Доводка и стойкость

Botanic
Сообщения: 2567
Зарегистрирован: 02 июл 2015, 01:36
Контактная информация:

Доводка и стойкость

Сообщение Botanic » 23 июл 2017, 22:50 #1

===== Доводка и стойкость



См. также:
  1. Процессы - затупление
  2. Грубая РК VS доведенная
  3. Сталь: микроструктура (ТО) -- острота, стойкость
  4. Агрессивный рез: Рез жирных продуктов (мясо, сало)


Источники:
  1. Примеры повышения износостойкости РК на ножах эконом класса https://forum.guns.ru/forummessage/224/1020073.html
  2. http://global-knife.com/catra/
    внизу страницы таблица со сравнением ножей с заводской заточкой и тех же ножей доведенных
    Оно же отдельно http://www.minosharp.jp/catra/index.html
    Ссылки взяты из темы:
    О пользе качественной доводки и качестве фабричной заточки http://forum.guns.ru/forummessage/224/509720.html
    , где ничего полезного нет.
  3. Прирост качества кромки после доводки на тонких камнях http://forum.guns.ru/forummessage/224/1445623.html

Botanic
Сообщения: 2567
Зарегистрирован: 02 июл 2015, 01:36
Контактная информация:

Доводка и стойкость

Сообщение Botanic » 25 окт 2017, 01:22 #2

О сущности доводки и упрочненном слое



Основное условие получения упрочненного слоя - это качественная сталь с качественной и максимально однородной структурой. Важна и грамотная закалка.
Доводка поверхности деталей машин и приборов проводится для получения точности и износостойкости деталей. Если Вы представите себе график износа во времени, где по 'Х' приращение по времени, а по 'У' величина износа (допустим в микронах) то в начале работы детали наша кривая резко пойдет вверх - идет приработка с некоторым разрушением металла и пластическим течением, в результате чего на поверхности образуется слой с остаточными напряжениями сжатия, а проще наклеп. В последствии наша кривая переходит в почти прямую и в почти параллельную оси 'Х', это говорит о том, что на поверхности деталей сформировался упрочненный и износостойкий слой. Исходя из этого - сущность доводки сводится к тому, чтобы сразу получить линию, почти параллельную оси 'Х', что сразу делает подконтрольной точность (не надо убирать зазор после приработки) и гарантирует получение поверхности с заданными свойствами.

Изображение

Как Вы успели понять, доведенная поверхность не должна иметь крупных рисок, которые являются геометрическими концентраторами напряжений и могут вызвать лавинное разрушение детали еще при приработке. Все это можно отнести и к фаске и РК клинка.
Выход крупных рисок на РК резко снижает ее стойкость, ведет к выкрашиванию и скорой посадке. РК должна быть доведена под оптимальным углом, а фаска может иметь и крупные риски и грани и т.д., но желательно заполированные.

Дорогие мои ребята. Самые высокие нагрузки испытывают детали не самого тяжелого машиностроения, но детали приборов и точной механики. В прочностных расчетах Вы оперируете нагрузкой, выраженной в килограммах на сантиметр квадратный. Прикиньте, для интереса, какая нагрузка действует на кончик иглы компаса от веса стрелки (в КГ/сантиметр в квадрате) и постарайтесь поймать челюсть, летящую вниз. Да, Вы получите огромную нагрузку, но благодаря этой нагрузке на игле и образовывается и поддерживается этот пресловутый слой, но при наличии твердой и однородной основы. Благодаря этому слою работают и наручные часы у Вас на руке и подшипники в Ваших автомобилях. Оси деталей дорогих часов доводятся вручную.
Глубоко уважаемые коллеги - исследователи-'НИТКОРЕЗЫ', привлекшие к тестированию мощный аппарат мат. статистики с дисперсией, корреляцией, мат. ожиданием, ищущие истину на максимуме кривой Гаусса! Прикиньте нагрузку от действия нитки на РК и Вы поймете, что к мадам РК надо относится с почтением, ибо несет она колоссальные нагрузки.

При доводке имеет место быть:
  1. Химическое воздействие на обрабатываемую поверхность воздуха, жирных кислот (стеариновой и олеиновой, которые входят в состав паст и суспензий) и охлаждающей жидкости;
  2. Разрушение металла в процессе резания со снятием стружки (диспергирование);
  3. Пластическое течение металла.
Все эти факторы присутствуют в процессе обработки с разной степенью в зависимости от величины и твердости абразивных зёрен.
Химия присутствует постоянно.
Диспергирование (резание), в большей мере, при обработке крупным зерном, но и тут уже присутствует пластическое течение металла. При обработке мелкими мягкими абразивами превалирует пластическое течение.
Упрочненный слой формируется окончательно при обработке поверхности мелким зерном и полировке.

Огромное значение в формировании упрочненного слоя является температурный режим, который выдерживается не столько применением смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), сколько определенной величиной давления на абразивный инструмент в зависимости от размера применяемого абразивного зерна.
На крупном зерне до 2кг/см.кв, при полировке - 0,5-0,2 кг/см.кв.

При полировке происходит незначительный съём металла, но присутствуют пластические деформации и такие процессы как вымывание, наволакивание, размазывание, что является одной из важных причин образования упрочнения. Отсюда следует - с уменьшением размера зерна абразивного инструмента - должно быть уменьшено давление на абразив.
Одно могу сказать сразу - одно из условий получения этого слоя, как ни странно, являются очень маленькие нагрузки на саму поверхность и носитель абразива при окончании процесса. Нагрузки лежат в диапазоне, приблизительно от 2 до 0,3 килограмм на квадратный сантиметр.

Для интересующихся пока могу предложить книгу - П.И. Ящерицын А.Г. Зайцев А.И. Барботько "Тонкие доводочные процессы обработки деталей машин и приборов". Издательство "Наука и техника" Минск 1976г.
Эта книга будет вам интересна ещё тем, что в начале имеет подробный анализ природных и искусственных абразивных материалов, очень много рецептов паст и суспензий для различных материалов и технология их приготовления. в 4 главе дано описание этого упрочненного слоя и некоторые точки зрения на его образование.
5-я глава будет интересна многим из Вас, особенно кузнецам.


Блеск не означает качество

Речь идет о доводке, то есть о качестве поверхности. В доводке есть поверхность с так называемым 'резко выраженным точечным рельефом', которая имеет очень высокие прочностные показатели и износостойкость, но она МАТОВАЯ.
----------------------
Изображение
Изображение

стр. 214, Ящерицын П.И., Зайцев А.Г., Барботько А.И.
Тонкие доводочные процессы обработки деталей машин и приборов
Издательство: Минск, <Наука и техника> Год: 1976
---------------------

Эта поверхность имеет очень красивый вид и при небольшом наклоне кажется зеркальной.
Японцы очень любят выполнять её на своих клинках.

Получение этой поверхности - адский труд и не всякий её может выполнить.
Вы можете записать на видео все движения мастера, узнать, купить и использовать камни такие, как у него,
но вы никогда не узнаете - с каким давлением на камни он проводит обработку, а в этом и весь смысл.
Давление при этой обработке не должно превышать 0,2-0,5кг. на квадратный сантиметр и держать его надо постоянно,
учитывая, при этом, то, что поверхность катан не однородна по твердости и структуре - вот и попадите в это игольное ушко.
Не всё так просто.
Не ведомое мне не означает, что это не ведомо всем.


Уважаемый Алексей Кукин на одном из своих постов ( кажется о полировке клинка ) описал полированную поверхность, которая имеет вид 'апельсиновой корки', при дальнейшей полировки которой, происходит отслаивание. Такая поверхность получается при полировке стали мягкими полировальниками и большим давлением во время полировки. Твердые зерна стали выступают, а между ними и на них сильно наклепанный слой металла. При дальнейшей полировке с сильным давлением, под наклепом, от воздействия высокой температуры ( может в 100{сто} раз превышать окружающую) появляются большие остаточные напряжения растяжения в следствии чего и происходит срыв упрочненного слоя. Эти сорванные участки имеют большую прочность и твердость и могут испортить полировку, работая как крупный абразив.

При доводке необходимо менять направление обработки, что обеспечивает разбиение рисок, превращая поверхность, состоящую, как бы, из лежащих на ней призм, в поверхность на которой стоят пирамиды, что способствует выявлению крупных рисок от предыдущей обработки и оптимизирует образование упрочненного слоя.
В некоторых случаях, для получения определенных свойств РК призмы оставляют и проводят полировку фаски на фетровых кругах имеющих большую твердость. Этот фетр больше похож на плотный толстый картон и применяется в ювелирном деле, но давление при полировке должно быть очень маленьким. Эти фетровые круги можно приобрести в магазинах принадлежностей для ювелирных работ.
Большое значение имеет стерильность. Тщательное избавление от крупных абразивов при переходе на более мелкие. Самым расходуемым материалом, в то время, у меня был бинт и марля.

При работе, на РК продолжается образование упрочненного слоя под действием сил резания. Хорошо упрочняется доведенная РК при резании древесины, тонких листов латуни и мягкой жести, но при условии отсутствия рисок и оптимальном угле заточки.

Доведенная РК под микроскопом, после обработки кожей, не имеет ровную линию.
Вспомните об апельсиновой корке из предыдущего поста. Твердые, выступающие зерна, заостренные, в оправе и покрытии из упрочненного слоя составляют красоту доведенной РК. Тут и проявляет себя человек, ремесло которого является основой прогресса, и благодаря его тяжелому труду из века в век, пытливой мысли, и огромным неуёмным стремлениям к совершенству мы имеем сейчас всё, что нас окружает от гвоздя до 'Востоков' и 'шатлов'. Именно с его ремесла всё начиналось и продолжается по сей день. Это ЕГО ВЕЛИЧЕСТВО - КУЗНЕЦ. Красота и качество РК целиком зависит от кузнеца, а именно - какую структуру, величину, твердость и однородность зерна он привел к её высочеству РК. По РК можно судить о его приёмах и стремлениях, что его больше привлекает в клинке - форма, красота отделки или острота. У хорошего мастера всё это в гармонии.
По просьбе друзей и знакомых я занимался реставрацией клинков. Видел много клинков и очень старинных и современных и брался за дело, имея и свой шкурный интерес, который выражался в определении прежних методов заточки и определении структуры доведенной РК на этих клинках, короче, торчал у микроскопа после их доводки и наблюдал проявленную структуру в районе РК. Одна кромка напоминала мне кромку вековой нетронутой тайги, другая - срез ряби на воде, встречалось и редколесье с вырубками, и хаотичное нагромождение валунов разной величины. Самой лучшей кромкой считается кромка с мелким плотным зерном, однородным по всей длине, но их я встретил всего 3 раза за 30 лет наблюдений. Первым был старинный клыч из дамаска, потом был стилет из Толедо конца 18 века и недавно, к великой моей радости, клинок современного с нами мастера - необычного, довольно известного и очень молодого. Случайно это ему удалось или действительно - талант. Не могу понять. Хотел бы верить в последнее. Ну, очень был поражен и очень обрадован.

Главное не покалечить стройность структуры РК при предварительной заточке (обдирке).
(см. далее - ТБ)

Изображение
Как видно из рисунка, всё зависит от усилия нажима, числа проходов и рук мастера.
Внутренние зерна в мелком камне и чугун в притире ограничивают глубину внедрения зерен при обработке.
Для облагораживания крупнозернистого камня применяется засаливание. Засалить можно чем угодно здесь огромное поле для эксперимента. Я засаливал камни пастой ГОИ, пропитывал бакелитовым лаком, жидким стеклом (клей) и т.д. вплоть до жевательной резинки и сургуча, можно попробовать и простые нитролаки. Все это для ограничения внедрения и последующего шаржирования в засалку мелких обломков зерен, которые образуются при работе.
А я больше люблю притиры с ними все под контролем – и зерно и глубина внедрения.



Источник:
  • Knifehelp: Рекомендации по доводке РК
    Спойлер: Показать
    Источник полностью разделен на:
    1. текущую часть,
    2. приспособления,
    3. агрессивный рез,
    4. направление рисок и на зерно\от зерна,
    5. микроподвод и ступенчатая заточка,
    6. правильный хват и движения при заточке,
    7. доводка РК острой кромкой,
    8. давление при заточке,
    9. контроль по бликам,
    10. ТБ,
    11. гладила.
    В текущей части то, что я пока не смог более семантично распределить.

Botanic
Сообщения: 2567
Зарегистрирован: 02 июл 2015, 01:36
Контактная информация:

Доводка и стойкость

Сообщение Botanic » 28 окт 2017, 17:47 #3

Заточка и среда использования



Бритва заточенная на хороших тонких натуральных камнях при надлежащей эксплуатации способна прослужить без переточек до полугода.
То есть её надо время от времени выправлять на чистом ремне и сразу промывать обтирать насухо после бритья. И всё.
Аналогичные опыты по доводке я проделывал и с рубанками, и со стамесками и с ножами от машинки для стрижки волос и с парикмахерскими ножницами...везде, на всех этих инструментах тонкие натуральные давали значительное преимущество.

Но там где кромка постоянно сталкивается с абразивными частицами, особенно грубоватыми, например при строгании грязной деревяшки с песчинками или остатками зерна от шлифовальной шкурки или при резании каната, вся прелесть тонкой доводки вмиг исчезает, так как появляются те самые царапины-концентраторы напряжения... и механика разрушения кромки ( в смысле характер её износа в ходе работы ) кардинально меняется... [src]
----

мужики решили наточить ножички от фрезы самостоятельно. Точили, как токарные резцы - мелкий наждак на станке, потом круг с пастой ГОИ. После такой заточки фрезы жили считаные дни. С заводской заточкой фрезы живут 2 месяца.
Я посмотрел на эти ножи, они заточены под 60 градусов, доведены до зеркала, из стеллита (сталь с хромом и кобальтом, точную марку не знаю). Если бы эти фрезы работали при финише на 15 микрон, никто бы не стал их зеркалить - это только увеличивает себестоимость.
[src]


+ часть есть в Процессы - затупление: Острота и стойкость
Изображение
где можно посмотреть, что "удержание остроты" необходимо трактовать как "удержание некоторого уровня остроты".
И в зависимости от необходимого уровня остроты будут разные оценки стойкости одной и той же заточки одного и того же клинка.

+ следует учитывать особенности стали
см. Тесты остроты и стойкости: Относительность тестов


См. также:
  1. Грубая РК vs доведенная
  2. Процессы - затупление: Острота и стойкость
  3. Тесты остроты и стойкости: Относительность тестов

Botanic
Сообщения: 2567
Зарегистрирован: 02 июл 2015, 01:36
Контактная информация:

Доводка и стойкость

Сообщение Botanic » 28 окт 2017, 17:48 #4

Тест CATRA: Заводская заточка vs доводка



http://global-knife.com/catra/
внизу страницы таблица со сравнением ножей с заводской заточкой и тех же ножей доведенных
Оно же отдельно http://www.minosharp.jp/catra/index.html
Ссылки взяты из темы:
О пользе качественной доводки и качестве фабричной заточки http://forum.guns.ru/forummessage/224/509720.html
, где ничего полезного нет.

Изображение

Аватара пользователя
oldTor
Сообщения: 993
Зарегистрирован: 08 сен 2015, 13:28
Контактная информация:

Доводка и стойкость

Сообщение oldTor » 28 окт 2017, 17:59 #5

Примеры повышения износостойкости РК на ножах эконом класса



Хочу описать отдельный (но далеко не единственный, разумеется) опыт\пример, существенного повышения стойкости РК на кухонных ножах эконом-класса, посредством использования на доводочном этапе арканзаса-траснлюцента.
Ножи Gipfel из X30Cr13. Калится она у данного производителя на 52-55 HRC.

=== 1: Заточка до 3000грит
Ножи мне попали с диагнозом. Жутким, ибо их "точили" продольной точилкой, при том, что подводы различались по ширине, углу, а с кромки была этой точилкой снята довольно глубокая и неравномерная стружка, прекрасно видимая невооружённым взглядом.
В тот раз я потратил на эти ножи довольно много времени, около 6-ти часов, поскольку надо было полностью исправлять геометрию.
Т.е. примерно по два часа на нож.
Насколько помню:
  1. обдирал всю гадость и её остатки и формировал подводы с помощью алмазного бруска гусевского 100\80 - 50\40,
  2. потом на электрокорунде порядка 600 грит,
  3. после чего затачивал на японском водном синтетическом камне Масахиро S-1000,
  4. а заканчивал заточку, и посчитал приемлемым финишем, работу на Наниве 3000 грит.
Поскольку у меня, повторюсь, было предубеждение к такой стали, я посчитал, что больше из неё не выжмешь.
Как показала дальнейшая практика, я ошибся.


=== 2: 1000+3000+арканзас
Спустя некоторое время, через три месяца, мне их принесли снова (к слову, пользовались постоянно на кухне только ими), с просьбой заточить опять, так как они здорово сели.
Я осмотрел их и обнаружил довольно равномерный замин кромки у всех трёх, с отдельными щербинками глубиной до примерно 0,3мм.
Мне подумалось, что за три месяца, для таких ножей это нормально, но можно попробовать сделать и лучше.
На этот раз вся работа заняла в 2 раза меньше времени - около часа на нож, соответственно, суммарно, около 3-х часов.

На этот раз я не брал в руки алмазов, и электрокорунда, сразу начав работу на 1000-нике. При данной мягкости стали, это не заняло много времени, кроме того, помня о технологической памяти стали, мне хотелось "стереть" с неё окончательно, насколько возможно, последствия обработки и продольной точилки, и грубого алмаза.

После 1000 и 3000 грит я подумал, что стОит попробовать "угостить" эти ножи хорошим финишем, и подумав пару минут и прикинув по опыту, что для этого оптимально подойдёт, я взялся за арканзас-транслюцент, тщательно доведённый на порошках карбида-кремния до F1200.

Ножи резали кожицу помидора без продавливания, как и в прошлый раз, но повеселее - под собственным весом, и разумеется, весьма зрелищно брили предплечье "с отскоком", не говоря уже о резе газеты, естественно. Т.е. агрессия реза оказалась весьма на уровне, прирост остроты был очевидным, осталось понять, насколько выросла стойкость.


=== 3
В начале этой недели, т.е. в начале июля, мне опять попали эти же три ножа на заточку, с комментарием, что дескать, помидор уже они не режут хорошо. Я удивился. По моему мнению, они должны были ( при том же хозяине и тех же нагрузках, и использовании так же только их на кухне) "сесть" куда быстрее. Если мои ножи выдерживают без правки более-менее приличное время, то на эти, учитывая их класс и особенности стали, рассчитывать как-то не приходилось.

Когда я их получил и осмотрел, был удивлён тому, что при разнице во времени между заточками с 3-х месяцев до практически полугода, кромка пострадала МЕНЬШЕ, чем в первый раз.
Она имела на всех трёх, местами замятия, на одном из ножей была у кончика посажена глубокая (0,5мм. примерно) шербатина, но они продолжали вменяемо резать хлеб, отнюдь не сминая его в лепёшку, и участки РК без замятий, цепляли кожуру помидора - т.е. помучившись, ими можно было бы резать и ещё какое-то время.

Надо, кстати, отметить, что клиент в первый же раз, когда я точил эти ножи, внимательно выслушал рекомендации по технике использования, и ухода за ножами, и принял к действию.


=== Итог:
Вобщем я в очередной раз сделал вывод, о том, что тщательно убранные даже намёки на работу агрессивного абразива, убирание заусенца на каждом этапе (что собственно хрестоматийной истиной является), последовательная, без больших скачков по зерну заточка на водниках и финиш на верно подобранном природном камне, способны дать и ножам эконом-класса бОльшую остроту и износостойкость, при разумных времязатратах. И когда точишь регулярно одни и те же ножи, которые ранее затачивал, можно существенно сократить время работы, один раз приведя их в порядок без халтуры, и верно подобрав абразивы и манеру работы.

Т.е. рабочая нынешняя заточка этих ножей составляет примерно около 40 минут на нож (заметьте, не правка - она обычно куда как быстрее, а именно полный цикл заточки, уже без исправления геометрии), при результате, работающим достаточно длительное время. При менее аккуратном пользователе, конечно, время нормальной работы этих клинков сократилось бы и вдвое и втрое, но для менее аккуратного клиента есть свои способы повысить износостойкость РК.

К сожалению, я не делал фото подводов на каждом этапе, если я все буду фоткать - мне некогда будет точить. Но общую фото после работы в декабре, я делал. никакой информации оно не несёт, разве что кроме габаритов этих ножей и общего вида.

Изображение


Из: guns.ru: Примеры повышения износостойкости РК на ножах эконом класса

Аватара пользователя
oldTor
Сообщения: 993
Зарегистрирован: 08 сен 2015, 13:28
Контактная информация:

Доводка и стойкость

Сообщение oldTor » 28 окт 2017, 18:01 #6

Продолжаю тесты и пробы правки и доводки всё того же канетсугу из аус-8, как ножа, который постоянно и регулярно использую.
Удивительно, но опять правка потребовалась ровно через три недели - нож перестал резать тонко помидор тестовым образом, как ранее было описано.
А вообще приятная стабильность результата, мне кажется.
Подвод был слегка освежён на хиндостане, а на доводочной фаске я поработал тонким кварцитом, приобретённым у ivan-3, после чего по 20 проходов на сторону прошёлся клинком по чистой коже, наклеенной на ровную дощечку.
Времени такая правка заняла около 12-ти минут.
Постарался сфотографировать результат с подсветкой с разных сторон, чтобы было лучше видно. Напоминаю, что общая ширина подвода 0,6 мм.
Помимо фото подвода, также сделал фото кварцита, на котором работал по доводочной фаске (на фото он только что помыт, а вообще, на нём, как обычно, работал с маслом):
Изображение

Изображение
[src]

Botanic
Сообщения: 2567
Зарегистрирован: 02 июл 2015, 01:36
Контактная информация:

Доводка и стойкость

Сообщение Botanic » 28 окт 2017, 18:07 #7

Еще часть примеров закопана в особенностях абразивов(натуралы против синтетики) и темах про арканзасы, но это уже не в этой жизни.
В целом все, блок закончен.


Вернуться в «Теория»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 0 гостей