Клинок из подшипника. Ковка ножа из подшипника своими руками

Нож из подшипника делается в достаточно кропотливый способ. Если для изготовления самодельного можно использовать метод отпуска, механическую обработку металла и последующую закалку, то нож из подшипника получится только путем ковки.

Особенность этого процесса состоит в том, что подшипник имеет круглую обойму, а для распрямления ее на металлическую полоску подойдет только лишь один вариант – сковать.

Ковка ножа из подшипника

Распиливать подшипник рекомендуется наискосок – когда будем ковать, носик сможем сформировать в более легкий способ.

Автор использовал сплав Шх15 – это сталь, которая легирована хромом. Перед тем, как приступать к ковке, сплав отжигаем, оставляем в печи или горне, чтобы медленно остыл – примерно 20–60 градусов в час. По отжигу сталь приобретает пластичность, теперь ее ковать удобнее.

Обойму выпрямляем, формируем клинок. Чтобы определить требуемую температуру ковки стали Шх15 – а это в пределах 800…1100°C, стоит использовать пирометр. Но если такового прибора нет, уровень нагрева определяем по цвету каления – где-то от вишнево-красного до темно-желтого.

Когда процесс ковки окончен, делается нормализация, в противном случае в металле останутся напряжения и при лучшем исходе во время закалки клинок поведет, а в худшем – лопнет на морозе, возможно с нанесением травм. Чтобы провести нормализацию, нагреваем клинок до 800…950°C, такую температуру выдерживаем недолго – и на воздух, на ровную поверхность, чтобы остыл.

Дальше можно переходить к слесарной обработке. Черновые спуски делаем путем ковки, остальное – с помощью гриндера или болгарки. Главное – толщину спусков должна быть не меньше 1 мм, в противном случае во время закалки лезвие будет вести.

Теперь – наверное, ключевой момент в изготовлении ножа. Это термическая обработка.

Для закалки медленно нагреваем клинок до 830°C – светло-красного цвета. Для определения нужно температуры можно использовать магнит – если металл больше не магнитится, значит достигнута нижняя температура закалки. После того как при такой температуре соблюдена выдержка 1 минута на каждый мм толщины клинка – охлаждаем в масле. При этом масло должно быть подогрето примерно до 50°C.

Не меньшую важность имеет процесс отпуска металла – можно сделать в духовке, t200°C, продолжительность – полтора часа. Здесь главное, чтобы этого не видела жена =)

Результат – в меру твердый клинок, надфиль можно едва зацепить, при нагрузке пружинит.

Дальше перейдем к рукояти. В качестве материала рукоятки автор взял березовый сувель, отваренный в соленой воде с хвойными опилками.

Закалка.

Проблема.

Поскольку я делаю ножи в основном из подшипников от автомобилей, по размеру обычно это диаметр сантиметров 10-15, и начинал полным дятлом, после чисто интуитивных попыток возникли следующие проблемы:
После закалки в воде сталь хрупкая настолько, что разлетается как стекло при сильном ударе

Собственно, все. Остальное все меня устраивало. Но мне хотелось, чтобы «не ржавело», «хорошо резало», «держало заточку», «не раскалывалось».

Болометра у меня нет, «все на глазок», и когда я читаю рекомендации «выдержать два часа при температуре 453 градуса» - это не для меня. В конце концов, плюс-минус твердости или вязкости мне фиолетово. Меня вполне устроит «более-менее» приличное качество по перечисленным параметрам.

Поэтому.

Решение проблемы:

1. Отковываю, обязательно соблюдая следующие условия:

При нагреве я лучше недогрею, чем перегрею. Стараюсь не накалять до белого свечения, работаю в диапазоне красного-желтого. Лучше я почаще буду совать-вынимать, чем пережгу.
Внимательно следим за деталью, когда лежит в горне: попытка сэкономить и делать одновременно две детали приводит к тому, что или пережжешь, или что-то испортишь.
Нагрелось до красного яркого с кусками желтого свечения – вынимаем
Периодически пшикаем-брызгаем из бутылочки пластиковой (как на шашлык) – лучше видно температуру, где что нагрето, да и угли экономит
Особенно внимательно, когда есть тонкие детали (лезвие, например) – не пережечь!

2. НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ БИТЬ ПО ХОЛОДНОМУ МЕТАЛЛУ!

Когда куешь, металл пластичен. И по свечению видно, если он начинает остывать. Конечно, хочется за один раз отковать «побольше». Надо бороться с этим искушением.
Как только при ударе молотом (а я все вручную, нет механики) – чувствуешь, что пластичность уменьшается – останавливаемся, греем дальше.

Пояснение: насколько я понял, объясняется все просто. Как только я треснул молотом по подостывшему металлу, возникают микро-трещины, которые плохо «залечиваются» даже хорошим нагревом, и потом по ним все ломается. Вот и все.

3. Собственно, закалка.

Я пробовал в воду. При любых (почти) вариантах – хрупкая сталь получается. Поэтому взял, слил в канистру отработанного машинного (не проблема достать). Читал картинки и про то, какие температуры для каких марок стали… Разбирался в свечениях и цвете металла. Сухой остаток:

Когда форма детали скована – я стараюсь максимально близко к финальной форме, чтобы поменьше точить, - приступаю к закалке
Нагреваю до (в среднем) цвета-свечения между красным и желтым (на глазок) – но для этого есть обоснования теоретические, скажу ниже, - и опускаю ВЕРТИКАЛЬНО ЗА ХВОСТИК кончиком лезвия вниз быстро-быстро в масло. Держу несколько минут, чтобы полностью остыло.
Нагреваю до темно-красного цвета и закаляю еще раз
Если «ведет» нож, что бывает, - просто искривляется он – нагреваю до темно-красного цвета (минимальная пластичность) и подправляю, если надо, закаляю еще раз.
Кладу рядом с углями на поддон, вырубаю горн – пусть остывает все вместе.

Результат – шикарно все, и без заморочек. Могу подвести длинную базу, но такой повтор закалок с понижением верхней температуры нагрева на опыте дает отличный результат в среднем, независимо от взятого подшипника (японских экзотик не пробовал, брать не буду – в основном наш Автоваз, Уралаз, Камаз, Газ, и пр. Совецкие заводы.)

Теперь теория.

Если мы возьмем картинку переходов разных аустентитов в мартенситы и прочие цементиты,

… то обратим внимание, что В СРЕДНЕМ диапазон правильного нагрева выше 850, но ниже 900 градусов. Поэтому нагревать надо примерно до диапазона цветов как на картинке ниже.


Повтор ХУЖЕ не делает, а ЛУЧШЕ делает. Вот и все.

Поскольку подход этот «крестьянский» я его излагаю просто и все.

Довольно непростое в освоении, слишком многими знаниями нужно обладать в области материаловедения и металлообработки. Однако, любому ремеслу можно научиться.

Ковка ножа - это одна из технологий, которую можно изучить без особых затрат. Что нужно знать о таком виде работ. Какими материалами и приемами нужно воспользоваться, чтобы получить качественное изделие?

Как и любое изделие, ковку ножа нужно начинать, во-первых, с выбора модели, во-вторых, чертежа, и, в третьих, подбора нужного материала.

Выбор модели и чертеж

Для новичка в кузнечном деле лучше всего практиковаться в поковке самых простых типов ножей. Не стоит сразу планировать изготовить какое-то супер приспособление для выживания сложнейшей формы, с долами, серейторами и прочими атрибутами.

Самым простым в изготовлении будет кованый тип клинка - финский. Он не имеет сложных форм и прочих излишеств, которые вызовут затруднения в изготовлении у начинающего кузнеца.

Второй тип ножа, который можно попробовать изготовить - якутский. На сегодня в сети очень много информации по изготовлению таких клинков. Сложность его ковки в том, что он имеет выпуклую часть с одной стороны и вогнутую (дол) с другой. Однако, особенность этого ножа в том, что традиционно он не имел закалки для его простой заточки о любой подходящий камень. По размерам изготавливают три вида якутского клинка.

Набросав чертеж-схему будущего изделия, приступают к подбору нужного материала.

Материал

Сталь для ковки ножей должна обладать несколькими основными свойствами.

• Твердость и пластичность.
• Устойчивость к коррозии.
• Свойства закалки.

Лучшим выбором для изготовления клинка станут марки инструментальной легированной стали, например: Р6М5 (идет на изготовление полотен для ножовок, сверл, резцов), 9ХС (напильники), ШХ15 (подшипники) и другие образцы.

Как понять в домашних условиях, какой сорт стали есть у Вас? Обычно большинство изделий по ГОСТу имеют маркировки, на которых указывают марку материала или его состав.

Стоит учитывать, что в процессе ковки часть металла будет утеряна (уйдет как окалина), поэтому нужно брать заготовку с объемом, превышающим конечные параметры клинка. Самый простой способ получить достаточное количество материала для ковки ножа - взять напильник или подшипник.

Подобрав нужный вид материала, приступают к его обработке и формированию изделия. Как осуществляется ковка ножа из напильника?

Как ковать клинок из напильника

Для ковки потребуется стандартный набор кузнеца: горн, наковальня, пара молотов (один 1,5-2 кг, и 0,3-0,5 кг), клещи, щетка по металлу.

Подготовка материала

Изготавливая нож из напильника кузнечным способом, первое, что потребуется, это обжечь сталь. Процедуру делают следующим образом.

• Разжигают огонь в печи (не газовой!) и закладывают заготовку в очаг.
• Выдержать металл в огне примерно 4-5 часов.
• Дать остыть заготовке вместе с печью.

Формовка полосы

• После металл разогревают и начинают формировать полосу приблизительно требуемой толщины.
• Спуски клинка можно будет сформировать после окончания ковки - на наждаке или применив болгарку. Однако, можно это сделать и ковкой, придав ножу нужное сечение в поперечнике.
• Заготовку опять нагревают и проковывают место, где будет рукоять - хвостовик. При этом нужно отступить немного меньше длины края полосы, примерно две трети от планируемой рукояти. При формовке хвостовика он вытянется и примет нужную протяженность.

Ковка хвостовика

• Также, вместе с хвостовиком, поковкой придают конфигурацию плечам клинка (место, где сходятся хвостовик и лезвие).

• По окончанию выкованный нож оставляют в горне до полного остывания.

Немного другая технология будет при изготовлении якутского ножа. Клинок нужно формировать полукруглого сечения, а после формируют дол с противоположной стороны.

Алгоритмы поковки якутского ножа можно посмотреть в представленном видеоматериале:

Ковка ножа из подшипника более сложный технологический процесс для начинающего кузнеца. Но все будет зависеть от планируемых размеров клинка. Например, можно сделать неплохой нож при ковке из единственного ролика подшипника. Техника работ показана на видео:

Большие ножи можно сделать из стенок подшипника, предварительно распилив их и сковав вместе.

Когда ковка завершена, клинок стабилизируют, поместив его в очаг горна и оставив остывать там.

Планируя поковку ножа, можно изначально потренироваться на различных материалах. Например, можно взять полосу рессорной стали 65Г. Из нее также можно сделать хороший образец рабочего клинка, так как такая сталь довольно высокого качества, а ее объема будет достаточно для изготовления десятка различных ножей.

Попрактиковавшись, можно выковать практически любой клинок.

Сейчас в продаже имеется достаточно большой ассортимент разнообразных ножиков хорошего качества. Однако большой популярностью пользуются ножи ручной ковки. Такие изделия имеют особую энергетику. Ножи своими руками могут изготавливаться по-разному. Самым сложным способом является вариант ручной ковки. Стоит понимать, что ковка дает возможность сделать прочный клинок отменного качества, который сможет прослужить достаточно большое количество времени, не потеряв при этом свои качества.

Нож, выкованный из прочного материала, способен прослужить долгие годы, не сломавшись и не потеряв свои качества.

Для того чтобы ковать нож, понадобится иметь некоторые знания касательно металлов и их свойств. Помимо того, нужно досконально владеть инструментом для ковки. Людям, которые решили сделать данное изделие своими руками впервые, важно ознакомиться с некоторыми рекомендациями.

Как правильно выбирать материал для изготовления ножа?

Рисунок 1. Конструкция кованого ножа.

Чтобы сделать качественный клинок, нужно подобрать подходящую для него сталь. От выбора материала будут зависеть режущие характеристики ножика и его прочность. Для правильного подбора металла важно знать, какие свойства имеет такой материал. Понадобится ориентироваться на 5 главных свойств стали:

1. Устойчивость к износу — сопротивление стали изнашиванию при использовании. Данное свойство будет зависеть от твердости материала.
2. Твердость — свойство материала, которое указывает на его способность сопротивляться попаданию в нее твердых материалов. Стоит знать, что твердый материал меньше подвергается деформации. Показатель прочности можно измерить по шкале Роквела.
3. Прочность — возможность сохранять целостность при воздействии атмосферных сил.
4. Пластичность — возможность материала впитывать и распределять кинетическую энергию при ударе и деформации.
5. Красностойкость — устойчивость металла к высокой температуре и способность сохранять свойства в процессе нагрева. Минимальная температура ковки стали будет зависеть от устойчивости материала к термической обработке. Рекомендуется выбирать твердые марки, рабочая температура ковки для которых больше 900°С. Стоит знать, что температура плавления данного материала составляет приблизительно 1500°С.

Все данные характеристики связаны между собой. Преобладание одного из них приводит к ухудшению остальных. Каждое свойство материала будет зависеть от содержания в нем легирующих элементов и добавок, к которым можно отнести кремний, вольфрам, молибден и другие.

Рисунок 2. Виды профилей ножа.

Наличие всех легирующих элементов и применение их в необходимой пропорции в процессе изготовления стали, а также знание их свойств позволяет создать сталь для необходимых целей. Каждая из подобных сталей имеет свою маркировку. Стоит отметить, что российские и европейские марки имеют разные обозначения.

К российским производителям, которые достаточно часто применяются в процессе ковки клинков своими руками, можно отнести стали с маркировкой У7-У16, Р6М5, Х12МФ и другие. Из европейских марок можно отметить стали 1095, М-2, А-2 и другие.

Подробное описание марки металла можно найти в «Марочнике стали и сплавов».

Вернуться к оглавлению

Какие инструменты необходимы для ковки ножика своими руками?

Чтобы выполнить ковку клинка, понадобится иметь специальный инструмент кузнеца, однако можно воспользоваться и любительскими инструментами:

1. Молот на 4 кг.
2. Молоток до 1 кг.
3. Тиски.
4. Станок для точки.
5. Печка.
6. Наковальня.
7. Аппарат для сварки.
8. Болгарка.
9. Щипцы кузнеца или обыкновенные пассатижи.
10. Разводной ключ.

Инструменты для ковки: молоток, тиски, разводной ключ, щипцы кузнеца, зубило, подбойка.

Следует знать некоторые нюансы касательно печки. Понадобится достичь температуры приблизительно 1000-1200°С, чего сделать в обыкновенной печи не получится. В связи с этим надо будет усовершенствовать печку. Конструкция изготавливается из металла с толстыми стенками, после чего присоединяется труба, в которую будет подаваться воздух из пылесоса. В качестве топлива подойдет уголь.

Перед изготовлением ножа понадобится сделать эскиз. Нож является простым предметом, который состоит из клинка и рукоятки, но данные элементы имеют множество составляющих. На рис. 1 можно увидеть эскиз конструкции со всеми ее составляющими. Существующие виды профилей можно увидеть на рис. 2. После того как будет выбран подходящий профиль, можно будет перейти к созданию эскиза. Профессионалы не всегда используют чертежи, однако новичкам они будут необходимы.

Вернуться к оглавлению

Как сделать кованые ножи из напильника или троса?

Напильник изготавливается из износостойкой стали, в связи с чем достаточно часто из данного инструмента изготавливаются ножики. Такие клинки будут иметь хорошую режущую кромку.

Нож, выкованный из троса, уступает по своим характеристикам другим, но клинок обладает необыкновенно красивым рисунком, напоминающим дамасскую сталь.

Первым делом нужно будет выполнить очистку инструмента от насечек и ржавчины. Данное действие можно сделать, используя болгарку. Если есть необходимость, от напильника надо будет отрезать заготовку нужной длины. После этого изделие приваривается к арматурному пруту и засовывается в печку. Изделие надо нагреть до необходимой температуры, после чего можно будет приступить к раскатке изделия до нужной толщины. Далее делается острие и кромка для резки. Хвостовик ножика из данного инструмента рекомендуется делать под накладную рукоятку.

Трос нужно расколоть до красного цвета, после чего вынуть его из печки и посыпать бурой. После этого трос нужно раскалить до 1000°С, снова вынуть из печки и начать проковывать. Удары наносятся молотком, при этом важно стараться сохранить все волокна вместе.

В конечном итоге может получиться полоса стали, которая состоит из нескольких слоев. Из нее можно будет ковать нож необходимой формы.

Вернуться к оглавлению

Куем нож из сверла сами

Для ковки ножиков достаточно часто используются сверла. Связано это с тем, что данные изделия изготавливаются из стали Р6М5, которая подходит для клинков. Она имеет хороший уровень прочности и проста в заточке.

Следует знать, что сверла больших размеров состоят из рабочей части из стали Р6М5 и хвостовика из обыкновенной стали. Сверла небольших размеров в большинстве случаев изготавливаются из Р6М5.

Нож из напильника обладает отличными режущими свойствами.

Если планируется ковать ножик из сверла больших размеров, нужно сразу определить, где располагается каждый вид стали. Для этого нужно проточить сверло по длине. В местах, где присутствует обыкновенная сталь, будет образовываться большое количество искр. При точке сверла из легированной стали искр будет мало. Данную процедуру понадобится выполнить для того, чтобы определиться, где у ножика будет клинок, а где хвостовик.

Ковка выполняется следующим образом:

Прежде всего разводится огонь в печке, после чего подключается поддув. Далее нужно подождать, когда топливо начнет сильно гореть. После этого сверло помещается в печь. Сделать это нужно при помощи клещей так, чтобы хвостовик располагался вне огня. Если ковка выполняется впервые, достаточно сложно определить с первого раза, нагрелся ли металл до нужной температуры. В связи с этим будет испорчено не одно сверло. Чтобы не испортить большое количество материала, рекомендуется первым делом потренироваться с нагревом и ковкой на арматурных прутьях.
Нужно будет запомнить, какой цвет имел металл и когда его было легко ковать. Стоит учитывать и то, что при солнечном свете даже нагретый до 1000°С металл не будет светлым.

После того как сверло раскалится до температуры больше 1000°С, его понадобится вынуть из печки, после чего закрепить в тисках нижнюю часть хвостовика. После этого надо будет взять разводной ключ, прижать им верхнюю часть сверла и расправить спираль с помощью круговых движений. Все действия понадобится производить быстро, чтобы металл не успевал остывать, иначе сверло сломается. Если выполнить все действия за один подход не получилось, нужно будет повторно нагреть сверло и повторить процесс. В конечном итоге получится сравнительно ровная полоса металла.

На следующем этапе нужно будет выполнить ковку сверла и раскатать металл до нужной толщины. Для этого понадобится нагреть металл до нужной температуры, взять тяжелый молоток, после чего сильными ударами выровнять сталь, придавая необходимую форму. В конечном итоге получится стальная полоса толщиной приблизительно 3-5 мм. В процессе ковки материала надо будет постоянно следить за цветом изделия. Как только появится тусклый цвет, заготовку нужно будет вернуть в горн.

Далее понадобится выковать острие ножика. Стоит знать, что изделию нужно будет придать круглую форму, сохранив при этом нужную толщину конструкции. Ковка должна выполняться так, чтобы в процессе проделывания отверстия слегка оттягивалось лезвие по длине. Бить нужно аккуратно.

Следующим шагом выполняется проковка кромки для резки. Для этого нужно использовать легкий молоток. Металл сдвигается вниз к кромке, при этом начинать нужно со середины лезвия. Режущая кромка должна получиться тонкой, а лезвие должно остаться прямым. Все удары нужно наносить аккуратно. Важно следить за цветом изделия.

Далее выполняется проковка хвостовика. Прежде всего накаливается хвостовик сверла круглой формы, после чего изделие раскатывается сильными ударами молотка. Хвостовик может быть узким или широким. Все будет зависеть от составленного эскиза.

После того как металл остынет, можно будет производить шлифовку. Понадобится снять излишки металла, чтобы сделать ножик ровным и придать ему блеска. После шлифовки изделие может стать на 2 мм тоньше, в результате чего нож будет иметь меньший вес. На данном этапе может быть выполнена заточка и закалка клинка.

Вопрос задает Валерий, Московская область:

Недавно услышал от знакомого, что из подшипника можно изготовить отличный нож. Меня очень заинтересовало это, поскольку люблю все мастерить своими руками. Хотелось бы подробнее узнать об этой технологии.

Предоставляем слово нашему эксперту:

Подшипники изготовляют из стали высокого качества, поскольку они работают в трудных условиях и не теряют своих характеристик при значительных нагрузках. Если выковать из него нож, можно получить отличный инструмент. Он не потеряет остроты в самых трудных условиях эксплуатации.

Для ковки ножа из подшипника необходимо следовать представленной инструкции:

1. При помощи болгарки необходимо отрезать заготовку нужной длины, используя обойму подшипника. Нужно учитывать запас в 1-2 см.
2. Полученную заготовку необходимо приварить к прутку арматуры, исполняющей роль рукоятки.
3. Ковка осуществляется при достаточно низких температурах, чтобы материал изменился от светло-красного до более темного оттенка.
4. Перед закалкой осуществляется обдирка на точиле или при помощи напильника.
5. Для улучшения характеристик ножа рекомендуется произвести нормализацию металла. Для этого его разогревают до 750°С, ждут 5 минут и охлаждают на воздухе. Такие манипуляции повторяют 2-4 раза.
6. Производится закалка. Чаще всего это осуществляется при температуре 830°С. Для определения подходящего момента для закалки используют магнит. Когда сталь перестала магнититься, можно приступать к данному процессу. Температура плавления поваренной соли составляет 800°С. Поэтому ею посыпают заготовку, чтобы примерно определить момент достижения оптимальных характеристик для закалки.
7. Закалка происходит в масле, температура которого достигает 50-60°С. Заготовку помещают в емкость с подготовленным веществом на 1 час. Все это время ее нельзя шевелить и прислонять к стенкам резервуара.
8. После закалки проводят отпуск. Нож помещают в духовку при температуре 160-200°С на 2 часа. Для охлаждения просто гасят огонь.
9. Для заточки ножа используется алмазные бруски, для шлифовки – алмазная паста. В процессе данной обработки может утратиться до 2 мм толщины заготовки, что вполне нормально.

Если следовать все правильно и в точности следовать инструкции, полученный нож сможет поцарапать стекло. В процессе эксплуатации он не тупится и не разрушается при нагрузках изгибающего характера. Представленным способом легче всего делать нож с накладными рукоятками.