Из какой стали делают топоры?

Лучшая сталь для топора: сравним три известные марки

Топор есть в каждой любительской мастерской. Инструмент используется по назначению и как вспомогательное приспособление. В загородном доме найдётся обязательно – настоящий хозяин сам рубит дрова для бани и шашлыка.

Сталь для изготовления топора должна быть прочной.

1. Разновидности топоров
2. Лезвие топора: как выбрать сталь
3. Сталь У8
4. Сталь У2
5. Сталь 60Г
6. Правила ухода
7. Как правильно точить топор
8. Заключение

Разновидности топоров

По форме головы и топорища топоры делятся на универсальные и специальные. К универсальным относятся:

1. Хозяйственный. Небольшой топор с почти симметричной головой.
2. Армейский и туристический. Лёгкие инструменты, голова и топорище часто выполнены из одного куска металла.
3. Плотницкий. Отличается углом заточки для лёгкого выхода из плотной древесины.
4. Русский. Может использоваться для работ по дереву и как метательное оружие

Специальными топорами выполняют определённый вид работ. Примеры:

1. Колун для раскалывания распиленных брёвен вдоль волокон. Голова массивная и почти не затачивается.
2. Мясницкий с коротким топорищем и широкой головой.
3. Топор лесоруба. Имеет самое длинное топорище, что увеличивает силу удара.
4. Пожарный. Цельнометаллический с шипом на обухе и термозащитными накладками на топорище.
5. Кровельный. Обух имеет форму молотка.
6. Тесло. Предназначен для удаления слоёв древесины.

Основные виды топоров.

Лезвие топора: как выбрать сталь

Части головы имеют традиционные названия:

• верхний угол головы – носок;
• нижний угол – пята;
• противоположная лезвию часть – обух;
• отверстие для топорища – проушина;
• у проушины со стороны лезвия может быть выступ – бородка.

В продаже есть цельнолитые инструменты из нержавейки. Но профессионалы предпочитают топоры, сделанные в середине прошлого века, в СССР. Их опознают по клейму завода, по выбитой на металле цене и марке стали.

Топор СССР.

Сталь У8

• углерод – 0,75 – 0,84 %;
• кремний – не более 0,33%;
• марганец – не более 0,33%;
• другие примеси (фосфор, сера, хром, никель, медь) – не более 0,85%;
• остальное – железо.

Благодаря такому соотношению железа и углерода сталь легко ковать при нагреве. Высокой твёрдости и износостойкости добиваются термообработкой (закалка, отжиг). Твёрдость (НВ) зависит от режима отжига, в пределах от 120 до 205 единиц.

Твёрдость стали У8 изменяется при нагреве, поэтому её используют для инструментов, не подверженных действию высоких температур.

Сталь У2

На форумах любителей холодного оружия иногда обсуждается клеймо на старых топорах с такой цифрой. Но по ГОСТ инструментальные стали начинаются с маркировки У7.

Расшифровка:

• У – углеродистая сталь;
• цифра – содержание углерода в долях процента.

Сталь 60Г

• марганец – до 1%;
• углерод – 0,57 – 0,65%;
• кремний – 0,17 – 35%;
• другие примеси (фосфор, сера, хром, никель, медь) – не более 0,83%;
• остальное – железо.

Это конструкционная сталь с повышенным содержанием марганца (буква Г в маркировке). Изделия из неё высокими характеристиками износостойкости и твёрдости, устойчивы к ударным нагрузкам. Твёрдость после термической обработки – 241 НВ, без обработки – 281 НВ.

Правила ухода

1. Поверхность металла после термообработки чёрная. Образуется слой оксидов, который предохраняет инструмент от коррозии. Снимать чернение шлифовальными кругами «для красоты» нельзя. Блестеть должен только рабочий край лезвия после заточки.
2. Перед длительным хранением голову смазывают маслом. Опытные плотники не рекомендуют использовать для этой цели машинные смазки. Они используют касторовое, льняное или вазелиновое масло. Голову после смазки протирают – тонкой плёнки достаточно для защиты от ржавчины.
3. Инструмент не должен долго лежать на земле, на бетонном полу или стоять возле стенки. Нарушается геометрия топорища. Поэтому его подвешивают. Деревянную часть пропитывают маслом, чтобы древесина не усыхала.

Как правильно точить топор

На производстве выведение геометрии режущей кромки производят на гриндере. Это ленточный шлифовальный станок. На абразиве такой формы легче формируется выпуклая режущая кромка.

1. В процессе работы топором достаточно регулярно править режущий край мелкоабразивным бруском. Угол, заданный при заточке на производстве, не нарушают.
2. Для универсальных топоров угол заточки 20-30 градусов, для плотницкого инструмента – 35 градусов. Сталь достаточно твёрдая, чтобы долго хранить заточку.
3. Если требуется восстановить режущую кромку и ликвидировать сколы, используют электрическое точило. Болгарка для этой цели не подойдёт.
4. Очень важно сохранить угол заточки. Работают на низких оборотах, чтобы избежать биения лезвия и сильного нагрева металла. При повышении температуры меняется структура закалённой стали, и лезвие утрачивает твёрдость.
5. Для охлаждения подводят воду или делают перерывы в работе.

Технология заточки топора.

Заключение

Добротный топор нужен для постоянного применения. В работе выявляются недостатки инструментов массового производства. Хороший хозяин сразу определяет, какими должны быть топорище и голова. Обладая нужными навыками, можно приступать к доработке топора под себя.

Из какой стали делают топоры?

quote: Originally posted by turbinist777:

Подскажите какая сталь лучше всего подойдёт для этих целей?

quote: Изначально написано Шалим:
А чего вы хотите добиться, поставив порошок на топор?

Хочу добиться удержания рк и что бы кости рубил и не выкрашивался при тонком сведения.Надоело топор после каждого лося перетачивать из за зазубрин, можно конечно его под колун заточить но хочется что бы и дерево хорошо рубил.

quote: Изначально написано Cudeyar:

. ндаааа,не плотник Вы видать и не сучкоруб даже. поэтому нет представления о том, что различная сталь на топоре (и не только) по разному себя ведет при работе с древесиной. одна «липнет», другая «пружинит», и это зависит не только от ТО, но и от марки стали. лучше всего (опять же субъективно) для топора У8, ШХ15, 9хС, 6ХФ. все износостойкие стали, высоколегированные и тем более порошковые по древесине работают хуже — заминают волокна, тормозят и требуют больших усилий. Да есть еще критерий: лучше в древесину проникает та сталь, которая легче полируется.

Полируется лучше всего мягкая сталь, сыромятина но не думаю что из неё получится хороший топор

quote: Изначально написано Kerogen:
cpm 3v.Но сама идея — не очень.

quote: Originally posted by turbinist777:

Хочу добиться удержания рк и что бы кости рубил и не выкрашивался при тонком сведения

quote: Надоело топор после каждого лося перетачивать

quote: Изначально написано Veger:

Тонкое сведение, топор, чтоб не выкрашивался и все это про порошок?
Наверное у всех разное представление о тонком сведении.

Относительно тонкое конечно, не как на ноже в 0,2 но и что бы в дерево входил нормально.

quote: Изначально написано Yastreb09:

а мне надоело осколки из щей вылавливать,кости пилятся ножовкой по дереву.

Я по лесу с топориком привык ходить,еще и ножовку таскать нет желания.Хочу попробовать топорик сделать,который меня устроит.Пилок то у меня хватает но в походе и иголка тяжела.Легкий походный топорик хочу,что бы только чай вскипятить,капкан на соболя настроить-взбежку сделать и лапника нарубить и кости если что порубить.

quote: Изначально написано ly01ik:
Я так думаю,что в дерево топор хорошо входит из-за массы головы, длины топорища и приложенной силы. Только нож — по тонкому сведению. Все уже давно изобретено, и тонкое сведение на топоре — это толковое ТО, даже на ШХ-15.

quote: Originally posted by turbinist777:

Колун даже острый в дерево как тонкий топор не пойдет.

quote: Изначально написано Veger:

Ну так он и не топор))) Целеназначение разное.

Никто и не спорит!)Я на пост,который выше отвечал!Я дельного совета спрашиваю-какая сталь для топора самая лучшая?

quote: Я дельного совета спрашиваю-какая сталь для топора самая лучшая?

quote: Originally posted by turbinist777:

Ещё можно от любого топора жало обрезать, сделать пропил, вставить туда полоску и .

quote: Изначально написано Орей:

И кашу сварить из топора, тоже можно.

quote: Originally posted by turbinist777:

Я что то эксклюзивное хотел,что то типа такого.

но, как подсказывают, все зависит от термички стали.

П.С. Для Инструмента качественная ТО не менее важный фактор, чем сталь.
Как говорил мой преподаватель, если подходит углеродка, зачем искать, что то лучшее. По этому У7-У8, в крайнем случае низколегированная сталь. А вот качество стали максимально высокое.
П.П.С. Как вариант закажите Артемьеву или другому мастеру голову топора или топор по своим хотелкам, по цене вполне может получиться сопоставимо с ценой заготовки порошковой стали.

С Уважением, Владимир.

quote: Originally posted by Rubbber:

они каждый топор на кости пробуют, прежде чем продавать.

Гвозди- это по нашему.) Показатель на гвозде, если заточка по подводу, без дополнительного угла, когда бумажку без задира режет до и после.) У меня, из всей кучи, только современный, Ижевский, пытается это сделать. То, что подороже, как-то рука не поднимается поднять и шмякнуть.)

quote: Originally posted by turbinist777:

Посадочные место для топорища из нержавейки выгну и приклепаю полоску стали. Такие топорики в СССР были, был такой в детстве.

quote: Originally posted by Rubbber:

каждый топор на кости пробуют, прежде чем продавать

То что топор рубит гвозди не является показателем стали и то
в первую очередь стойкость рк зависит от комбинации параметров сведениеугол заточки.
по этому утверждать что из именно этой стали топор рубит гвозди нельзя, так как неизвестно его толщина сведение и угол заточки.
Даже сталь 45 может рубить гвозди при определенной геометрии, по сути все что тверже гвоздя может рубить гвоздь!

Конечно от марки стали и ТО будет зависит то насколько тонким может быть сведение при приемлемом угле заточки, что по сути и хочет выяснить автор темы.

Я с товарищами отковал уже более 2000 торов и мы перепробовали множество разных сталей.
Если говорить о стойкости при условно одинаковой геометрии спусков и угле заточки прослеживается простая последовательность по возрастанию:

углеродистые инструментальные(у7 у8)
Рессорно-пружинные (65г 60с2а)
Легированные инструментальные, подшипниковые (шх15, 9хс, хвг,)
Высоколегированны, штамповые (95х18, 6хв2с, х12мф)

Здесь важно понимать что для топора менее важны такие параметры как агрессивность реза чем для ножа. Топором можно рубить и с притупленной рк.

Также важно учесть что при большей твердости(не максимальной для данной стали) стойкость рк будет выше, но вязкость будет недостаточной и при экстремальной нагрузке лезвие получит значительные повреждения. Это ощутимо при использовании сталей с содержанием углерода в районе 1%. Но все ровно стали с большим количеством углерода да же при меньшей твердости уделывают по стойкости стали с содержанием углерода в районе 05% (у7,65г).

Топоры в ссср делались из сталей у6,у7, у8 не из за того что они больше всего подходят для топоров ,а из за того что они самые дешевые из инструментальных сталей и технологичные в производстве. Необходимо было снабдить всю страну инструментом, каждая копейка была на счету!

Возвращаясь к стойкости рк.
С увелечением толщины сведения ростет и стойкость
НО! также падает эффективность рубки.

Поэтому НЕНУЖНО чтобы топор рубил кость или гвозди если только вы не готовите его именно для этой цели.
Ненужно гнаться за универсальность!
Топор для дерева должен иметь максимально острый угол по возможности без подвода (или линзу) который он способен выдержать чтобы вам было приятно им работать.

Автору темы предается выбирать между универсальностью и эффективностью.
Чуть улучшить ситуацию можно используя штамповую сталь (также я думаю подойдет любой порошок с достаточной вязкостью).
Но жертвовать эффективностью в любом случаи придется, так как для рубки хвойной древесины оптимальный угол 18-20гр, не уверен что при таком угле порошковая сталь справится с костью.

Также не стоит ждать эффективной работы от топора с рукоятью типа фултанг или плоским тонким лезвием. Тут важно чтобы вся масса находилась над рк и лезвие топора имело клиновыдную форму чтобы выкалывать щепу и не завязать.

Если вы решили делать топор из порошковой стали, найдите максимально толстую пластину и сведите ее на клин(с углом 18-25гр) если толщина позволяет то до самой рукояти, притупите рк до 0.5-1.5мм сделай подвод 30-45гр (эти два параметра необходимо будет определить опытным путем, для данной стали) подвод можно залинзовать это повысит эффективность.
Если есть возможность отфрезеруйте проушину или используйте очень легкие материалы на прикручиваемую рукоять (титан, микарта).

Еще выходом для вас будет топор с двумя лезвиями, с одной стороны заточка под дерево с другой стороны более короткое лезвие с заточкой под кость. Только нужен будет раздельный налезвийный чехол для безопасности работы.

Написал все это основываясь на личном опыте,поправьте меня если я в чем то заблуждаюсь. Надеюсь кому то эта информация будет полезной!

quote: Originally posted by Rinsvint:

Наткнулся на тему случайно
но просто не мог промолчать про рубку костей и гвоздей!
То что топор рубит гвозди не является показателем стали и то
в первую очередь стойкость рк зависит от комбинации параметров сведениеугол заточки.
по этому утверждать что из именно этой стали топор рубит гвозди нельзя, так как неизвестно его толщина сведение и угол заточки.
Даже сталь 45 может рубить гвозди при определенной геометрии, по сути все что тверже гвоздя может рубить гвоздь!

Конечно от марки стали и ТО будет зависит то насколько тонким может быть сведение при приемлемом угле заточки, что по сути и хочет выяснить автор темы.

Я с товарищами отковал уже более 2000 торов и мы перепробовали множество разных сталей.
Если говорить о стойкости при условно одинаковой геометрии спусков и угле заточки прослеживается простая последовательность по возрастанию:

углеродистые инструментальные(у7 у8)
Рессорно-пружинные (65г 60с2а)
Легированные инструментальные, подшипниковые (шх15, 9хс, хвг,)
Высоколегированны, штамповые (95х18, 6хв2с, х12мф)

Здесь важно понимать что для топора менее важны такие параметры как агрессивность реза чем для ножа. Топором можно рубить и с притупленной рк.

quote: Originally posted by Gegemon_17:

Калить топор до значений выше 55 роков — полный идиотизьм.

Рассуждать «о стойкости при рубке кости» — это идиотски гонять лысого.

Вам приходится кости рубить, каждый день после обеда? Когда вы последний раз «рубили кости»? Чьи кости вы рубили? Вы — заготовители костей?

Любой топор из магазина — это делать способен. Кто не знал.

18-20 градумов заточки. Ну ка, нарисуйте на гумаге угол означенной величины. Это точно, заточка для топора? Не бритвы?

quote: Originally posted by Gegemon_17:

А вы? Небось, Кости сечёте, с утра до вечера?

quote: Originally posted by Rubbber:

Я ещё про гвозди хотел бы уточнить. Я не понимаю людей, которые устраивают краштесты, что для ножей, что для топоров!

По гвоздям, что на ножах, что на топорах, вижу смысл, так как, повторюсь, нож, как и топор, если работать ими по всему, обязан держать гвозди, как и кости, при углах под 40 и выше, в не запредельных для ножа сведениях. Но это неполный тест, так как на износ-истирание кромки при резе ножом этим не проверить.
Буду не против, если оспорят мое мнение, к которому я долго шел, не понимая высказывания, что нужно охотножем резать аккуратно только плоть, огибая кости и не давать нож в чужие руки. Пару лет как стал стругать гвозди, пробовать консервы, губки, но догнал не достающее перепробовав рубку гвоздей разными топорами, на разных углах, без залинзовки, когда видно, что все зависит от термички.

quote: Originally posted by Rubbber:

прошу прощения, а Вы на чем рубили гвозди? Дело в том что товарищ мой пробовал рубить на пеньках, они просто вминаются в дерево и топор не страдает и гвозди не перерублены))). Не на железе же их рубить?

quote: Originally posted by Evgeni A:

Полагаю, что подобная конструкция крепления клинка к проушине недостаточно надежная.

Как правильно закалить топор в домашних условиях

Основные этапы закалки топора: важность процедуры и способы оценки качества обработки. Сорта стали для изготовления топоров. Возможные нарушения технологии закалки. Особенности проведения самостоятельной закалки. Этапы работы: отжиг, закалка, отпуск.

Закалка топора представляет собой процедуру термической обработки, суть которой заключается в нагреве металла до температуры выше критической с последующим быстрым охлаждением. Цель операции – повышение твердости и прочности материала со снижением пластичности. Технология закалки топора не отличается особой сложностью. В случае необходимости эту процедуру можно провести в домашних условиях.

Как самостоятельно закалить топор

В первую очередь необходимо убедиться в необходимости проведения рассматриваемой процедуры. Как правило, ее проводят в случае приобретения бюджетной модели топора. Для недобросовестных производителей характерны следующие ошибки:

1. Отсутствие закалки. В этом случае материал топора будет очень мягким. Он будет быстро тупиться, а в случае рубки твердых пород древесины на поверхности инструмента будут оставаться вмятины и зазубрины.
2. Нарушение технологии термообработки. Она выражается в отсутствии отпуска металла после проведения закалки. В этом случае материал топора будет хрупким – в процессе работы на его поверхности будут появляться трещины и выщербины.

Для проверки качества закалки мастера рекомендуют использовать плоский напильник с мелкой насечкой. Важно, чтобы он был в хорошем состоянии, без дефектов рабочей плоскости. Если напильник скользит по поверхности топора, практически не цепляя ее, это говорит о высокой твердости инструмента. В противном случае рабочая часть будет легко поддаваться обработке.

На качественном топоре сталь будет твердой только в районе острия, на расстоянии 3–5 см от края. Остальная часть поверхности будет мягкой. Такое распределение обеспечивает устойчивость к нагрузкам для лезвия. Кроме того, мягкий обух – это гарантия того, что он не лопнет в процессе работы.

Если в результате проверки было решено, что топор нуждается в закалке, необходимо установить, из какой стали он изготовлен. Это залог качественной обработки, поскольку каждому материалу соответствует свой температурный режим.

Все топоры, которые изготовлены на территории СНГ, подчиняются требованиям межгосударственного стандарта ГОСТ 18578-89.

Перед тем как мы рассмотрим особенности технологического процесса, посмотрите видео о закалке топора в домашних условиях.

Процесс отжига

Перед работой необходимо сточить режущую кромку до толщины 1 мм. Под действием высокой температуры заточка все равно оплавится. После этого можно приступать к нагреву.

Отжиг – это высокотемпературная операция, в результате которой получают однородную структуру металла без внутренних напряжений в кристаллической решетке. Это происходит за счет обнуления памяти частиц металла под действием температуры. Материал становится мягким и легко поддается механической обработке. Отжиг можно проводить в обычной печи из кирпича.

Процедура имеет следующий вид:

1. Нагреваем металл до температуры выше критической. Для стали У7 этот показатель составляет 760 °C. При проведении работ в домашних условиях самое главное – правильно установить температуру. Опытный специалист легко установит степень нагрева по цвету металла, а новичку лучше использовать магнит. Это связано с тем, что сталь и железо не магнитятся при температуре 768 °C.
2. Запоминаем цвет раскаленного металла – красно-бордовый. Это понадобится в процессе закалки топора. Цвета каления и побежалости:
3. По достижении заданных температурных параметров необходимо медленно охладить заготовку до 550 °C. Скорость остывания не должна превышать 50 °C за час.
4. Оставляем заготовку до полного охлаждения печи.
5. Очищаем топор от окалины и приступаем к закалке.

Этап закалки

1. Рабочую кромку окунают в воду на глубину 3–4 см. Оптимальная температура жидкости – 30–35 °C. Заготовка должна постоянно находиться в движении. В противном случае паровая подушка помешает равномерному охлаждению. Продолжительность закалки – 3–4 секунды.
2. Для продолжения процедуры необходимо подготовить масло и металлическую емкость. Обратите внимание: под действием высокой температуры оно может загореться. В качестве меры безопасности необходимо подготовить кусок плотной ткани. В случае возгорания емкость с маслом нужно накрыть полотном, перекрыв доступ к кислороду. Заготовку опускают в жидкость целиком.

После данной процедуры материал топора будет очень твердым и хрупким. Чтобы устранить этот недостаток, следует провести отпуск металла. Перед этим необходимо очистить поверхность для визуального контроля степени нагрева.

Отпуск после закалки

Данную процедуру лучше всего проводить в духовой печи с функцией регулировки температуры. Топор помещают в камеру, нагретую до 300 °C. Длительность отпуска – 1 час. Заготовка должна остывать при комнатной температуре.

Обратите внимание на изображение:

Синий цвет поверхности указывает на то, что отпуск проходил при 300 °C.

Для проверки качества обработки необходимо использовать напильник по вышеописанной методике.

Закалка топора – довольно простая процедура, которую по силам провести дома даже новичку. Как вы считаете, какое масло лучше использовать для закалки? Напишите ваше мнение в блоке комментариев.

Инструкция: Как закалить топор в домашних условиях?

Топор — это универсальный инструмент, который используется каждым мастером в силу собственного опыта, наличия навыков и сноровки. При этом, основным достоинством является способность удерживать заточку и оставаться в рабочем состоянии.

Учитывая специфику использования топора, состоящую преимущественно из рубящих ударов, сохранять рабочую часть лезвия в заданном состоянии способен только качественный и твердый металл, прошедший грамотно выполненную закалку. К сожалению, многие производители экономят время и ресурсы, сокращая технологический цикл и не выполняя все необходимые производственные этапы в полном объеме, что ухудшает качество готового инструмента. Эта проблема разрешима, но только для людей, обладающих необходимыми познаниями в области обработки металла. Рассмотрим технологию закалки топора в домашних условиях.

1. Из какой стали производят топоры?
2. Как правильно закалить лезвие в домашних условиях?
3. Основные этапы
4. Отжиг
5. Закалка
6. Отпуск
7. Самоотпуск
8. Заключение

Из какой стали производят топоры?

Для знающего человека вопрос о том, из какой стали изготовлен топор, далеко не праздный. Дело в том, что качество закалки напрямую зависит от марки, состава и прочих особенностей металла. Некоторые виды стали попросту не подлежат закалке, поскольку не обладают нужными компонентами и не могут приобрести нужных свойств в процессе подготовки.

Рисунок 1 – Разновидности стали

Для изготовления строительных топоров, согласно ГОСТ 18578-89, используются стали следующих марок:

• 8ХФ, 9ХФ, 9ХС, ХВГ (по ГОСТ4543);
• 60Г (по ГОСТ 14959);
• У7А, У8, У8А, У8ГА, У9, У9А (по ГОСТ 1435).

Необходимо учесть, что строительный топор — универсальный инструмент, рассчитанный на постоянное и активное использование.

В отличие от прочих видов, эта разновидность используется в непрерывном режиме, поэтому требует качественной закалки лезвия, исключающей порчу или быстрое затупление режущей кромки. Проверить, из какого металла изготовлен топор, надо еще при покупке, однако, выполнена ли закалка, и насколько качественно эта процедура была произведена, невозможно. На качественных инструментах иногда имеется маркировка, в которой указана марка стали, но пользы от этой информации немного, особенно для тех, кто никогда не изучал металловедение.

Самый простой способ определить качество стали — взять инструмент за топорище, не прикасаясь к металлической части, и резко щелкнуть по ней пальцем или каким-либо твердым предметом. Если звук получается звонкий и затяжной, колокольного типа, металл хорош. Глухой и сразу затухающий звук свидетельствует о плохой закалке или использовании негодной стали.

Другой способ определения — проверка «на искру». Если при заточке на наждаке образуются длинные желтые полосы со светящимися звездочками на концах, использована углеродистая сталь, которую можно качественно закалить. Если звездочек нет, сталь откровенно слабая и не позволит получить от закалки ожидаемый эффект.

Важно! Определить марку стали с высокой точностью можно только в специальной лаборатории с помощью целого комплекса исследований. В домашних условиях выясняют лишь способность металла к закалке, чего обычно бывает вполне достаточно.

Как правильно закалить лезвие в домашних условиях?

Закалка — это сложный процесс, результат которого зависит от опыта и познаний мастера, ее производящего. При закалке топора наиболее жесткой обработке подвергается только лезвие, а обух и проух (отверстие для топорища) оставляются в исходном состоянии. Это важно, так как закалка повышает не только твердость, но и хрупкость металла, и сплошная обработка способна сделать инструмент непригодным к работе — любой удар может расколоть его. Поэтому режим закалки надо выбирать так, чтобы в результате получилась жесткая полоса металла возле рабочей кромки и более мягкая, вязкая остальная часть инструмента.

Суть процесса заключается в перестройке кристаллической и атомной решетки металла , происходящей под действием высоких температур и резкого изменения степени нагрева. Потребуется стандартная муфельная печь, которую следует приобрести или взять на время в аренду.

Основные этапы

Процедура состоит из трех основных этапов, которые выполняются последовательно без перерыва:

1. Отжиг.
2. Закалка.
3. Отпуск.

Рассмотрим их по порядку.

Отжиг

Процесс отжига необходим для изменения структуры металла, очистки структурной памяти стали и снятие напряжений, полученных во время отливки или предыдущей обработки.

Рисунок 2 – Режимы теплообработки стали У7, У7А

Процедура состоит в выполнении двух действий:

• Нагрев до температуры 740-760°.
• Плавное охлаждение до 550° со скоростью 30-50° в час.

Учитывая разницу температур, можно заключить, что процесс охлаждения займет от 4 до 7 часов.

Основную сложность представляет контроль температуры.

Сталь, нагретая до 768°, имеет красно-бордовый цвет с неярким свечением.

Без опыта сложно понять, достиг металл нужной температуры или нет. На помощь придет обычный магнит. При температуре 768° он перестает притягиваться к поверхности стали, что позволяет с достаточной точностью определить температуру. После достижения нужной степени нагрева печь отключают, а топор оставляют в ней для постепенного охлаждения. Обычно процесс длится несколько дольше расчетного значения — около 10 часов.

Закалка

Для закалки металл надо снова нагреть до температуры 800-830°. Предварительно поверхность очищают от окалины, для чего надо использовать жесткий проволочный круг. Нагрев производят, пока металл не приобретет ярко-красный оттенок.

Важно! При нагреве до 800° придется пользоваться собственным пониманием ситуации, так как более корректных способов определения температуры в домашних условиях не существует. Рекомендуется заранее посмотреть на образец металла, нагретого для закалки, чтобы получить представление о том, как он должен выглядеть.

После нагрева металл надо охладить. Используют воду с температурой 30° и масло. В воду погружают рабочую часть топора (на 3-4 см), активно двигая для исключения образования парового слоя. Длительность погружения в воду — 3-4 секунды, после чего весь топор опускают в масло. При этом надо следить, чтобы оно не загорелось.

Отпуск

Отпуск — это заключительная часть всего процесса, предназначенная для снятия напряжений металла и уменьшения его хрупкости . Перед началом отпуска необходимо вновь почистить поверхность топора проволочным кругом, поскольку понадобится осуществлять визуальный контроль поверхности. Она должна приобрести синий цвет побежалости, соответствующий правильной степени нагрева.

Процедуру производят в обычной духовке, нагретой до 300°. Топор помещают в духовку и выдерживают 1 час, после чего извлекают и остужают естественным способом на открытом воздухе. Критерием качества закалки может стать пробная обработка напильником.

Внимание! Чем выше температура отпуска, тем мягче станет металл.

Самоотпуск

Самоотпуск — это процесс, объединяющий операции закалки и отпуска в единую процедуру.

Суть его заключается в резком охлаждении рабочей части инструмента без дополнительного охлаждения всего топора целиком.

Рисунок 3 – Как меняется цвет стали при нагреве топора

Возникает ситуация, когда охлажденная часть нагревается до необходимой температуры за счет тепловой энергии от остальной, не подвергавшейся охлаждению, части.

Процесс контролируют по цвету побежалости.

Когда инструмент приобретает нужный цвет, его окончательно охлаждают в воде или в масле.

Самоотпуск — довольно сложная процедура, результат которой зависит от опыта и навыков мастера. Экономию времени она дает значительную, но неподготовленному человеку лучше выполнить весь процесс целиком, чтобы не пришлось выполнять всю операцию закалки повторно.

Длительность выдержки топора в печи, время, необходимое для обратного нагрева и остальные нюансы процесса зависят от массы факторов, вплоть до размеров и формы топора , поэтому получить ожидаемый результат с первого раза вряд ли удастся. Для первого раза рекомендуется привлечь к работе опытного термиста и получить от него массу полезной информации.

Заключение

Закалка топора в домашних условиях требует соблюдения требований безопасности. Процедуру следует выполнять на свежем воздухе, или в помещении с качественной вентиляцией. Надо использовать средства защиты глаз, рук, рабочее место следует подготовить так, чтобы было куда положить горячий топор без вреда для мебели или иных предметов. Все необходимые инструменты и материалы подготавливают заранее, поскольку в процессе это делать будет некогда.

Как правило, подобные действия выполняют в специализированных мастерских, гаражах, отведенных под это помещениях частного дома. Закалить топор в типовой квартире сложно, потребуется вытяжная вентиляция и обеспечение противопожарных мер. При наличии некоторого опыта результат будет удовлетворительным, инструмент приобретет нужное состояние.

Как выбрать лучший топор. Лучшая сталь для топора

Давайте для начала представим наглядно конструкцию топора.

Итак, основные части топора:
— режущая кромка головки называется долотом или лезвием; противоположный конец называется затылком или прикладом
— каждая сторона головы называется щекой
— режущая кромка скошена с двух сторон и имеет изогнутую форму
— рукоять или рукоятка надежно закрепляется на голове через овальное отверстие, называемое проушиной, расположенное рядом с торцом
— ручка обычно имеет овальное поперечное сечение и длину от 50 см: большая часть ручки называется брюшком
— рукоятка слегка изогнута в сторону лезвия у горла ближе к концу, чтобы сформировать захват

Топор или топорик?

Существует множество разновидностей топоров, различающихся по своим качествам, назначению, эффективности работы. Но есть еще небольшой нюанс в плане размера и, соответственно, именование оного топором или топориком.

Топорик – это более легкий и компактный вариант топора. Он обычно имеет длину 45 см и вес около 1 кг. Торец топорика иногда принимает форму головки, поэтому он подходит для забивания кровельных гвоздей, резки, раскалывания и укладки деревянных плиток или черепицы. Его также можно использовать в кемпинге и для легких работ на открытом воздухе.

Топор гораздо большего размера используется для рубки деревьев. Их длина обычно составляет около 90 см, а вес от 1 кг и более.

Как правильно выбрать топор

Итак, вы определились с задачами, для которых хотите приобрести топор. Следующим шагом будет запомнить на что следует обратить внимание и чего следует избегать, выбирая топор.

Совет 1: общие параметры топора

Выбирая топор, необходимо обратить внимание на форму, размер, вес и угол наклона. Покупка топора, который слишком велик для ваших задач, может усложнить работу по рубке или даже создать проблемы с транспортировкой, а наличие топора со слишком маленькой ручкой увеличит количество необходимого физического труда.

Совет 2: типы рукояток топора

При покупке отдайте предпочтение топору с деревянной рукоятью. Ручки из пластика или винила подвержены короблению или поломке, а металлические ручки топоров часто бывают полыми и могут изгибаться в тяжелых условиях эксплуатации. Большинство экспертов рекомендуют ручку из твердой древесины, обычно из гикори или чего-то подобного. Выбирая ручку, обратите внимание на текстуру древесины. Более прочные рукоятки будут иметь деревянную текстуру, идущую параллельно головке топора. Деревянные волокна, идущие поперек лезвия, с большей вероятностью сломаются при интенсивном использовании.

Совет 3: обработка и длина ручки топора

Стандартно длина ручки измеряется от верхнего края топора до ручки внизу, и ее классическая длина – 91 см. Именно такая длина обеспечивает при работе силу и контроль движения.
Избегайте использования ручек, покрытых краской или каким-либо лаком. Рукоятки с покрытием представляют две возможные опасности: во-первых, повышая вероятность образования волдырей во время использования, а во-вторых, повышая опасность потери сцепления с влажными ладонями, что приводит к плохому или вовсе отсутствию контроля топора во время замаха.

Совет 4: баланс

Баланс топора будет иметь большое влияние на всю работу. Идеальная рукоятка топора должна весить примерно столько же, сколько голова топора, или даже немного меньше. Топоры работают по принципу рычага к точке рубки, а слишком большая рукоятка снижает эффективность взмаха. Чтобы проверить равновесие, поместите переднюю часть топора и рукоятки в одну руку ребром и позвольте ему там покачаться.

Совет 5: угол головки топора

Избегайте головок топора, у которых рукоятка слишком изгибается вперед, так как это может значительно нарушить и без того хрупкий баланс. Ушко ручного топора должно быть под очень небольшим углом от режущей кромки, чтобы рукоять располагалась под очень небольшим углом к лезвию. В то время как нижняя часть рукоятки должна быть почти на одной линии с режущим лезвием.

Примером топора, который является классическим по всем вышеизложенным параметрам, может быть Туристический топор Asaka Japan Traditional с деревянной рукоятью, весом 0,925 кг и ценой 4 850 рублей.

Отдельным пунктом при выборе топора нужно выделить сталь лезвия.

Зафиксируем что такое в принципе сталь.

Сталь — это металл, содержащий смесь железа и углерода. Когда в состав не входят другие элементы, она называется простой углеродистой сталью. Сталь, содержащая другие элементы, такие как сера, марганец, хром, никель и т.п., называется легированной сталью. Нержавеющая сталь — это легированная сталь с содержанием хрома не менее 12%. Не так уж и сложна химия, когда изложена простыми словами.

Типы стали

Существует множество различных типов стали, но когда дело доходит до создания качественных топоров, есть несколько популярных вариантов, которые используются известными производителями на рынке.

Нержавеющая сталь часто лучше подходит для использования на открытом воздухе, потому что она дольше выдерживает износ, но углерод может быть лучше, если вы планируете выполнять тяжелую работу.

Важные качества стали

Твердость: способность стали противостоять короблению и деформации после использования.
Прокаливаемость: мера способности стали закаливаться в процессе термообработки.
Сила: насколько хорошо лезвие выдерживает нагрузку и силу.
Пластичность: мера гибкости стали.
Прочность: способность стали поглощать удары.
Начальная резкость: насколько острое лезвие поступает прямо с завода.
Удержание края: насколько хорошо лезвие сохраняет край без переточки.
Устойчивость к износу: способность стали бороться с коррозией.
Износостойкость: насколько хорошо топор выдерживает основной износ с течением времени.

Важно помнить, что, если топор используется по основному назначению, он должен работать безупречно. При этом, когда инструментом злоупотребляют или используют ненадлежащим образом, маловероятно, что вы увидите положительные результаты независимо от качества стали. Убедитесь, что вы точно знаете, для чего собираетесь использовать свой топор.

И последнее, но, пожалуй, первое по важности: советы по безопасности

— никогда не используйте топор, если голова ненадежно прикреплена к рукоятке или если рукоять треснула. Не ударяйте молотком по торцу топора
— следите за тем, чтобы лезвие топора было заточенным и не ржавым
— обратите внимание на материал возле рукоятки топора: если есть вероятность, что из-за влажности может произойти соскальзывание — оберните часть ручки изолентой, а лучше всего работайте в перчатках.