A hőkezelésről dióhéjban, kések tekintetében

A hőkezelés egy szakma. Attól függően, hogy mit és milyenre szeretnénk hőkezelni, rengeteg variáció lehetséges. Az alábbi írás, egy egyszerű, érthető áttekintő az érdeklődők számára, kifejezetten csak a késkészítés tekintetében. Nem megyünk bele nagyon sok-egyébként nagyon fontos – részletbe, mint például: keresztmetszetek, anyagvastagság, melegítési idők, sebességek, hőn-tartás, széntelenedés, szövetszerkezetek stb. Mire egy kovácsolt acélból elkészül egy kés vagy kard penge, a hőkezelés három fázisán kell keresztülmennie. Mindháromra szükség van, egyiket sem lehet kihagyni. Ez minden acélra vonatkozik, a mi esetünkben a saját damaszk acélunkon keresztül nézzük meg ezeket.

Normalizálás A damaszkolás végén a kapott 9-10 centiméter vastag anyagból, amely most legyen 152 rétegű, egy kb. 5 milliméter vastag lapot kovácsolunk. Itt egy réteg vastagsága kb. 0,03 milliméter. Látható, az acéllapoknak hatalmas változáson kellett keresztül menniük. A szemcse finomodott, de az anyag tele van feszültséggel. Meg kell nyugtatni, normalizálni kell. Ez azt jelenti, hogy edzési hőfok alatti hőmérsékletre melegítjük a pengét, majd hagyjuk nagyon lassan kihűlni. Ezt történhet kovács tűzben szín alapján (~sötét bordó/vörös) vagy edző kemencébe rakjuk az acél fajtájának legmegfelelőbb hőfokra. Ez a hőmérséklet a damaszk acél esetében 700- 720 °C fok. Ekkor az acél nem csak normalizálódik, de ki is lágyul. Könnyebb lesz csiszolni, fúrni vagy reszelni is tudjuk.

Edzés

Az edzésre mindig különösen nagy gondot fordítunk hiszen ezen múlik, hogy milyen lesz a kész penge keménysége, rugalmassága, kopás állósága, éltartóssága. Első lépésben felmelegítjük az edző közeget, ez esetben az olajat 100 °C környékére. Hideg olajba nem szabad edzeni, mert a ~ 800 °C fokos penge mellett légbuborékok keletkeznek - szinte felrobban a hideg olaj - és ezek a kis légbuborékok megakadályozzák azt, hogy az olaj hozzáérjen a pengéhez, így a hűlési sebesség kisebb lesz és nem kapjuk meg a kívánt eredményt.

A damaszk acél esetében – ami nálunk M1 és K720-as acél acél keveréke - meg kell közölnünk a két acél edzési hőmérsékletét, hiszen a magas nikkel tartalmú K720 csúcsa épphogy eléri a magas mangán tartalmú M1-es alsó edzési hőmérséklet pontját. Így a 810-820 °C fok lesz a megfelelő. (Kovácstűzben ez a „közép-narancs” színt jelenti.)

Ha megvan a megfelelő hőmérséklet a pengét belemártjuk az olajba és mozgatjuk mintha vágnánk vele. Oldal irányban nem szabad mozgatni hiszen elgörbülhet. Az olajból kivéve két vaslap közé szorítva a kés pengét, segíthetünk neki, hogy egyenesen maradjon, de még így is előfordulhat, hogy egy picit elgörbül, ezt a későbbiekben kell/lehet korrigálni. Ha a penge a levegőn kihűlt és kézzel már fogható, akkor jöhet a következő fázis.

forrás: Késműves Magazin

Megeresztés A következő munkafázis a megeresztés. Edzés után rögtön, vagy mihamarabb érdemes megejteni. Az edzett penge tele van feszültséggel és ezt meg kell szüntetni. Amennyiben a megeresztést elhalasztjuk másnapra, a penge önmagában is megrepedhet. Mi is ez a feszültség? Az atomrácsban - képzeljünk el egy kockát amelynek a sarkain és a közepén is szénatomok helyezkednek el - a hő hatására a vas atomokhoz kapcsolódó szén atomok elkezdenek mozogni és a hirtelen lehűtésnél nincs idejük visszamenni a helyükre. Ez a feszültség, ami tulajdonképpen a keménységben nyilvánul meg. Megeresztési hőmérsékleten az atomok felveszik új helyüket és „megnyugodnak” stabil helyzetbe kerülnek. Ez azzal jár, hogy az edzés utáni, mondjuk 62 HRC keménységből, három-négy Rockwellt vesztünk. Így az acél már rugalmas lesz. A megeresztési hőmérséklettel, idővel, többszöri ismétlésével, tudjuk beállítani a számunkra ideális acél keménységet, és az azzal járó tulajdonságokat. (Erről egy másik bejegyzésben bővebben írunk még: nem a magas Rockwell számtól lesz jó, éltartó a penge!) Esetünkben a damaszk acélnál 230-240 °C fokos olajban történő megeresztést alkalmazunk. A hőkezelés véget ért, de a további géppel végzett csiszolások során végig figyelni kell a penge hűtésére, ha túlmelegítjük, a penge kilágyul és elveszti azon tulajdonságait amikre az edzés során szert tett.