Hay en la vida cotidiana de una persona razonable tales herramientas ordinarias, cuya necesidad de alguna manera ni siquiera pensamos. Pero esto no siempre es así: por ejemplo, tan pronto como nuestro cuchillo pierde el filo, inmediatamente aparece una sensación de incomodidad. Para evitar felizmente tales situaciones, debe descubrir cómo endurecer un cuchillo en casa, porque esta pregunta es relevante, porque sin la operación correcta, una herramienta muy necesaria se vuelve absolutamente ineficaz y, por lo tanto, completamente inútil.
Si un cuchillo hecho en casa en una vida pasada fue, por ejemplo, un resorte o una lima, en cualquier caso necesitará endurecimiento, porque el mecanizado de la hoja siempre implica calentarla. Puedes comprobar su calidad en casa. Para hacer esto, fije el cuchillo en un tornillo de banco y luego comience a doblarlo. Si se rompe cuando el ángulo de curvatura pasa la marca de 45 °, entonces su producto era, por desgracia, de alta calidad.
Régimen de temperatura: características.
Lo son, por lo que el endurecimiento de los cuchillos es una operación que no puede llamarse elemental. La primera regla dice que el calentamiento de la cuchilla debe ocurrir de manera gradual y uniforme. Si renuncia a esta condición, un calentamiento muy rápido conducirá a la formación de granos bastante grandes en la estructura metálica y el resultado será una fragilidad excesiva del producto. Por lo tanto, solo su propio régimen de temperatura es adecuado para cada aleación de acero. Por ejemplo:
- las aleaciones con alto contenido de carbono pueden soportar temperaturas de 680 a 850 ° C;
- bajo en carbono – de 727 a 950 ° C;
- las aleaciones aleadas pueden soportar temperaturas de 850 a 1150°C.
¿Cómo se puede determinar la temperatura de la calefacción de la casa? Un pirómetro que puede ayudar, a diferencia de los cuchillos, no está presente en todos los hogares, pero hay otro método disponible: usar un imán simple. Todos los metales tienen una propiedad interesante: cada uno de ellos tiene su propio punto de Curie: habiéndolo superado, pasa del estado ferrimagnético al estado paramagnético. Hablando en términos humanos, simplemente deja de responder “apasionadamente” al imán. Cuando la hoja calentada ya no tiene atracción por el imán, significa que la temperatura de calentamiento ha alcanzado el punto crítico: el punto de Curie.
¿Cómo evitar problemas?
El mayor problema con el procedimiento de templado en el hogar es el sobrecalentamiento del metal, lo que lleva al hecho de que la fragilidad del material aumenta mucho. Si no presta mucha atención a la uniformidad del calentamiento, puede obtener otro defecto: se forman grietas transversales en la cuchilla.
Sin embargo, existe la oportunidad de evitar tristes consecuencias: memorizar una regla que le permita templar cuchillos sin problemas en el futuro. Dice que la parte cortante de la cuchilla se puede calentar una sola vez a amarillo, comprobando con un imán, y la parte que no participará en el afilado se calienta tres veces a una temperatura igual a 280 ° C, que corresponderá a púrpura .
Endurecimiento del hogar y sus trucos
El endurecimiento de alta calidad se puede realizar con éxito en el hogar, solo necesita tener el enfoque correcto para un proceso tan emocionante y su herramienta: un cuchillo plegable o de caza, una lima casera o un cuchillo de mariposa. El problema se volverá un poco más serio si su producto está hecho de acero inoxidable, pero en este caso hay una solución, solo necesita familiarizarse con los matices del procedimiento y preparar el equipo necesario para calentar.
Un par de párrafos sobre refrigerantes.
Tal medio de enfriamiento puede ser varias sustancias. Los más populares, por su disponibilidad, son el aceite y el agua. Por lo tanto, familiarícese con las velocidades de enfriamiento de los productos de acero:
- Agua. Si su temperatura supera ligeramente la marca de 20 °, la velocidad de enfriamiento será de 450 ° / s. Cuando está helado, el valor es más alto: 600 ° / s.
- Aceite. Su temperatura ambiente permite que la pala se enfríe a razón de 150°, pero si se calienta a 200°, este valor se duplicará.
También debe tenerse en cuenta un fenómeno como la templabilidad. Significa la profundidad de endurecimiento de las capas. Si el agua actúa como medio refrigerante, la velocidad de calcinación del acero es de 1 mm/s, pero si se utiliza aceite, la velocidad se reduce casi a la mitad. Sin embargo, hay una salida incluso para una herramienta de doble filo: primero, la cuchilla se calienta hasta nuestro punto, luego se sumerge en agua durante un par de segundos, luego de lo cual se transfiere al aceite.
endurecimiento de grafito
El endurecimiento en grafito es excelente para endurecer el filo de un cuchillo con una hoja bastante gruesa. Esta tecnología le permite realizar un procesamiento de alta calidad de varios modelos, y llevar a cabo este procedimiento en casa no será difícil. Puede familiarizarse con el proceso, pero es mejor hacerlo mirando el video.
Enviar el cuchillo en una zona de vacaciones.
También es posible endurecer la zona del cuchillo, si las hojas le convienen, pero desea que la parte central se vuelva más elástica. Entonces el algoritmo de procesamiento es el siguiente:
- Se toma una varilla, cuyo diámetro es de 10 mm. Se calienta “a fuego blanco”, después de lo cual se aplica a la parte media del cuchillo.
- Después de que esta parte se haya calentado completamente, la hoja se envía a agua hirviendo, en la que se deja durante 2 horas.
- Cuando la velocidad de obturación llega a su fin, el cuchillo debe sumergirse en agua helada.
Esta operación se llama permiso bajo. Lo que se debe tener en cuenta para un resultado cualitativo:
- Un pequeño volumen de líquido no podrá proporcionar el resultado adecuado: el líquido se calentará rápidamente y, debido a esto, se producirá un cambio en la velocidad de enfriamiento requerida y una violación del régimen de temperatura. La cantidad mínima de agua en este caso es de 20 litros.
- La posición de la cuchilla en el medio de enfriamiento debe ser fija, de lo contrario, habrá problemas con la uniformidad de la transferencia de calor, lo que tendrá consecuencias decepcionantes para el cuchillo.
Algunas reglas que pueden cambiar el cuchillo.
Son bastante simples, pero le permitirán a usted y a su cuchillo salir con honor de una “chatarra” difícil.
Cualquier endurecimiento de un producto de cierto grado debe comenzar con muestras preliminares para las cuales se utilizan varias placas hechas de un material similar. La primera muestra de prueba se utiliza para seleccionar la temperatura de calentamiento óptima: una parte se calienta al máximo, la otra es mínima.
Luego, la placa se coloca en un medio refrigerante, que puede ser aceite o agua. Cuando la muestra se ha enfriado por completo, se fija en un tornillo de banco y se rompe, después de lo cual se estudia el sitio de la fractura con una lupa. Con el endurecimiento idealmente realizado, el metal debería adquirir una estructura de grano grueso.
Ahora se toma el siguiente prototipo. Su destino será comprobar el refrigerante. Necesita usar varios de ellos, puede agregar plomo líquido a nuestros “héroes”. Después de que la placa endurecida se rompe cuando se desvía 30 °, los experimentos pueden continuar, tanto con las condiciones de temperatura como con los refrigerantes. El resultado se logrará si, después de estas manipulaciones, la placa se rompe precisamente en un ángulo de 45 °.
Para proteger las herramientas de corte del agrietamiento, requieren un recocido previo. Esta operación debe llevarse a cabo en ciertos equipos, en un horno de mufla equipado con un controlador de temperatura. Hay que recordar que el proceso de calentamiento debe ser lento y uniforme.
En el caso llamado “Cómo endurecer un cuchillo en casa”, debe tratar con todo el cuidado, luego sus cuchillos permanecerán intactos y sus hojas siempre estarán afiladas.
Cómo endurecer adecuadamente un cuchillo de acero hecho de una sierra o un resorte en casa
El endurecimiento de las herramientas de corte se lleva a cabo para dar al material una mayor resistencia y dureza. El procedimiento no es complicado y es un calentamiento de un producto de acero a una temperatura determinada, y luego su enfriamiento gradual. En el hogar, los cuchillos, hachas y otros equipos de construcción a menudo se endurecen, ya que no siempre es posible encontrar herramientas de alta calidad en las tiendas.
No se requiere equipo costoso para el endurecimiento. El régimen de temperatura y la duración del tratamiento térmico dependen del tipo de acero. Analicemos qué materiales y equipos necesita preparar para endurecer un cuchillo de un resorte o válvula usted mismo.
¿Qué acero debe ser un cuchillo que se pueda templar?
Antes de comenzar a endurecer un cuchillo, debe averiguar de qué acero está hecha la herramienta. El acero en sí es una aleación de carbono y hierro. Según la marca, se pueden añadir otras impurezas a la composición: k, molibdeno, calcio, cromo, etc. Cuanto menos carbono haya en la aleación, más flexible y dúctil, pero menos resistente al desgaste, será la herramienta.
El acero inoxidable o con alto contenido de carbono es un material común para fabricar hojas de cuchillos. Es una buena herramienta de corte, duradera y resistente. El acero inoxidable grado 420 HC es especialmente popular entre los consumidores. Cuanto mayor sea el contenido de carbono en el acero, más fuerte será la hoja, pero al mismo tiempo llevará más tiempo afilar el cuchillo durante el procesamiento. El acero con alto contenido de carbono se endurece en una cámara especial; un horno de mufla es el más adecuado para este propósito.
El acero con bajo contenido de carbono es más duro y más dúctil que el acero inoxidable, pero menos resistente al desgaste y se corroe con mayor frecuencia. Las aleaciones con bajo contenido de carbono, cuyas marcas contienen los números 10, 20 y 25, no están sujetas a endurecimiento.
La forma más fácil de trabajar con los grados de acero 45 y 50. La marca del material del que está hecha la herramienta generalmente se indica en la cuchilla.
¿Qué necesitas para endurecer un cuchillo en casa?
¿Cómo templar cuchillos en casa? El procedimiento de endurecimiento no es particularmente difícil y requiere mucho tiempo. Es necesario controlar el tiempo de procesamiento de la aleación, para observar la temperatura de calentamiento y enfriamiento requerida.
Las aleaciones con alto contenido de carbono se pueden endurecer en el hogar solo con un equipo especial: un horno de mufla. Para calcinar palas de acero estructural, es adecuado el quemador de fuego o gas más común. Además, para el trabajo necesitará carbones para encender un fuego y varios recipientes grandes. Para sostener el acero al rojo vivo sobre las llamas del fuego, se utilizan tenazas de herrero. Para proteger los ojos, se deben preparar anteojos especiales con anticipación. Para cubrirse la cara y el cuerpo de las chispas que salen del fuego, necesitará un traje protector hecho de materiales naturales, por ejemplo, algodón.
Los cuchillos caseros y las cuchillas hechas con medios improvisados están sujetos a autoendurecimiento. Limas, sierras, válvulas, cojinetes, resortes y más son adecuados para esto. Endurecido de acuerdo con todas las reglas, la herramienta adquiere fuerza y alta resistencia al desgaste, mientras que las nuevas propiedades pueden conservarse durante décadas.
¿Cómo hacer una cámara de templado?
Lo mejor para el procedimiento de endurecimiento es una cámara en la que el producto se calienta gradualmente a la temperatura deseada y luego se enfría gradualmente. Para hacer un horno de este tipo, necesitará un material refractario; generalmente se usa arcilla.
Primero debe hacer un espacio en blanco para el horno con cartón duro. Las dimensiones de la pieza de trabajo son 20 * 10 * 7,7 cm, el cartón debe empaparse en parafina de antemano. Cuando la caja de cartón esté lista, se le debe aplicar una capa de arcilla cruda, prestando especial atención a las juntas, no debe haber espacios en ellas. Por separado, la puerta de la cámara está moldeada con arcilla.
Luego, la pieza de trabajo debe secarse y luego calentarse en un horno a una temperatura de 90-100 C para eliminar la humedad residual. Después de eso, el producto se cuece a una temperatura de 900 C y luego se enfría lentamente sin abrir la puerta del horno.
Para crear un calentador para la futura cámara, se usa un alambre de nicromo con un diámetro de 0,75 mm. Se necesitarán unos 18 m de cable, que se deben enrollar con cuidado alrededor del cuerpo de la cámara. Luego, el devanado debe untarse con arcilla húmeda para evitar un cortocircuito. Después de eso, haga 2 agujeros en el cuerpo de la cámara, para el control visual del proceso de disparo y para instalar un termopar de medición. El horno terminado para cocción es liviano: su peso no supera los 10 kg.
Tecnología de endurecimiento de cuchillas en un horno, reglas de selección de temperatura
Para endurecer correctamente la cuchilla, debe conocer la composición de la aleación de la que está hecha:
- una aleación con bajo contenido de carbono se enfría a una temperatura de 750-950 C;
- para acero con alto contenido de carbono, el rango de temperatura óptimo es 680-850 C;
- Las aleaciones de acero aleado con impurezas se someten a calentamiento hasta 850-1150 C.
La técnica de endurecimiento es muy simple, incluso un maestro novato puede manejarla. Para endurecer un cuchillo hecho de una sierra, un cojinete o un resorte, es necesario calentar la hoja tres veces a una temperatura predeterminada en un horno de mufla hasta que adquiera un color rojo brillante. En los intervalos entre calentamientos, el producto debe enfriarse adecuadamente, aumentando cada vez el tiempo de permanencia del producto en la sustancia refrigerante.
¿Cómo saber a qué temperatura se ha calentado el acero templado? En la producción, se utiliza un equipo especial para este propósito: un pirómetro. En casa, los artesanos determinan la temperatura de calcinación por el color del acero.
Hay 4 grupos de tonalidades que adquiere el hierro durante el endurecimiento:
- marrón rojizo: la temperatura de endurecimiento ha alcanzado los 530-600 C;
- burdeos: la aleación se ha calentado hasta 650-700 C;
- rojo brillante – temperatura en el horno de mufla en la región de 750-950 C;
- naranja – pico de calor a una temperatura de 950-1000 C.
Por el color del acero, puede determinar fácilmente la temperatura del calor: cuanto más claro es el material, más caliente está en el horno de mufla. Si se calienta un producto con una superficie lisa, cuando se calienta, se forma una capa multicolor en forma de arco iris, lo que indica el proceso de oxidación en curso. Cuanto más brillantes sean los colores, mayor será la temperatura de calentamiento.
¿Cómo se endurece un cuchillo con grafito?
Para dar fuerza a un cuchillo casero con una hoja gruesa, se utiliza un procedimiento de endurecimiento de grafito. Según esta tecnología, no se endurece toda la herramienta, sino solo su parte de corte, lo que simplifica enormemente el trabajo. Otro nombre para tal endurecimiento es cementación. Su objetivo principal es aumentar la dureza y la resistencia al desgaste del metal.
El grafito se puede obtener con pilas AA ordinarias o con un simple lápiz. Para el procedimiento de cementación, será necesario moler la varilla de grafito hasta obtener un estado de polvo. Luego, debe preparar una lámina de metal, por ejemplo, un perfil galvanizado en el que se colocará polvo de grafito. El endurecimiento requiere una fuente de alimentación, idealmente una soldadora de pulsos de CC. En su ausencia, es adecuado otro dispositivo que produzca corriente continua o alterna con un voltaje de 30-60 voltios.
La tecnología de endurecimiento es la siguiente:
- vierta polvo de grafito en una lámina de metal;
- conecte el “más” de la máquina de soldar a la base del sustrato de metal, “menos” al borde de la cuchilla;
- usando la configuración, establezca la potencia mínima y encienda el dispositivo;
- lentamente, con movimientos suaves, pase el filo del cuchillo a lo largo de la capa de grafito, evitando el contacto con el sustrato metálico;
- asegúrese de que la capa de grafito no se incendie.
Todo el procedimiento de endurecimiento no lleva más de 5 minutos. Tan pronto como el borde de la hoja se caliente, el cuchillo debe retirarse inmediatamente.
Refrigeración de la hoja
Hay 2 formas de enfriar el acero endurecido: en un recipiente con agua o aceite. Las aleaciones de acero inoxidable deben enfriarse con aceite mineral, perfiles de baja aleación, en agua con la adición de sal común. La elección incorrecta del método de enfriamiento puede anular todo el proceso de endurecimiento. No se recomienda utilizar enfriamiento combinado – descenso secuencial del producto en recipientes con agua y aceite.
¿Cómo elegir el método de enfriamiento adecuado? La elección depende del propósito y el método de calentamiento:
- los productos de acero al rojo vivo se enfrían en aceite, y después de cada tratamiento térmico posterior, el modo de enfriamiento debe durar más que el anterior, el proceso final se lleva a cabo en agua;
- las cuchillas con una cuchilla de doble cara se enfrían de acuerdo con un esquema diferente: primero, el producto al rojo vivo se sumerge en agua y luego en un barril o balde con aceite mineral;
- Para dar al metal la máxima elasticidad, después del calentamiento, el producto debe sumergirse en agua hirviendo durante 2 horas y luego en agua fría.
¿Cómo endurecer partes individuales de la hoja?
El error más común al templar acero en casa es sobrecalentar el producto. Como resultado del sobrecalentamiento, la herramienta se vuelve quebradiza y se pueden formar grietas que degradan significativamente la calidad de la aleación.
Para evitar tales consecuencias, las zonas individuales de la hoja del cuchillo deben endurecerse en diferentes condiciones. La parte de corte de la cuchilla se calcina una vez hasta que aparece un color naranja brillante, la temperatura de calentamiento alcanza los 1000 C. La parte que no necesita afilarse después del endurecimiento debe calcinarse tres veces a una temperatura de 280 C. En ausencia de un dispositivo para medir la temperatura, la intensidad de calentamiento en la cámara está determinada por el tono de la aleación caliente; debe volverse púrpura.
¿Cómo evaluar la calidad del endurecimiento?
Para verificar la calidad de un cuchillo casero de una sierra circular u otra herramienta después del endurecimiento, debe realizar varios movimientos a lo largo de la hoja con una lima. Si el endurecimiento es exitoso, la lima se deslizará fácilmente. Si el producto se adhiere a la lima y el borde de la cuchilla se dobla, el endurecimiento no está completo; en este caso, será necesario repetir el procedimiento de tratamiento térmico.
Puede verificar la calidad de un producto endurecido de la siguiente manera:
- después del afilado, el cuchillo debe permanecer afilado durante mucho tiempo;
- la hoja no se deforma en contacto con materiales duros;
- el metal adquiere flexibilidad y ductilidad, sin dejar de ser duradero.
Para evitar la deformación térmica del producto, la cuchilla debe colocarse en el medio de enfriamiento estrictamente vertical, con la parte posterior hacia abajo. En el caso de endurecimiento de acero bajo en carbono, no se recomienda colocar un producto caliente en agua limpia, se debe agregar primero una pequeña cantidad de sal de mesa.
