Правда и вымыслы о ковке клинков
Авторская статья Эда Фаулера
Миф №1: «Клинки, которым придали форму при ковке, превосходят клинки, которые были отшлифованы до нужной формы». Когда я стал ковать клинки - это было основным правилом. Кузнец, способный придать форму клинку при ковке, делает их лучше.
Известные мне факты: Когда член Зала Славы «Blade Magazine» Билл Моран был моим наставником, я почти сразу же спросил его: «Обязательно ли углублять рикассо в клинок, для того чтобы ковать?», улыбнувшись Билл сказал: «Конечно нет, я покажу тебе как».
В кузнице в Лэрами, Вайоминг, мы работали с прутьями диаметром в 1 дюйм. Сначала Билл ковал плоскую заготовку, а затем придавал форму клинку, путём ковки от центра к лезвию. А после он выковывал лезвие обратно к «будущему» клинку. Всё это происходило во время придания формы. Конечным результат вы можете увидеть в ножах, которые я делаю. Рикассо четко переходит в лезвие. В результате ножи превосходят те, которые позже были выкованы в моём магазине из кусков стали 0,25 на 1 дюйм толщиной.
Например, круглым прутьям требуется больше обработки, чем ковка из плоской заготовки размером 0,25 на 1 дюйм. Когда я начинал ковать лезвия в моей мастерской, я использовал бруски этого стандарта. Затем я понял, что они не будут резать также хорошо, как лезвия, выкованные из круглых прутов. Я стал использовать бруски типа 5160 размером 2 на 3/8 дюйма. Эти бруски давали больше возможностей при ковке, нежели бруски поменьше. Я решил, что чем больше я буду ковать кусок стали, придавая ему форму ножа, тем более высокий уровень лезвий я получи, по сравнению с клинками, выкованными из более мелких деталей. В то время я не знал, что в индустрии это называется коэффициент уковки.
Ковка клинков предлагает существенное преимущество в том, что направленность и уменьшение зерна металла можно развить путём тщательного планирования процесса ковки. Потенциальные преимущества направленной ковки частично обусловлены именно коэффициентом уковки.
Формула коэффициента уковки следующая: новая площадь минус начальная площадь, разделенная на начальную площадь и помноженная на 100.
Если мы начнём с прутом диаметром в 1 дюйм, выкуем из него 5 дюймовый клинок, расчёт коэффициента уковки будет следующим: рассмотрим клинок как треугольник, его площадь может быть рассчитана как площадь треугольника, которая равна 0,375 дюйма (обух клинка) на 0,13 дюйма (лезвие) на 5 дюймов (длина) умноженная на 1 (ширина) = 1,22 дюйма.
Площадь прута длинной 2 дюйма и шириной в 1 дюйм минус 3.14 (площадь круга) умноженная на 2 дюйма длины равно площади в 6,28 дюйма. Как бы то ни было, коэффициент уковки будет 1,22 минус 6.28 разделённое на 6.28, умноженное на 100, с ответом равным 80,57.
Это дает средний коэффициент в почти 81 пункт. Коэффициент уковки в 7 пунктов является приемлемым для большинства промышленных нужд. В качестве примера влияния коэффициента уковки мы просверлили дырку размером 0,375 дюйма в бруске размером 0,75 на 1 3/8 дюйма. Элдон Перкинс выковал из этого бруска крупный клинок равный примерно объёмом 3/8 на 1 дюйм и длиной 6.5 дюймов.
После того, как он придал ковкой заготовке форму клинка, отверстие стало очень ровной линией, которая видна лишь при тщательном рассмотрении Эта самая дырка превратилась в тонкую, размером 1 1/8 дюйма длиной щель, которая идет параллельно клинку, и больше не играет значительной роли в поперечном напряжении, как это было на заготовке.
Это пример одного из преимуществ ковки лезвия ножей из стали. Это даёт нам возможность управлять маленькими, часто микроскопическими, изъянами, которые могут быть на используемой нами стали. К таким изъянам можно отнести вкрапление ненужных частиц, полученных на сталелитейном заводе. Чаще всего такие изъяны называют неметаллическими частицами, которые проникают в заготовки во время отвердения неметаллического материала, как например, шлак или продукты химической реакции в металле, пустоты в металле, называемые окклюзией. Тщательная ковка также может снизить влияние некоторых сегрегаций или неоднородностей в металле со сталелитейного завода. Мы полагаем, что именно коэффициент уковки, рассчитанный верным образом, является наиболее значительным свойством кованых лезвий.
«Притертые» клинки
Миф №2. «Для того чтобы резать как можно лучше, кованые ножи должны быть «притертыми». Во время ковки брусков типа 5160 я придавал им форму. Обнаружилось, что лезвия режут лучше после многократной заточки. Повторю, было мнение, что кованые лезвия должны «притереться», прежде чем будет достигнут максимальный потенциал эффективности.
Известные мне факты: Я начал задаваться вопросом – почему лезвие должно «притираться». Я пробовал выковать лезвие большого размера, обрабатывал его термически и шлифовал примерно 1/8 дюйма кованого края и затем заострял его. Резал примерно одно и тоже каждый раз. Я начал понимать, что лучшая сталь для лезвия находилась внутри кованого клинка - его нужно “притирать”.
«Быстрая ковка»
Миф №3: «Если быстро выковать форму клинка, то качество будет гораздо выше». Для того чтобы выполнить это, необходимо накалить сталь до высокой температуры. Некоторые производители прибегают к специальной штамповке, выковывая радиальными штампами или молотами для быстрого придания формы заготовке.
Известные мне факты: Когда я решил, что характеристики клинка связаны со степенью ковки и, следовательно, требуется выковывать форму ножа сразу, то решил прибегнуть к плоским штампам. Я полагал, что чем лучше спланированы удары молотом и термический цикл, применённый к куску стали, тем качественней станут характеристики будущего клинка.
Это влияние каждого удара молота и термического цикла в качестве печального примера навсегда запечатлено в одном из ножей Эда Шемппа, который он предоставил мне для подтверждения моей теории. Он ковал клинок, используя радиальную штамповку с одной стороны и плоский штамп с другой. На стороне клинка, которая ковалась радиальным штампом, появился рисунок, известный как “лестница”, а другая сторона имела абсолютно ровную структуру зерна - параллельно клинку. Использование радиальной штамповки создает такое давление на клинок, которое может снижать поперечное напряжение клинка.
Мы рассмотрели большой объём информации, используя термины, понятные людям заинтересованным данной темой. Это было моей целью и Рекса Уолтера. Если вдаваться в тему подробно, то это будет равноценно целому семестру в колледже. Надеюсь, мы преуспели в информативности данного материала. Я благодарю вас за прочтение.
С уважением ваш, Эд Фаулер.
