Н. Копанев - Как закаляют сталь. Сказ про дедку, бабку... и сетку...(Сделай сам №2•2005)

Малоуглеродистая сталь— однородные непрерывные, соломенно-желтые нити искр с небольшим количеством звездочек (рис. 2, а ).

Углеродистаясталь с содержанием углерода около 0,5 % — пучок светло-желтых нитей искр со звездочками на конце (рис. 2, б ).

Инструментальнаясталь У7-У10 — расходящийся пучок светло-желтых нитей искр с повышенным количеством звездочек на конце (рис. 2, в ).

Сталь с содержанием хрома— плотный пучок темно-красных нитей искр с большим количеством желтых звездочек на концах нитей, звездочки сильно разветвлены (рис. 2, д ).

Быстрорежущаясталь с содержанием хрома и вольфрама — пучок прерывистых темно-красных нитей искр, на концах которых имеются более светлые звездочки каплеобразной формы (рис. 2, е ).

Пружиннаясталь с содержанием кремния — широкий пучок темно-желтых нитей искр, на концах которых образуются небольшие звездочки более светлого цвета (рис. 2, ж ).

Быстрорежущаясталь с присадкой кобальта — широкий пучок темно-желтых нитей искр без звездочек на конце (рис. 2, з ).

После краткого ознакомления с теорией термообработки инструментальных сталей, можно смело переходить к практическому изготовлению инструмента или исправить твердость уже имеющегося дереворежущего инструмента.

Из отслуживших свой срок напильников, даже поломанных, ржавых, можно изготовить неплохие резцы по дереву, различные профильные стамески, косяки (рис. 3).

Рис. 3. Инструмент для контурной резьбы по дереву:

а— нож-резак и нож-косяк, изготовленные из полотна механической пилы; б— полукруглая стамеска и стамеска-уголок, изготовленные из метчиков для нарезания резьбы

Для начала определяемся с размерами будущего резца. Если мы предполагаем изготовить токарные резцы по дереву, тогда размеры рабочей части должны составлять 130–160 мм плюс 50–60 мм хвостовик для крепления ручки. Для профильных резцов резьбы по дереву, размеры рабочей части 30–50 мм или немного большие плюс 40–50 мм на хвостовик для ручки.

Определившись с размерами резцов, зажимаем напильник в тиски и обламываем его тело, соблюдая меры предосторожности. (Раскроить напильник безопаснее отрезным кругом.) Если посмотреть на излом, то можно увидеть, что сталь по сечению имеет разную структуру. Наружный слой закален и имеет мелкозернистую структуру, а сердцевина пониженную твердость. Теперь понятно, что без дополнительной термообработки из напильника хорошего резца не получить. Рабочую часть (1/2 - 2/3) будущего резца необходимо нагреть (смотрим диаграмму, сталь У12, содержание углерода С — 1,2 %) до температуры 760–780 °C. Температуру определяем визуально по цветам каления, для этой температуры цвет вишнево-красный. Закалку проводим в воде. Нагретую часть резца быстро опускаем в воду и производим покачивание вверх-вниз, для того чтобы размыть границу между закаленной и незакаленной частью. Низкий отпуск легко выполнить над горелкой бытовой газовой плиты. Греть резец нужно небольшим пламенем, начиная с середины. Внимательно наблюдаем за проявляющейся пленкой окислов (цвета побежалости). Как только появится светло-желтый цвет, горелку необходимо выключить. Твердость резца должна быть, не меньше 55–60 HRC (проверяется напильником). Закрепив деревянную ручку, приступают к формированию профиля резца, используя для этого абразивный круг и отрезной диск (рис. 4, а ).

Рис. 4. Инструмент для токарных работ :

а— рейер и мейсель, изготовленные из круглого и плоского напильников, изготовленные из круглого и плоско го напильников; б— рейер и мейсель, изготовленные из стальных пластин и полотен механической пилы точечной сваркой и ковкой

При формировании профиля недопустимо перегревать резец.

После заточки и доводки резец готов к работе.

При увеличении твердости лезвия топора необходимо выяснить марку стали, из которой он сделан (обычно ст.35-50Л; реже У7). Затем разогреть 1/3 часть лезвия до 820–850 °C (см. диаграмму на рис. 1), цвет каления светло-красный. И быстро опустить в воду, производя покачивание вверх-вниз для размыва закаленной границы. Затем сделать низкий отпуск: цвет побежалости светло-желтый. Проверить твердость лезвия напильником. Она должна быть не менее 50 HRC.

Легированную инструментальную сталь для изготовления резцов найти потруднее, но и она иногда валяется под ногами. Присмотритесь к обоймам пришедших в негодность подшипников качения, поломанных, ржавых. Сделаны они из высококачественной легированной стали ШХ15. Диски циркулярных пил, рамных пил изготовлены из легированной стали 9ХФ. Поломанные протяжки и развертки из стали ХВГ; 9ХС.

Стали для штампов марок X; Х12М, обрезки или обломки которых можно достать там, где их изготовляют или ремонтируют.

Для изготовления резцов по дереву из легированных сталей и другого инструмента необходимо обратиться за помощью к кузнецам или выполнить эту работу самостоятельно, основываясь на моих рекомендациях.

После ковки резцов необходимо полностью выполнить термообработку, после проверки твердости (напильником) произвести заточку и доводку.

При выполнении всех этих требований кованые резцы из легированной и быстрорежущих сталей считаются лучшими, и вряд ли они уступят разрекламированным импортным по своим режущим свойствам. Еще лучшими качествами обладают резцы по дереву, изготовленные из пришедших в негодность метчиков для нарезания резьбы от М8 до М16 (они изготовлены из быстрорежущей стали Р18; Р6М5).

Используя абразивный круг и отрезной диск формируют необходимый профиль резца, не опасаясь перегрева (см. рис. 3, б ). Из метчиков большего диаметра М24-М36 можно изготовить полукруглые стамески (рейеры) для чернового точения древесины. Сначала на токарном станке у хвостовика метчика (он изготовлен из стали 45) делают проточку диаметром 12–14 мм (см. рис. 5, а ).

Отдельно изготавливают удлинитель из стали с хвостовиком для крепления ручки. Будущий резец соединяют с удлинителем стопорным винтом, либо сваркой.

Из поломанных или пришедших в негодность разверток диаметром 16–36 мм можно изготовить косяки (мейсели) либо скребки с отличными режущими свойствами (см. рис. 5, б ).

Рис. 5. Инструмент для токарных работ:

а— рейер, изготовленный из метчика М30; б— мейсель, изготовленный из развертки М36