Túlélőkés

Az oldal egyedi túlélőkésem legyártásának bemutatására szolgál. A főbb lépéseket összefoglalva a munka előrehaladtával folyamatosan közlöm.

Témák: Túlélőkés, buschcraft kés készítés házilag. Acél edzés, köszörülés, hőkezelés, keménység, HRC keménység, élkeménység, fokél, markolat, nyél készítése. Ipari technológia. A túlélőkés nem rambó kés! Túlélőkés

KIEMELT PARTNERÜNK: GADEKO KFT. Homlokzat, díszléc GADEKO Kft- Kültéri homlokzati, beltéri egyedi díszlécek, épületdekorációs elemek, cég- és reklámfeliratok gyártója és forgalmazója

Egyedi elképzelésével forduljon hozzánk bizalommal!

Homlokzat, díszléc

Hírdetés

Túlélési tanácsok

Hírdetés


Késacél hőkezelése 1.-Edzés, megeresztés alapok

2014.02.19. 23:51 | [Todec] | Szólj hozzá!

Nagy örömömre szolgál, hogy túlélőkéses blogomat lelkesen olvassátok, ezért az egyik legnépszerűbb témáról, a hőkezelésről írok Nektek dióhéjban. Sőt, azt hiszem sikerült olyan érthetően megfogalmaznom, hogy mi történik edzéskor, hogy ha az egyetemen is így tanították volna, talán meg is értettem volna...

Mi a hőkezelés, és miért van rá szükség?
Már az elején megjegyzem, hogy a téma egy külön tudományterület, teljes részletességében nem áll módunkban vizsgálni, és úgy gondolom, ez nem is egy blog feladata, azonban a főbb összefüggésekre érdemes rávilágítanunk. 
A hőkezelés célja a fémek, ötvözetek bizonyos alaptulajdonságainak, többnyire mechanikai tulajdonságainak módosítása (például keménység, szívósság -ezek viszonyáról később írok még!, ezen kívül rugalmasság, hajlékonyság stb.). Ezek a tulajdonságok erősen függnek a rendszerben lévő atomok elrendeződésétől, melyet széles tartományban tudunk változtatni hőkezelés segítségével.

Mi, késkészítők természetesen acéllal dolgozunk, mely nem más, mint legfeljebb 2,1% szenet tartalmazó vasötvözet. Az ennél nagyobb széntartalmú vasötvözeteket egyébként öntöttvasaknak nevezzük, ezekkel nem foglalkozunk. A szénen kívül természetesen más ötvözők is szerepelhetnek a rendszerben, például: króm, nikkel, molibdén, vanádium, titánium stb. és ezek különböző variációi, a lehetőségek száma végtelen. Az ötvözők minőségét és mennyiségét sok tényező határozza meg, például az alkalmazási köre, a felhasználás során az anyagot érő terhelések, korrózióval szembeni ellenállás. Gondoljunk csak bele, mennyire különböző egy tengerparti, sós és párás környezetben lévő acél, és egy zárt, fűtött térben lévő acél korróziós igénybevétele. Általánosságban elmondható, hogy a több ötvözőt tartalmazó acélok bizonyos -esetleg több- tulajdonsága jelentős mértékben nő, sajnos ugyanez az összefüggés az anyag  beszerzési árára is érvényes.

A hőkezelés lényege az, hogy a fémet felmelegítik egy adott hőmérsékletre, ott hőntartják, majd meghatározott sebességgel lehűtik. Hőkezelés során a fém mindig szilárd halmazállapotú (helyenként sem ömlik meg!), az eljárás során összetétele (rendszerben lévő anyagok mennyisége)  nem változik, legfeljebb a felszíni rétegekben -erről később bővebben. Egyszerű és szemléletes a sütemények sütéséhez hasonlítani a hőkezelést, a szó szoros értelmében ugyanazt csináljuk sütéskor a tésztával, mint az acéllal hőkezelés során, nevezetesen megváltoztatjuk az anyag mechanikai tulajdonságait.

A hőkezelés céljától függően megkülönböztetünk eljárásváltozatokat, a klasszikus felosztás szerint ezek:
1) Lágyítás: A képlékenyen hidegen alakított fémnek az alakítás következményeitől való mentesítését jelenti. Gyakorlatilag arra jó, hogy egy könnyen megmunkálható anyagot kapjunk, melyet kisebb erővel tudunk alakítani, forgácsolni.
2) Edzés: Az edzés célja az, hogy az acél szövetét a kívánt mértékben keménnyé (martenzites szövetszerkezetűvé) tegyék. Ez keménységnövelés úgy érhető el, hogy nagy hőmérsékleten, kb 950-1050°C-on adott ideig hőntartjuk az acélt, majd hirtelen, valamilyen hűtőközegben (víz, olajos szuszpenzió, olaj, sófürdő stb.) lehűtjük. Ez a gyors, maximum néhány másodperc alatt bekövetkező hőmérsékletváltozás robbanásszerű átalakulást eredményez az anyag belsejében, melynek hatására az felkeményedik. Ez azért lehetséges, mivel a vasnak úgynevezett allotróp módosulatai vannak, azaz a hőmérséklet függvényében eltérő a vasatomok által alkotott rács szerkezete. Amikor felhevítjük az anyagot 1000°C körüli hőmérsékletre, akkor az atomok által alkotott rács lapköbös, azaz a fémrácsot olyan kockák alkotják melyeknek nyolc sarokpontján és a kocka lapjainak közepén helyezkednek el az atomok. Lehűtve viszont a fémrácsot olyan kockák alkotják melyeknek nyolc sarokpontján és a kocka közepén (belsejében) helyezkednek el az atomok. Előbbit ausztenitnek, utóbbit ferritnek hívjuk. A két rács ún. rácsátbillenéssel alakul át egymásba. Mivel a ferrit a rácsnak több helyre van szüksége, ezért hatalmas belső nyomás (feszültség) épül fel, mely keménységnövekedést eredményez, hasonlóan a gumiabroncshoz, mely sokkal keményebb ha benne nagy a nyomás. Az ilyenkor keletkező elrendeződést martenzites szövetszerkezetnek hívjuk. Ez a szövetszerkezet nagyító alatt jellegzetes, tűs képet mutat, a hirtelen átalakulás miatt sok belső feszültséget okozva "fagy be", nagy keménységet és rideg viselkedést eredményezve.
3) Normalizálás (megeresztés): Tudományosan: a szerkezeti acélok egyik leggyakrabban alkalmazott hőkezelése. A mechanikai tulajdonságokat azáltal javítja, hogy finomszemcsés ausztenitből finomszemcsés perlitet hoz létre. A normalizálás A3 ill. A1 fölött 20–50 °C-on történő izzításból és levegőn való lehűtésből áll. Mit is jelent ez? Normalizálni általában edzés után szoktunk. A kialakult belső feszültséget (mely nyomásnak is felfogható) csökkenteni tudjuk, ha kevésbé nagy hőmérsékletre melegítjük, 1-2 óráig hőntartjuk, majd lassan hűtjük az acélt. Hasonló ez ahhoz, ahogy mi is ellazulunk egy kellemesen meleg termálvízben, a mi belső feszültségeink is leépülnek közben... A lényeg, hogy a szén diffúzió révén egyenletesen, kis szemcsékben oszlik el az anyagban, ezáltal csökkentve a belső nyomást. Az anyagunk így szívósabb, azaz jobb energiaelnyelő képességű lesz, nehezebben törik el.
Az edzés és megeresztés műveletét együttesen nemesítésnek nevezzük.

Elöljáróban ennyit gondoltam a hőkezelésről, tényleg pár mondatban, de szerintem érthetően. Ha bármi kérdésetek, véleményetek van, kommenteljetek!

Címkék: edzés acél képlékenység túlélőkés szívósságnövekedés megeresztés hőkezelés késacél lágyítás korrózióálló normalizálás keménységnövelés

Új túlélőkés gyártása!

2010.11.10. 13:27 | [Todec] | 1 komment

Igen, örömmel közölhetem, hogy a közeljövőben új túlélőkés gyártását fontolgatom. Az első kés gyártásánál elkövetett hibákból okulva, és az azóta megszerzett tudásom, valamint tapasztalataim segítségére támaszkodva állok neki a következő full tang késemnek. A koncepció már nagyjából körvanalózódott bennem, előljáróban annyit mondanék el, hogy vékonyabb, 4 mm vastagságú acélból fog készülni, a hőkezelési eljárást is más módon fogom kivitelezni, valamint az egész kés kap egy nagyon szép matt fekete bevonatot, ami az esztétikai célon túl, korrózióállósági és felületi keménységnövelő funkcióval is bír majd. A főbb lépéseket összefoglalva -akárcsak az előző kés esetében- a munka előrehaladtával folyamatosan közölni fogom.

Ui.: Nagyon örülök annak, hogy ilyen nagy számú olvasóval rendelkezik az oldal, nem is mertem volna gondolni rá, mikor elkezdtem írni. Ezúton is köszönöm, és bátorítok mindenkit e jó szokásának megtartására!

Címkék: fekete matt gyártás acél túlélőkés hőkezelés korrózióálló

Hőkezelés 2. (megeresztés)

2010.06.15. 11:24 | [Todec] | Szólj hozzá!

Az acél edzését követően a megeresztés következett, ami azért fontos, hogy finom szövetszerkezetű perlitet állítsunk elő, azaz konyhanyelven hogy rugalmas legyen az anyag, az igénybevételek számára megfelelőbb legyen, nagyobb szívóssággal rendelkezzen. A gyakorlatban ezt úgy kell véghezvinni, hogy az edzést követően a célnak megfelelő hőmérsékletre hevítjük az anyagot, majd megfelelő ideig hőntartjuk. Az anyagjellemzők a hőmérséklet és a hőntartási idő függvényében változnak.

Akit jobban érdekel a téma, íme egy kis szakszöveg, akit nem az ugorja át ezt a bekezdést. Az alacsony hőmérsékleten (100-300°C) végrehajtott megeresztés során a martenzites állapottal járó ridegség csökkenthető (miközben a keménység nem vagy csak alig változik. A magas hőmérsékleten (500-680°C) végrehajtott megeresztés során a martenzitmegbontásával,finom karbid-eloszlás és jelentős szívósság érhető el. A kisebb hőmérsékleteknél és rövidebb időértékeknél a keménységcsökkenés kicsi, ugyanakkor a képlékenység- illetve szívósságnövekedés mértéke is kicsi. A megeresztés hőmérsékletére a rideg (edzett állapotú) darabokat óvatosan kell felhevíteni, mert a hőfeszültségekre nagyon érzékenyek. Adott idejű megeresztéseknél a megeresztési hőmérséklet növelésénél a keménység és a szilárdság változása kezdetben nem jelentős. A hőmérséklet jelentős növelésével a keménységcsökkenés (és a képlékenység-ill. szívósságnövekedés) mértéke jelentős lesz.

Az ajánlott megeresztések száma kett, az én késem azonban 4x lett megeresztve, mivel a edzés során kicsit túl keményre sikerült, és ez sajnos a rugalmasság rovására ment volna. Az első két megeresztés 450°C-on történt, mindkét alkalommal két óráig volt a kés ezen a hőmérsékleten a kemencében, utána szobahőmérsékletűre hagytam lehülni levegőn (nem olajban lett hűtve stb, ez fontos!). Mivel még mindig túl kemény volt a penge ezért az előző műveletet megismételtem, de ezúttal 200°C-on. Ezt követően szalmasárga színű lett a penge külseje, ami jó jel, azt jelenti, hogy rugalmas az anyag, és nem olyan üvegszerű, mint az edzés után volt.

 

Címkék: képlékenység sleipner szívósságnövekedés megeresztés hőkezelés

Hőkezelés 1. (edzés)

2010.06.09. 11:29 | [Todec] | Szólj hozzá!

A köszörülés után a hőkezelés folyamata következett, amitől a kés elnyeri végső keménységét, ami az én  esetemben HRC 20-ról HRC 64-es keménységűre edzés volt (összehasonlításképpen, a gyémánt keménysége HRC 100). A hőkezelést a Budapesti Műszaki Egyetemen végeztük el szakértők segítségével. Az Uddeholm katalógus szerint az edzést a következő hőmérsékleteken és időintervallumokkal kell elvégezni:

Előmelegítési hõmérséklet : 700°C és 850°C. Ausztenitesítési hőmérséklet: 950–1080°C,
általában 1030–1050°C. Hőntartás: 30 perc. A darabot a hőkezelés során oxidációtól, dekarbonizációtól védeni kell.

A hűtőközeg (amibe belemártjuk az izzó munkadarabot, hogy a gyors lehüléstől átalakuljon a szemcseszerkezete martenzitessé, és kemény legyen) az alábbiak közül lehetséges:

• Fúvott gáz/ cirkuláló levegő
• Vákum (Vákumkemence elegendő
túlnyomással)
• Sófürdõ vagy fluidágy 500–550°C
• Sófürdõ vagy fluidágy ca. 200–350°C
• Olaj (csak nagyon egyszerû geometriák esetén)
Útmutatás: Eressze meg a szerszámot, amint a mag hőmérséklete az 50-70 C-ot elérte.

Az olaj hűtőközeget választottam, ezt ajánlom mindenkinek, mivel olajban nem hűl le olyan drasztikusan, mint például vízben, és így kevésbé valószínű, hogy nagyméretű repedések (hajszál) legyenek az anyagban. (Repedések mindig vannak, maximum nem tudjuk kimutatni őket...)

Az alábbi diagrammon látható, hogy 1030 Celsius-fokon lesz a legkeményebb a penge, így hát ezen a hőmérsékleten lett edzve az acél.

Íme egy rövid videó a kések edzéséről (nem mi mi szerepelünk rajta)

Címkék: edzés sleipner hőkezelés