Povrchová úprava nástrojů, nitridace, cementace atd.

[GloryToSunTsu]

Admin: Odděleno z vlákna Serera: http://www.rozpad.cz/forum/viewtopic.php?f=33&t=118

Otázka:
Kdo ví, jaký je rozdíl mezi ocelí a železem(litinou)?
Odpověď:
Obsah přísad, tedy například uhlíku + způsob zpracování.

Otázka:
Znali ocel už v době Římské?
Odpověď:
V podstatě ano!
Vyráběli železné pruty s velice nízkým obsahem uhlíku(prakticky ocel), ale pomáhali si ve výhni, kde jí dokázali alespoň povrchově nauhličit.

Otázka:
Takže se dá ve výhni ocel zbavovat uhlíku a nebo do ní uhlík uměle přidávat?
Odpověď:
Ano!

Otázka:
Co Japonci? Znali ocel?
Odpověď:
Stejně jako zbytek světa používali železo s nízkým obsahem uhlíku, které by bylo možné označit jako ocel.
Ano, jejich meče se vyrábí technologií vrstvení ocelí s různým obsahem uhlíku, tj. houževnaté/tvrdé/houževnaté/tvrdé.

Otázka:
Měli ti žlutí lumpíci nějaký fígl oproti našim kovářům?
Odpověď:
Ano - měli papír. Ten vkládali mezi dva rozžhavené a vzájemně ,,skovávané" pláty dohromady, papír okamžitě shořel a zbylý uhlík se vkoval přímo do slabého ocelového břitu.

Otázka:
Měli naši kováři něco navíc oproti Japoncům?
Odpověď:
Možná ano, traduje se, že pomocí panenské moči a slepičího trusu prováděli jakési ,,nitridování".

Vyhledal jsem Vám i článek:
http://restauratorstvi.net/index_files/Page836.htm

[Josef]

Nebudu se vracet příliš daleko do minulosti. Zvyšování obsah uhlíku v železe se používá dodnes a to i v moderním strojírenství. Provádí se v silně redukčním prostředí bez přístupu vzduchu. Buď v plyné atmosféře pece zvané monokarb (páry petroleje) nebo v uhelném prášku nasypaného spoju s železnými součástkami v žáruvzdorné krabici, která se celá vsune do elektrické nebo plynové pece. Konstrukce cementační pece je samozřejmě výrazně odlišná od konstrukce kovářské výhně. Zjednodužšenou cementaci v retortě, takovou, jakou byli schopni běžně provádět i vesničtí kováři, jsem rámcově popsal ve svém příspěvku o nožích na stránce http://www.rozpad.cz/forum/viewtopic.ph ... t=20#p2198. A stejným způsobem si mohli naši předci (nebo my v době postindustriální) nauhličit svazky tenkých prutů (respektive drátů), z nichž pak zkroucením a svařením mohli získat větší kus kalitelné oceli. Logicky však takto pracně získanou ocelí šetřili a navařovali ji pouze na nezbytně nutná funkční místa nástrojů či zbraní. Cementace, až už na ni budeme nahlížet z jakéhokoliv úhlu, je však na míle vzdálená od toho, co si představujeme pod pojmem "vložit železo do výhně". Cementace nemá nic společného s tvářením a kováním. Je to ryze chemický proces, kdy atom uhlíku vniká do krystalové struktury železa. Musí se dostat na přesné konkrétní místo, aby mřížku železa "vyztužil". Proto ta kouzla s prostředím, jeho teplotou i nezbytným časem. Je to složitý proces, který naše předky stál mnoho bádání i úsilí a má-li být úspěšný nedá se na něm nic ošidit.

[GloryToSunTsu]

Uvedený postup cementování rozhodně není technologií antiky nebo středověku.
Podle mě dostupných pramenů prostě rozžhavené železo sypali dřevěným uhlím a uhlík mechanicky ,,vkovávali" dovnitř.

Ale cementování (i když já bych volil nitridování) je moc pěkná a užitečná metoda.
Proč dnes používat středověké metody, když dnes můžeme použít tebou popsané cementování nebo zmíněné nitridování.

[Josef]

Máš pravdu v tom, že nitridace dává mnohem tvrdší ostří než cementace nebo tzv. přímokalitelná ušlechtilá ocel. V tomto ohledu je nitridace vynikající. Pro survivalové použití bych však nitridovaný nástroj nechtěl. Nitridovaná vrstva je příliš tenká (řádově setiny milimetru) a hlubší nitridace je technologicky prakticky neproveditelná, rozhodně ne v celých milimetrech, jak by bylo pro některé aplikace zapotřebí. Takže nitridovaný nástroj se v praxi nesmí po nitridaci již dále brousit. Používá se, dokud to jde a až se opotřebí, pak už konec. Jakmile se ho někdo pokusí nabrousit, zbytek velmi tvrdé vrstvičky bruska odebere a na britu ostří se obnaží základní materiál, čímž nástroj ztratí veškeré své dosavadní vyjímečné vlastnosti.
Problém je asi ve mě a v mém uvažování. Já prostě nerad zahazuji nástroje, na které jsem si už zvykl a které mi dobře sloužily. Vzdát se kvůli nitridaci možnosti si nástroj opět nabrousit mě svým způsobem připadá jako jakési nedůstojné chování k nástroji, k materiálu i těm co ho vyrobili. A tak tohle spotřební chování přenechám víkendovým zákazníkům kutilských supermarketů, kteří tyhle zábrany nemají.
Vrátím-li se k sekerám a podobným nástrojům, co mají v kritických chvílích sloužit do roztrhání těla, pak bych si vybral takovou, která je celá z přímokalitelného, přiměřeně tvrdého, ale ne vysloveně křehkého materiálu. Třeba bývalé české oceli jakosti 19191. To je ocel původně na ruční sekáče kamene, dobře kujná, dobře kalitelná, nezáludná, s rovnoměrnou tvrdostí. Ale výrobce se nás bohužel asi nebude ptát z čeho to chceme. Dělá z toho, co má. Nicméně třeba ruské sekery jsou sice nevzhledně provedené, ale ocel bývá vynikající (alespoň ty co jsem před několika lety běžně kupoval v železářství).

[GloryToSunTsu]

Máš určitě pravdu, že pouze nitridace nestačí.
Pokud by sekera byla vyrobená jen z měkkého materiálu, volil bych kombinaci cementování a nitridace.

Nebo prosté kovářské svaření tvrdšího ostří a měkčího materiálu na zbytek.
Často je genialita v jednoduchosti.

Někdo mi říkal, že břit sekery vyráběl z brzdové destičky.
Strašně si to chválil, jak je ostří neuvěřitelně tvrdé, pevné a ostré.
Jedou bych si to rád zkusil ukovat a nemusí to být zrovna v PA.

Doplním, že vzhled Římských mečů ,,jako by byly z nerezu" nemusí být vůbec daleko od pravdy.
Meč - jako poměrně drahá zbraň - se leštil.
U nejdražších kousků prý téměř až k zrcadlovému povrchu + tepání zlatem a stříbrem.
K samotnému dolešťování pak logicky docházelo při údržbě meče, kdy se pravidelně ošetřoval.
Pokud budete na cestě třeba 4 měsíce - půjdete rosou, budete spát v trávě u ohňů, brodit se skrz řeky, husté lesy a skončíte ve stanovém ležení někde v Gálii - budete meč leštit a opečovávat dost často.
Časem se bude blejskat jako prdelka panny ve vaší posteli

[Josef]

To leštění je určitě důležitá věc. Možná bychom na to měli myslet i u nožů. Čím méně příčných škrábanců, rýh a důlků v povrchu, tím méně potenciálních míst, odkud může začít mikrotrhlina a následně lom, bude-li v kritické situaci nástroj extrémně ohýbán. Zjednodušeně řečeno: "Když materiál neví, odkud má začít praskat, prostě nepraskne." (Ne nadarmo v šedesátých letech motocrosoví závodníci někdejšího Svazarmu podomácku leštili na svých motorech ojnice, aby motor snesl vyšší otáčky.)

[GloryToSunTsu]

2 Josef:

To je velice zajímavé, dík za info!
Já myslel, že to bylo jen k vůli korozi.

[Josef]

Jasně, hladký povrch zachycuje méně nečistot, tím je samozřejmě více odolný i proti korozi. Nečistoty jsou hlavním živným prostředím pro korozi základního materiálu - jsou často chemicky agresivní či hygroskopické (v minulosti nejčastěji obyčejná sůl či pot, kyselá mastnota - žluklý tuk či sádlo) nebo tvoří s původním materiálem galvanický článek (zrnka dřevěného uhlí, saze, stopa otěru o měkké ušlechtilé kovy s kladným elektrochemickým koeficientem, např. měd, mosaz, stříbro, zlato). Když se takova nečistota zabydlí někde v hlubším vrypu, dovede tam úspěšně a desktrukčně hlodat, aniž by si toho majitel včas všiml. Platilo to v historii pro meče, v současnosti pro nože a samozřejmě i pro sekery v lese, zvlášť pokud není šance nástroj dostatečně nakonzervovat nekyselým mazivem (tj. neválí-li se někde poblíž v příkopě plastová láhev od Mogulu nebo hadr ušpiněný od strojní vazelíny, řepkový olej bohužel moc nepomůže.)

[Hans]

Návody na brynýrovací lázně různých kovů:

http://sk.westerners.cz/predovky/brynyr.htm