размерный эффект (reverse indentation size effect);
• для индентора в виде пирамиды Виккерса или Берковича — с увеличением нагрузки твердость уменьшается — прямой или просто размерный эффект (indentation size effect);
• для сфероконического индентора (типа конуса для твердомера Роквелла) — с увеличением нагрузки твердость сначала увеличивается, когда внедряется сферическая часть индентора, а затем начинает уменьшаться (для сфероконической части индентора).

Косвенно твердость также может зависеть от:

• Межатомных расстояний
• Координационного числа — чем выше число, тем выше твердость
• Валентности
• Природы химической связи
• От направления (например, минерал дистен — его твердость вдоль кристалла равна 4, а поперек — 7)
• Хрупкости и ковкости
• Гибкости — минерал легко гнется, изгиб не выпрямляется (например, тальк)
• Упругости — минерал сгибается, но выпрямляется (например, слюды)
• Вязкости — минерал трудно сломать (например, жадеит)
• Спайности

и ряда других физико-механических свойств материала.
Наиболее твердыми из существующих на сегодняшний день материалов являются две аллотропные модификации углерода — лонсдейлит, на 58 % превосходящий по твердости алмаз и фуллерит (примерно в 2 раза тверже алмаза). Однако практическое применение этих веществ пока маловероятно. Самым твердым из распространенных веществ является алмаз (10 единиц по шкале Мооса).

Чем измеряется твердость?

Твердость твердостью, но нам важнее понять, что означают заветные цифры, которые так ценятся любителями ножей! Дело в том, что для определения твердости применяются разные методы измерения. И для каждого метода измерения твердости существует своя шкала измерения твердости.

Методы определения твердости по способу приложения нагрузки делятся на статические и динамические (ударные).

Классический твердомер

Метод Бринелля — твердость определяется по диаметру отпечатка, оставляемому металлическим шариком, вдавливаемым в поверхность. Твердость вычисляется как отношение усилия, приложенного к шарику, к площади отпечатка (причем площадь отпечатка берется как площадь части сферы, а не как площадь круга (так измеряется твердость по Мейеру). Число твердости по Бринеллю по ГОСТ 9012-59 записывают без единиц измерения. Твердость, определенная по этому методу, обозначается HB, где H = hardness (твердость, англ.), B — Бринелль;

Метод Роквелла — твердость определяется по относительной глубине вдавливания металлического шарика или алмазного конуса в поверхность тестируемого материала. Твердость, определенная по этому методу, является безразмерной и обозначается HR, HRB, HRC и HRA; твердость вычисляется по формуле HR = 100 − kd, где d — глубина вдавливания наконечника после снятия основной нагрузки, а k — коэффициент. Таким образом, максимальная твердость по Роквеллу соответствует HR 100.

Метод Виккерса — твердость определяется по площади отпечатка, оставляемого четырехгранной алмазной пирамидкой, вдавливаемой в поверхность. Твердость вычисляется как отношение нагрузки, приложенной к пирамидке, к площади отпечатка (причем площадь отпечатка берется как площадь части поверхности пирамиды, а не как площадь ромба). Твердость, определенная по этому методу, обозначается HV;

Таким твердомером пользовались лет пятьдесят назад.

Твердость по Шору ( Метод вдавливания ) — твердость определяется по глубине проникновения в материал специальной закаленной стальной иглы (индентора) под действием калиброванной пружины. В данном методе измерительный прибор именуется дюрометром. Обычно метод Шора используется для определения твердости низкомодульных материалов (полимеров).

Метод Шора, описанный стандартом ASTM D2240, оговаривает 12 шкал измерения. Чаще всего используются варианты A (для мягких материалов) или D (для более твердых). Твердость, определенная по этому методу, обозначается буквой используемой шкалы, записываемой после числа с явным указанием метода.

Дюрометры и шкалы Аскер — по принципу измерения соответствует методу вдавливания (по Шору). Фирменная и национальная японская модификация метода. Используется для мягких и эластичных материалов. Отличается от классического метода Шора некоторыми параметрами измерительного прибора, фирменными наименованиями шкал и инденторами.

Отличие от традиционного твердомера — электронный экран динамометра

Твердость по Шору ( Метод отскока ) — метод определения твердости очень твердых ( высокомодульных ) материалов, преимущественно металлов, по высоте, на которую после удара отскакивает специальный боек ( основная часть склероскопа — измерительного прибора для данного метода ), падающий с определенной высоты. Твердость по этому методу Шора оценивается в условных единицах, пропорциональных высоте отскакивания бойка. Основные шкалы C и D. Обозначается HSx, где H — Hardness, S — Shore и x — латинская буква, обозначающая тип использованной при измерении шкалы.

Следует понимать, что хотя оба метода Шора являются методами измерения твердости, предложены одним и тем же автором, имеют совпадающие названия и совпадающие обозначения шкал, это, все-таки, не версии одного метода, а два принципиально разных метода с разными значениями шкал, описываемых разными стандартами.

Метод Кузнецова — Герберта — Ребиндера — твердость определяется временем затухания колебаний маятника, опорой которого является исследуемый металл;

Метод Польди ( двойного отпечатка шарика ) — твердость оценивается в сравнении с твердостью эталона, испытание производится путем ударного вдавливания стального шарика одновременно в образец и эталон;

Современный твердомер мало похож на предшественников

Шкала Мооса — определяется по тому, какой из десяти стандартных минералов царапает тестируемый материал, и какой материал из десяти стандартных минералов царапается тестируемым материалом.

Метод Бухгольца — метод определения твердости при помощи прибора Бухгольца. Предназначен для испытания на твердость (твердость по Бухгольцу) полимерных лакокрасочных покрытий при вдавливании индентора Бухгольца. Метод регламентируют стандарты ISO 2815, DIN 53153, ГОСТ 22233.

Методы измерения твердости делятся на две основные категории: статические методы определения твердости и динамические методы определения твердости. Для инструментального определения твердости используются приборы, именуемые твердомерами. Методы определения твердости, в зависимости от степени воздействия на объект, могут относиться как к неразрушающим, так и к разрушающим методам.

Существующие методы определения твердости не отражают целиком какого-нибудь одного определенного фундаментального свойства материалов, поэтому не существует прямой взаимосвязи между разными шкалами и методами, но существуют приближенные таблицы, связывающие шкалы отдельных методов для определенных групп и категорий материалов. Данные таблицы построены только по результатам экспериментальных тестов и не существует теорий, позволяющих расчетным методом перейти от одного способа определения твердости к другому. Конкретный способ определения твердости выбирается исходя из свойств материала, задач измерения, условий его проведения, имеющейся аппаратуры и др.

В России стандартизированы не все шкалы твердости. В изготовлении ножей, а также при их продаже, применении и, конечно, в различных обсуждениях используется и, соответственно, чаще всего имеется в виду шкала Роквелла. А именно – HRC.

Шкалы твёрдости по Роквеллу

Существует целых одиннадцать шкал определения твердости по методу Роквелла, основанных на комбинации «индентор (наконечник) — нагрузка». Наиболее широко используются два типа индентеров: шарик из карбида вольфрама диаметром 1/16 дюйма (1,5875 мм) или такой же шарик из закаленной стали и конический алмазный наконечник с углом при вершине 120°. Возможные нагрузки — 60, 100 и 150 кгс. Величина твёрдости определяется как относительная разница в глубине проникновения индентора при приложении основной и предварительной (10 кгс) нагрузки.Для обозначения твёрдости, определённой по методу Роквелла, используется символ HR, к которому добавляется буква, указывающая на шкалу по которой проводились испытания (HRA, HRB, HRC).

НАИБОЛЕЕ ШИРОКО ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ШКАЛЫ ТВЁРДОСТИ ПО РОКВЕЛЛУ

Источник: www.expertiza34.ru

Как закалить нож в домашних условиях

С тех самых пор как люди научились обрабатывать металл, перед всеми кузнецами постоянно вставал вопрос — как придать твёрдости клинку. Большинство мастеров догадывались, что для этого нагретую сталь следует сразу же охладить. Ходят легенды, что мастера из Дамаска свои клинки закаляли в горных ущельях, где они остужались сильными ветрами. Кузнецы полагали, что оружие станет более упругим, получит твёрдость и не будет ломаться, если в него войдёт сила ветра.

Способы закаливания ножа

Вариантов для подобной обработки не так уж и много. В принципе их всего две разновидности. Закалить сталь можно, используя открытый огонь или же сделать это в печи. Однако при всём старании костёр не сможет выдать температуру пламени выше, чем девятьсот градусов. И вот здесь и понадобится печь. Даже собственными руками сложить её вполне возможно.

И хотя процедура эта не совсем проста, но достаточно лишь раз её осилить и сооружение будет исправно служить долгое время. А уж для начинающих мастеров, такая печь — предмет первой необходимости.

В камере

1. Следует поднять температуру внутри печи до требуемого значения. Каждый случай уникален, но в нашем нужно достичь отметки в 1070 градусов. После этого клинок можно отправлять в печь.
2. Её вновь следует нагреть до 1070 градусов и засечь время. Всё достаточно просто. Выдерживаем сто секунд для каждого миллиметра толщины.
3. Извлекаем клинок на воздух и даём ему охладиться. Лучше положить его под небольшой пресс на пятнадцать минут.
4. Теперь следует провести отпуск металла. Для этого кладём его в духовку, температура которой должна быть 200 градусов.

Если в точности выдержать всю технологию, то получим твёрдость 56 HRC.

Следует учитывать, что в примере рассмотрен вариант, когда в закалке не участвовала жидкость. То есть предмет в неё не погружался. Каждая сталь требует для себя особые условия. Конечный результат напрямую зависит от технологии процесса закалки.

На открытом огне

Этим способом обрабатывали металл ещё в далёком прошлом наши предки. Без измерительных приборов, чтобы добиться верной закалки, требуется особая внимательность и терпение. Единственное, что поможет, это магнит. Во время нагрева металл постепенно доходит до определённого состояния, которое в науке называют точка Кюри. При этой температуре металл не притягивается к магниту.

Ориентироваться можно и на цвет заготовки. Нужный момент наступает, когда металл приобретает тёмно-красный оттенок. Следует избегать появления синих и чёрных пятен. Всё это свидетельствует, что произошёл перегрев. Клинок опускается в угли, как только пламя, исходящее от них, приобретёт малиновый цвет.

Изготовление закалочной печи

Строительство подобной конструкции — дело весьма серьёзное. Ведь сооружается она не для разового применения. Как же выложить печь для закалки? Постараемся разобраться с этим более подробно:

1. Прежде всего нужно правильно сделать основание камеры. Горловина формуется из картона, который снаружи обмазывается толстым слоем огнеупорной глины. Перед тем как её наносить, картон покрывается парафином.
2. Как только форма будет готова, её на сутки оставляют сушиться. После высыхания её нужно отправить в духовку, которая нагревается до ста десяти градусов. И уже потом можно будет извлечь картонную основу.
3. Дальнейший этап предполагает обжиг всей конструкции на костре. Температура должна составлять девятьсот градусов. Необходимо, чтобы огонь полностью прогорел, и будущая печь остыла сама.
4. Когда заготовка охладится, ей уже будут присущи свойства камня. Бывшая глина приобретёт твёрдость, словно у кирпича. Теперь можно приделать дверцы, которые открываться должны горизонтально.
5. Настало время обмотать всю печь нихромовой проволокой. Диаметр её сечения должен примерно равняться 0,75 мм. Чтобы покрыть всю конструкцию, придётся потратить восемнадцать метров. Намотанная проволока замазывается сырой глиной. Таким образом мы предотвращаем возникновение короткого замыкания. Корпус сооружения должен иметь два отверстия. В одном будет размещена термопара для осуществления температурного контроля. А через второй мы будем визуально контролировать происходящее.

Вот теперь можно точно сказать, что производство конструкции завершено.

Процедура закалки ножа в печи

Для верной обработки клинка следует точно знать, что входит в состав сплава, из которого он создан:

• если в нём углерод очень низкого количества, то его закаливают при температурах от 750-950°С;
• сплав с высоким составом углерода требует 680–850°С;
• если закаливается легирующий металл с дополнительными примесями, то его следует нагревать до 850–1150°С.

Процедура закалки не очень сложная. Даже начинающему мастеру сделать это будет нетрудно. Нож, перекованный из любого устаревшего инструмента, трижды прогревают в печи, пока он не примет ярко-красный цвет. После очередного раза следует охлаждать заготовку, но выполнять это нужно правильно. Каждый раз время погружения увеличивается.

Температуру прогрева стали определяют различными способами. На производстве для этого имеются пирометры. Ну а в домашних условиях можно и по цвету определить.

Как закалить нож без печи

• ёмкость с минеральным маслом;
• бак с водой;
• основательно раскалённые угли;
• клещи на длинной рукояти.

Как только стало заметно, что у металла появился необходимый цвет и он уже не реагирует на магнит, заготовку окунают в масло. Долго там её держать не стоит — для первого раза достаточно трёх секунд. Это повторяется несколько раз. Каждое погружение в масло следует выдержать чуть дольше. На конечном этапе клинок опускается в ёмкость с водой.

Охлаждение ножа

Закалённая сталь охлаждается двумя различными способами. Это можно делать водой или же маслом. Если закалке подвергается нержавеющий сплав, то его охлаждают в минеральном масле, а низколегированную сталь погружают в воду, в которую добавляют поваренную соль. Охлаждение — очень важный этап.

Если неправильно определиться с его вариантом, то вся работа может пойти насмарку. Нежелательно комбинировать погружение в воду и масле.

Как не ошибиться с методикой? Здесь главное — цель и способ каления:

1. Заготовки из стали, которые раскалили докрасна, следует остужать маслом. После чего их вновь нагревают и опять окунают в масло, уже на более длительное время. Под конец охлаждают их в воде.
2. Если клинок имеет лезвие с двух сторон, то здесь уже иная схема. Сперва его нужно опустить в воду, а потом охлаждать в ёмкости с маслом.
3. Чтобы сделать металл упругим по максимуму, нагретую заготовку опускают в кипящую воду на два часа, а уж потом охлаждают в холодной.

Оценка качества закалки

По окончании работы самодельный нож, который был перекован из старой пилы или любого иного отслужившего своё инструмента, следует проверить на качество. Для этого берётся напильник и делаются круговые движения по лезвию. Если удалось хорошо закалить, то он будет с лёгкостью скользить. Но если нож липнет к его поверхности и кромка гнётся, то это признак того, что процесс прошёл неправильно. Его явно необходимо провести повторно.

Проверяется качество по следующим признакам:

• хорошо закалённый нож сохраняет свою заточку долгое время;
• если клинок вступает в контакт с твёрдыми металлами, то он не деформируется;
• лезвие остаётся прочным, но одновременно с этим обладает гибкостью и пластичностью.

Во время охлаждения изделие опускают в жидкость только вертикально, при этом его спинка должна смотреть строго вниз. Это предотвратит термическую деформацию.

Закаливание ножа — процедура ответственная и требует определённого навыка и внимания. Но если соблюдать все нюансы технологического процесса, то результат себя оправдает. В любом случае не боги горшки обжигают! Затратив некоторое время на приобретение определённого навыка, можно будет уверенно показывать друзьям и знакомым результаты своих кузнечных трудов.

Источник: setafi.com