hunter179
02.08.2013, 19:54
Сергей Митин. Инструмент для заточки клинка. Часть 1.
(Статья опубликована в журнале «Прорез» № 5, 2004)
Раз уж мы с вами разобрались как следует с техникой заточки, то теперь надо бы применить свое умение на практике. Лучше всего начать с ножей на кухне. Жена, наверняка, обрадуется и более благосклонно посмотрит на ваше увлечение ножами, связанное с довольно-таки существенными расходами.
Только для того, чтобы наточить ножи или что-нибудь другое (ножницы, например), недостаточно уметь это делать, надо еще иметь на чем точить! Проще говоря, надо обзавестись соответствующими инструментами. Какими? Чтобы ответить на этот вопрос, мало знать, что надо делать (это только половина успеха), нужно знать, почему следует делать именно так, а не иначе. Поэтому давайте с самого начала.
В основе каждой точилки (так для краткости предлагаю называть инструменты для заточки) лежит тот или иной абразивный элемент, именно то, что шлифует сталь лезвия, придавая ему нужную форму. В обиходе часто абразивный элемент называется бруском, хотя необязательно он имеет форму бруска. С одинаковым успехом это может быть, например, изготовленный из абразивного материала цилиндр, тонкая пластина, шайба или что-то иное в зависимости от назначения и принципа действия точилки. Сначала давайте рассмотрим, как все это действует в общих чертах. Каждый абразивный материал состоит из двух механически перемешанных между собой фракций: абразивных зерен-кристалликов материала значительно более твердого, чем обрабатываемый материал (в нашем случае сталь), и матрицы из более мягкого материала, которая удерживает абразивные зерна в виде заданной формы, хотя бы того же бруска. Твердость матрицы обычно бывает соизмерима с твердостью обрабатываемого материала, иногда даже немного меньше. Правильно подобранная твердость матрицы позволяет ей стираться в процессе работы, обнажая все новые и новые абразивные зерна из глубинных слоев, в то время как старые, с уже истертыми, притупленными режущими гранями выкрашиваются из массы материала. Иначе говоря, стирая сталь, стирается и изнашивается абразив, и это нормальный процесс его работы. Более того, правильно подобранный к условиям работы характер абразива — это залог его эффективности. Выберите абразив со слишком твердой по отношению к обрабатываемому материалу матрицей — и он сразу же «засорится», теряя свои свойства. Матрица не будет стираться и освобождать истертые, с притупленными гранями, зерна. Какое-то время они будут работать, но все хуже и хуже, и, в конце концов, перестанут стирать обрабатываемый материал вообще. Однако еще раньше стертые частички обрабатываемого материала будут как бы «приклеиваться» к материалу матрицы, заполняя пространство между выступающими гранями абразивных зерен и «выглаживать» абразивную поверхность, лишая ее абразивных свойств. Не верите? Убедитесь, пожалуйста! Возьмите кусок алюминия и попробуйте точить его на предназначенном для обработки стали абразиве. Долго он будет точить, прежде чем засорится окончательно? Вот именно! А если матрица слишком мягкая, это тоже нехорошо. Абразив будет точить менее эффективно потому, что усилие на режущих гранях абразивных зерен будет не стирать обрабатываемый материал, а вырывать зерна из слишком мягкой матрицы. К тому же в результате самостирания абразив быстро потеряет нужную форму поверхности контакта с обрабатываемым материалом. Обработка тогда не будет точной. Характерным примером может служить старый, выслуженный брусок, который и в «молодости» был предназначен для заточки кос из мягкой стали. Видите — он стал вогнутый в середине, да еще и боковые грани имеет закругленные, потому что лень и глупость подсказывают: «Точи на краях: так быстрее и проще!» Ну и попробуйте, работая на таком — пардон! _ инструменте, сохранить постоянный угол — основу правильной заточки лезвия!
Вот поэтому-то, имея дело с марочными ножами, клинки которых изготовлены из твердых, износостойких современных нержавеющих сталей лучше всего приобрести соответствующий для их заточки инструмент, чтобы избежать риска испортить дорогой клинок. Если уж не жалко было истратить 100-200-300 долларов на клинок, то тем более глупо пожалеть 15-30-50 долларов на соответствующую точилку. Еще глупее экономить на этом, имея в доме несколько порядочных клинков. Кстати, кухонные ножи тоже лучше и приятней точить на порядочном инструменте, а ими ведь пользуемся чаще всего, и, следовательно, заточки требуют тоже чаще, чем ножи из нашей коллекции. Сразу оговорюсь — большая ошибка думать: «Марочную точилку я буду беречь для марочных ножей, а кухонные и чем попало наточить можно!». Раз уж вы купили хорошую точилку, то точите на ней все, что надо точить в доме. Если это действительно современная качественная точилка от хорошей фирмы, то она еще и вашим детям послужит. Хотите верьте, хотите проверьте, но действительно получается очень дешево по отношению к сроку службы, качеству и эффективности заточки. Хотя в момент покупки цена может показаться…
Ладно, конец первого лирического отступления (следующие тоже будут), возвращаемся к нашим абразивам. Матрица — это, как правило, что-то керамическое, от простейшей обожженной глины до разновидностей технического фаянса, более подробный состав нас не интересует. А абразивные зерна — это твердые окислы металлов в кристаллической форме. Например, окись кремния SiO2, популярный такой песочек, которого полно под ногами. Он ведь намного тверже самых что ни на есть твердых сталей, надо только придать ему надлежащую форму с помощью соответствующего вяжущего материала — матрицы, и уже можно точить. Именно на основе окиси кремния и делаются абразивы подешевле. Между прочим, этот самый песочек в большей или меньшей степени содержится практически в каждом грунте. Поэтому копать ножом ниииизяяяяя! А кристаллическая окись алюминия Al2O3 — это уже абразив потверже. Да-да, не удивляйтесь, пожалуйста! Сам алюминий мягкий, а вот кристаллический его окисел — это природный сапфир, рубин (в зависимости от окраски) или искусственный корунд— один из наиболее твердых материалов на свете. На его основе делаются абразивы подороже, предназначенные для шлифования более твердых сталей или с большей скоростью. Большая скорость нас как раз не интересует, даже наоборот. Дело в том, что шлифование с большой скоростью, например на высокооборотном шлифовальном кругу, вызывает сильное нагревание обрабатываемого материала, что в нашем случае чревато неконтролируемым и нежелательным самопроизвольным отпуском закаленного клинка. Или хотя бы части режущей кромки лезвия. Тоненькая полоска стали нагревается мгновенно, периодическое макание обрабатываемого клинка в воду не может этому воспрепятствовать. Поэтому никогда не точите ножи — неважно, доморощенные или фирменные, — на высокооборотном шлифовальном кругу, вероятнее всего, вы испортите клинок бесповоротно!
Еще бывают абразивы на основе всяческих карбидов, например бора или того же кремния. Они довольно дорогие в производстве и поэтому встречаются реже, чем абразивы на основе корунда. Определенная разница заключается в форме абразивных зерен, а именно в остроте их режущих граней, что, в свою очередь, зависит от структуры кристаллической решетки данного химического соединения. 8 эти материи углубляться тоже не будем, потому что разница для нас не такая уж существенная, за исключением алмазных абразивов, но к ним вернемся чуть позже. Для нас существенно качество абразива. А оно, в свою очередь, характеризуется однородностью размеров абразивных кристалликов-зерен и твердостью удерживающего их вместе вяжущего материала — матрицы. Если зерна будут неодинаковые по своим размерам, то может оказаться, что один конец бруска у нас мелкий, а другой — крупный. А если мелкие и крупные зерна перемешаны между собой более или менее равномерно, как это часто случается в дешевых абразивных инструментах, тогда заточка получается не слишком точной, а результат тем более случайный, чем большая разница в размерах зерен. Я ведь это все вам не с чужих слов рассказываю. Перепробовал я множество всяческих абразивов, от простейших наидешевейших до дорогих алмазных брусков отличного качества, не обошел вниманием, конечно, и дешевые дальневосточные подделки фирменных абразивов. С этими как раз первое впечатление очень обманчиво. Попробуешь точить и прямо-таки «ужаснешься» — вот это даааа, шлифует как сумасшедший! Только результат, к сожалению, выходит мизерный, действительно хорошо наточить нож на таком абразиве очень трудно. Именно потому, что размеры зерен очень неоднородные. Ну разве что вас удовлетворит работа полуострым ножом. К тому же засоряются и «лысеют» такие абразивы прямо-таки мгновенно. Одним словом, очень дорого получается в пересчете на количество ножей, которые можно на них наточить, и качество заточки как раз специально для сверхэкономных… А некачественная, неоднородная по своей твердости матрица стирается тоже неоднородно, и рабочая поверхность нашего инструмента приобретает хаотическую, нерегулярную форму.
В общем, с качеством все ясно — качественный инструмент работает так, как нам нужно, а не так, как ему заблагорассудится. К чему я клоню? К происхождению абразивов — натуральному или искусственному. С искусственными все более или менее ясно: как они «устроены», я уже объяснил. Натуральные «устроены» точно так же, практически это всегда кристаллическая окись кремния — более или менее мелкие кристаллики кварца, связанные осадочными породами, что-то вроде окаменевшего ила. Натуральных камней, пригодных для использования в качестве абразивных материалов, вообще-то очень много, и встречаются они во всех частях света. Только вот американцам пришла в голову патриотическая мысль назвать точильные камни арканзасскими (Arkansas Whetstones), по имени штата, где у них находятся наибольшие залежи новакулита — так геологи научно называют этот минерал. В наше время при нашей искусственной цивилизации мы иногда встречаемся со своего рода «эффектом отраженной волны», когда по непонятным причинам утверждаем безапелляционно, что все натуральное всегда лучше, чем искусственное, именно потому, что натуральное. Так вот, в случае абразивных камней это правило как раз несправедливо. Дело даже не в абразивных свойствах как таковых, в большей степени в их однородности и повторяемости. Величина абразивных кристалликов в природном камне может колебаться в достаточно широких пределах так же, как и твердость удерживающей их вместе осадочной породы — матрицы. Представляете себе брусок, который шлифует неодинаково в разных местах по длине и по ширине? А найти глыбы, из которых промышленным способом можно было бы выпиливать однородные бруски, не так то легко. Да и пилить его тоже несладко: абразив ведь все-таки что-то вроде копания ножом получается! Поэтому-то бруски и точилки на основе натуральных камней стоят, как правило, дороже искусственных. А точат часто хуже, почти всегда медленней, да и изнашиваются быстрее. Конечно, правильно подобранным комплектом хороших арканзасских брусков можно отлично наточить клинок даже из очень твердой современной нержавеющей стали. Но если такого же эффекта можно достигнуть проще, быстрей и дешевле с помощью абразивов искусственных, то надо быть действительно большим любителем всего натурального, чтобы пренебречь выгодой. Просто результаты работы на натуральных абразивных камнях для меня как-то разбегаются с вложенными в них деньгами и усилиями.
Если уж кто-то решится приобрести комплект брусков из природного камня, то советую придерживаться следующих правил.
Купить как минимум три бруска — мягкий (soft), средний (medium) и твердый (hard). Мягкий камень содержит относительно крупные кристаллики кварца, а матрица его имеет пористую, губчатую структуру. Поэтому легко (относительно, конечно) стирается, обнажая следующие «свежие» абразивные кристаллики. Такой камень шлифует сталь быстрее, но более грубо, на нем можно профилировать режущий клин сильно затупленного лезвия. Но и сам камень стирается устрашающе быстро, особенно если принять во внимание его цену. Средний камень имеет более плотную и более твердую матрицу, а абразивные зерна в нем помельче. На среднем камне можно точить средне затупленные лезвия, он оставляет за собой более гладкую (чистую) поверхность, стирается сам помедленней, но и сталь стирает соответственно медленней. Твердый камень — он и есть твердый, и кристаллики содержит самые мелкие. На твердом камне дошлифуем лезвие до идеальной, бритвенной, остроты. Он наиболее долговечный, но и шлифует сталь очень уж «нежно». Сверхтвердые арканзасские камни — это уже искусство ради искусства, для тех, кто хочет отполировать свое лезвие до зеркального блеска, что на практике как раз не всегда имеет смысл. Бритвы, кстати, можно точить на твердом или сверхтвердом «арканзасе», если кто-то по старинке бреется опасной бритвой и также по старинке хочет точить ее непременно на натуральном камне.
Покупая, следует выбирать как можно более длинные бруски именно потому, что природный камень стирает сталь медленно и тот же эффект достигается значительно большим числом проходов, чем на искусственном, а тем более на алмазном бруске. Для заточки большинства рабочих, охотничьих и туристических ножей длина бруска из природного камня — 20 см (8 дюймов); это абсолютный минимум. Для кухонных ножей с длинными клинками, особенно изготовленных из твердой и износостойкой современной нержавеющей стали, нужен еще более длинный брусок из природного камня. Работа на коротком бруске может попросту оказаться настолько неудобной и малопроизводительной, что больше сил будете расходовать на поминание всех и вся, чем на собственно заточку. Поэтому настоятельно советую далеко обходить всяческие «находки» в виде «дешевых и хороших» брусочков, нарезанных из отходов больших, полноценных брусков. «Дешевых и хороших» вещей не бывает, за каждую сдирают с покупателя столько, сколько могут, если бы могли больше, то содрали бы больше.
Вместе с брусками из арканзасского камня обязательно купите легкое минеральное масло, которое чаще всего продается в комплекте с ними (но не всегда). Работать на природном камне насухо нельзя ни в коем случае! Пористая рабочая поверхность его очень быстро засорится частичками стали, и «освежить» ее будет довольно трудно. А масло попросту «втискивается» между матрицей камня и частичками стали, отделяя их друг от друга так, как отделяет приржавевшую гайку от болта. Что, конечно, совсем не значит, что камень при таком правильном использовании никогда не засорится. Напротив, после каждой заточки камень надо хорошенько промыть горячей водой с мылом и жесткой щеткой именно от частичек стертой стали, смешанных с маслом. А перед следующей заточкой слегка увлажнить (необязательно, чтобы с него капало) камень маслом снова. И упаси вас Господи хоть раз использовать для этой цели масло растительное! Оно проникнет в поры камня на неопределенную глубину, там со временем полимеризуется от соприкосновения с воздухом (как полимеризуется олифа — это ведь тоже растительное масло), и тогда ваш камень можно будет использовать только как пресспапье, а лучше всего выбросить, чтобы не напоминал об ошибках. По той же самой причине никогда не точите на натуральном камне грязный, засаленный кухонный нож — всегда хорошенько вымойте его перед заточкой.
Несомненным недостатком природных камней является их сравнительно большой вес и хрупкость, которые не располагают к тому, чтобы пользоваться таким инструментом в полевых условиях. Да и грязная это работа. Когда я точу на натуральном камне, то всегда ухитряюсь испачкаться до ушей сам и испачкать все вокруг противным черным месивом из масла и частичек стертой стали. Очень трудно от него потом отмыться, да и сам камень отмыть нелегко. А часто рекламируемое производителями и продавцами достоинство, что они якобы «точат, стирая минимум стали с лезвия», — это уж, извините, бред сивой кобылы, рассчитанный на наивных богатых покупателей. Как это можно точить не стирая? Или «много» точить, «мало» стирая? Вся заточка ведь базируется именно на контролируемом стирании стали с лезвия с целью придания ему нужной формы, в отличие от бесконтрольного и носящего случайный характер стирания при затуплении ножа. Это же самая что ни на есть обычная обработка металла резанием, а именно шлифовка, если уж воспользоваться научной терминологией! Для тех, кто внимательно прочитал мои статьи о технике заточки, этот вопрос, думаю, даже не возникает.
Есть, однако, у природных камней и действительное, не выдуманное, достоинство, которое как раз однозначно связанно с их главным недостатком — малой износостойкостью. Выработался ваш брусок из натурального камня в своей середине? Это, конечно, плохо. А вы возьмите ровную бетонную плиту побольше, полейте ее хорошенько водой и притрите рабочую поверхность вашего бруска опять до плоской формы. Конечно, наработаетесь при этом как следует, но опять же тем меньше, чем раньше вы за это возьметесь и меньше «запустите» свой брусок. А когда поверхность будет уже плоская, в чем убедитесь, прикладывая линейку, бросьте на эту самую плиту лист средней наждачной бумаги, тоже лучше водостойкой, и придайте вашему «обновленному» бруску надлежащую чистоту рабочей поверхности. И так далее, пока ваш брусок не сотрется до такой малой толщины, что просто сломается, но, уверяю вас, это не наступит слишком скоро, даже если вы будете точить один-два ножа ежедневно.
Еще одно достоинство природных камней заключается в сохранении ими натуральной формы кристалликов твердых карбидов, содержащихся в массе стали. Дело в том, что сталь имеет кристаллическую структуру, как и каждый металл. При сложном составе, характерном для современных высоколегированных сталей, часть легирующих добавок образует с содержащимся в составе стали углеродом микрокристаллики очень твердых карбидов, которые в значительной степени улучшают режущие свойства стали. Абразивные зерна природного камня, как правило, мягче, чем эти кристаллики, или, по крайней мере, имеют сравнительную с ними твердость. Поэтому зерна природного абразива не нарушают форму кристалликов в процессе заточки, проще говоря, не разрезают их, а обходят или сами выкрашиваются из матрицы при столкновении. С одной, стороны это не позволяет придать режущей кромке лезвия именно такую форму, какую мы хотим, и лезвие всегда будет наточено «не совсем точно» и будет резать чуть-чуть хуже, чем могло бы. Но, с другой стороны, именно натуральная, определенная кристаллической решеткой форма микрокристалликов способствует наибольшей их устойчивости и вытекающей отсюда прочности режущей кромки, а стало быть, и долговечности заточки. Вывод: лезвие, наточенное на природном точильном камне режет менее агрессивно, но держит заточку дольше при прочих равных условиях. Сразу оговорюсь — разница, хотя и реально существует, в действительности очень мала, и на практике можно ее почувствовать только при действительно мастерской заточке, которая уже абсолютно ничего не оставляет для критики и поправки.
А «на десерт» расскажу вам, как пользовались абразивными материалами доисторические люди. Попробуйте, например, пользуясь современными инструментами, провертеть дырку в камне, да еще не в каком-нибудь, а в твердом, пригодном для того, чтобы сделать из него каменный топор и насадить на топорище. Не простая задача, правда? Еще более трудной она была для пещерного человека, который, как известно, электрифицированными инструментами и твердосплавными резцами не располагал. А все-таки дырки в камнях сверлил! Как? Очень даже просто. Брал трубчатую кость соответствующей толщины, берцовую, например, привязывал к ней поперек палку, чтобы удобней было крутить. Затем посыпал срез кости мокрым песочком, вбивал этот песочек в кость, легонько ударяя плоским камнем, еще подсыпал и т. д. Получался абразив: кость — это мягкая матрица, а песок — это абразивные зерна в ней. Уперев приготовленную кость в обрабатываемый камень, крутил туда-сюда, подсыпая по мере надобности мокрый песок и меняя кость по мере ее стирания. Я так когда-то попробовал сверлить, получалось даже, только вот, наверное, месяцами надо было бы крутить-вертеть, пока порядочного размера камень просверлишь. Но первобытным людям особенно спешить было некуда…
http://i50.fastpic.ru/big/2013/0802/f8/803f93d8b350ba99294efd2ebe4ee9f8.jpg
http://i50.fastpic.ru/big/2013/0802/06/8a00f6f0e21b9827cc26c9064337e606.jpg
http://i49.fastpic.ru/big/2013/0802/69/6d02b62865c43da950a1bd5fcf56a469.jpg
http://i49.fastpic.ru/big/2013/0802/89/5b7c3e5782be619bcd83b17c101bde89.jpg
Сергей Митин. Инструмент для заточки клинка. Часть 2.
(Статья опубликована в журнале «Прорез» № 6, 2004)
В предыдущем номере мы с вами поговорили о принципах действия абразивов — основных элементах каждого инструмента для заточки — и свойствах природных точильных камней в частности. Теперь давайте разберемся с точильными камнями искусственного происхождения.
Камней искусственного происхождения довольно много. Среди лучших, предназначенных для заточки клинков из современных износостойких нержавеющих сталей стоит отметить два главных вида. В Америке наибольшее распространение получили так называемые алюмо-керамические (hi-alumina ceramics) абразивы. Состоят они из зерен искусственного сапфира или корунда, а именно, кристаллического окисла алюминия Al2O3 (отсюда и название), осажденных в керамической матрице из технического фаянса. Предлагают их множество фирм, изготавливающих ножи, например Spyderco, или инструмент и приспособления для заточки, например Lansky Sharpeners. Вообще-то я очень сильно подозреваю, что абразивные элементы заданной формы изготавливают для них специализированные, занимающиеся именно производством абразивных материалов фирмы, не исключено даже, что одни и те же. А Spyderco, Lansky и прочие только используют изготовленные по их заказу элементы в своих точилках, ставят на них свой фирменный знак и пакуют в свою фирменную упаковку. Ну и, конечно же, существуют разные договоренности между фирмами, следуя которым они советуют точить ножи их изготовления на точилках того, а не иного производителя. Хотя в действительности результат заточки определяет умение точильщика, а не производитель выбранного инструмента (если, конечно, этот инструмент качественный).
Алюмо-керамические абразивы изготавливаются, как правило, в двух разных степенях зернистости, отличающихся друг от друга цветом: средней, имеющей цвет от свинцово-серого до коричневого, и мелкой — от белого до светло-серого, иногда с голубоватым оттенком. Средний (medium) абразив неплохо точит средне-затупленные лезвия, мелкий (fine) хорош для подточки в рабочем порядке и для окончательной обработки заточенного на среднем абразиве лезвия. Как правило, точилки такие стоят дешевле, чем изготовленные с использованием природного камня. Дело в том, что их не надо резать, а это как раз самый трудоемкий и дорогостоящий процесс в изготовлении абразивных элементов из природных материалов. Абразивы из керамики попросту формуют (как гончар лепит изделия из глины), сушат и потом обжигают. И тут (внимание!) в процессе обжига некоторая часть изделий теряет форму. Особенно недосушенные. Те, на которых дефекты видно невооруженным глазом, конечно, сразу выбрасывают, потому что с обожженной керамикой уже ничего больше сделать нельзя, обжиг — это процесс необратимый. А вот те, на которых незначительное искривление можно увидеть, только прикладывая линейку или два бруска рабочими поверхностями друг к другу, спокойно могут продать. Это вроде бы и не слишком честно, но я на собственном опыте убедился, что такие слегка искривленные дугой бруски работают так же хорошо, как и идеально ровные. Насколько слегка? Ну, скажем, когда величина прогиба не превышает 0,5 мм, в крайнем случае 1 мм на каждые 100 мм длины бруска. Работа на таком бруске на практике ничем не повредит качеству заточки. Но, с другой стороны, если за те же деньги вы можете приобрести совершенно прямой брусок, то зачем вам искривленный? Хотя можете попробовать дипломатично поторговаться и, пользуясь случаем, постараться получить скидку. Приложите линейку и покажите продавцу: «Смотри, кривой! Давай прямой, и все тут! Ну ладно, если 10–15 процентов скидки, то и кривой сойдет». Значительно хуже, если брусок искривлен волнообразно. В пределах 1–1,5 мм на 200-миллиметровом бруске это тоже не так страшно, но такая погрешность уже может несколько ухудшить качество заточки.
На алюмо-керамических абразивах работаем насухо, а значит, не будет много грязи при работе. Конечно, черная пыль из частичек стертой стали образуется и в этом случае, но большая ее часть оседает на рабочей поверхности абразива, а не расползается во все стороны, как замешанная на масле. Еще одно несомненное достоинство таких абразивов в том, что они имеют огромный ресурс и износоустойчивость. Средняя керамика изнашивается очень-очень медленно, мелкая — практически не изнашивается. Поэтому если вы не разобьете довольно хрупкие бруски, то они еще и вашим детям послужат, если не внукам. Обратная сторона медали — это то, что во время работы алюмо-керамические абразивы очень быстро засоряются мелкими частичками стертой стали и теряют свои абразивные свойства. Особенно мелкие. Правда, им легко вернуть рабочие свойства с помощью обыкновенной кухонной пасты для чистки кастрюль или смешанного с мелким песком жидкого мыла, что я вам настоятельно советую делать после каждого использования таких брусков. Иначе они будут шлифовать сталь кое-как, а вот зловредный заусенец образовывать преотлично.
Использование в полевых условиях алюмо-керамических абразивов несколько ограничено их относительной хрупкостью и немалым весом брусков. Все это вместе решает для меня вопрос их применения: пользуюсь ими довольно-таки часто, но только для подточки ножей в рабочем порядке или для окончательной доводки после основательной, с профилированием режущего клина, заточки.
Несколько иначе выглядят и работают искусственные абразивы другого типа, называемые в англоязычной литературе Japanese water stones — японские водные (или мокрые) камни. В первом приближении это абразивные зерна твердых окислов или карбидов, осажденные в силикатной (что-то вроде белого кирпича) матрице. Сейчас кто-нибудь внимательный и знающий, что к чему, спросит меня с подвохом: «А почему, собственно, японские? Что же, наши бруски из хозяйственного магазина или какие-нибудь китайские не точно так же устроены?» Да, точно так же. Только это в теории, а на практике собака как всегда зарыта в мелочах. Насколько однородно подобраны размеры абразивных зерен, насколько однородный состав и твердость матрицы, и т. д.? Этим определяется качество — я уже о нем говорил, не стоит повторяться.
Водные камни продают под своей маркой множество производителей ножей (например, Kershaw или Kasumi), однако, как и в случае с абразивами алюмо-керамическими, в действительности их изготавливают фирмы, специализирующиеся в этой отрасли, такие как Naniwa. Камни эти довольно дорогие, но дешевле природных. Довольно-таки износоустойчивые, но не настолько, насколько алюмо-керамические, тяжелые и относительно хрупкие, как вся керамика. Кстати, вы никогда не задумывались, почему супермен-каратист охотней всего разбивает лбом кирпичи или черепицу, менее охотно — деревянные доски и никогда — пластмассовые профили такой же толщины?
На таких камнях нельзя работать насухо. Их надо не просто побрызгать водой или на них поплевать, а как следует намочить, лучше всего положить в емкость с водой на полчаса перед заточкой и буквально пропитать насквозь. Тоже получается довольно-таки грязная работа, но от этой грязи отмыться легче: на воде ведь все же замешана, не на масле. Водные камни хорошо точат, намного быстрее, чем натуральные или алюмо-керамические, конечно, если уровень зернистости подобран соответственно для выполняемой работы. А производятся они как раз в широком ассортименте: комплект из трех камней разной зернистости с уверенностью удовлетворил бы все домашние потребности на наивысшем уровне.
Король среди абразивных материалов — это, конечно же, алмаз, самый твердый минерал на свете. Об этом знает каждый. Но не каждый знает, что уникальные режущие способности алмаза определяются не только этим его свойством. По сравнению с твердостью даже самой твердой стали, нет никакой разницы между твердостью алмаза и только незначительно уступающего ему в этом смысле корунда. Однако характер кристаллической решетки придает зернам алмазного абразива форму с более острыми режущими гранями. К тому же они не изменяют своей формы в процессе работы. Проще говоря, не тупятся. Дело в том, что каждое, даже наименьшее, зернышко алмаза — это всегда монокристалл, и он просто не может иметь иной формы, чем та, что определена его кристаллической решеткой. В крайнем случае, он может раскрошиться на еще меньшие кристаллики, но тоже моно и точно такой же формы. Хотя на практике этого достигнуть ой как нелегко. Определенно это за пределами возможностей домашнего умельца. Отсюда следует по крайней мере, что все разглагольствования на тему монокристаллических (monocrystalline) и поликристаллических (polycrystalline) абразивных материалов, часто встречающиеся в популярной англоязычной литературе, попросту ничего общего с научным обоснованием и здравым смыслом не имеют. В действительности этими ненаучными понятиями подменяют точность подбора размеров абразивного зерна в конкретном изделии и, как следствие, качество абразива. Вернемся к этому чуть позже.
Алмазные абразивные зерна чаще всего удерживаются на стальной поверхности с помощью электролитически осаженного никеля, реже — других металлов, например меди. Быстрорежущий абразивный инструмент на базе насыщенной алмазными зернами керамики находится вне наших интересов, главным образом из-за своей высокой цены, не соизмеримой с надобностями ручной заточки. Используется также технология осаждения алмазного (или корундового) абразивного порошка на стальной поверхности с помощью эпоксидного компаунда. Так изготавливаются более дешевые и менее долговечные (что совсем не значит плохие!) инструменты для заточки. На алмазном инструменте можно работать, слегка увлажняя его водой, в крайнем случае можно и насухо. Так или иначе, хороший алмазный брусок не имеет склонности засоряться частичками обрабатываемой стали, и для того, чтобы очистить его полностью, достаточно прополоскать его в воде, в крайнем случае, можно вытереть сухой ветошью или даже просто ладонью. Еще один плюс алмазных абразивов — в том, что они стирают сталь очень быстро, и это эффективно позволяет сократить рабочую длину бруска примерно в полтора раза по сравнению с керамическим или природным. Конечно, чем длинней брусок, тем проще будет работа и качественней результат, поэтому не стоит очень уж экономить на длине бруска, даже алмазный все-таки должен быть хотя бы в полтора раза длинней затачиваемого клинка. Но на коротком алмазном бруске работать еще как-то можно, а на природном камне такой же длины это будет уже самоистязание и издевательство над клинком, а не работа. Однако очень эффективное стирание стали может обернуться своей противной стороной и легко привести к довольно значительному и трудно исправимому повреждению лезвия в нетвердых или неопытных руках. Особенно опасны в этом смысле крупнозернистые алмазные абразивы, применяемые для быстрого и эффективного профилирования режущего клина сильно затупленного или поврежденного лезвия. Короче говоря, при неправильном применении лекарство может оказаться хуже болезни.
Огромное достоинство алмазного инструмента в том, что его рабочая поверхность никогда не теряет правильной, плоской формы. Толщина алмазного напыления измеряется долями миллиметра, поэтому никакая выработка поверхности бруска нам не грозит. Даже совсем «лысый», окончательно потерявший абразивные свойства алмазный брусок остается практически идеально плоским. Алмазный брусок довольно просто сделать легким. Конечно, это совсем необязательно, если речь идет о больших брусках, предназначенных для работы дома или в мастерской, на тяжелых даже удобней работать: они устойчивей. А вот если нужен инструмент для использования в полевых условиях, то можно нанести алмазный абразивный слой на тоненькую, толщиной только 1–2 мм стальную пластинку, а ее в свою очередь приклеить или приварить, например, к жесткому, но легкому, полому внутри пластмассовому профилю. Огромная экономия веса по сравнению с природными или искусственными абразивами обеспечена! Да и не хрупкие они: от удара, который раскрошил бы природный или искусственный камень вдребезги, тонкая, укрепленная на пластмассовой основе стальная пластинка, покрытая алмазным порошком, даже не погнется. В полевых условиях этим трудно пренебречь, да и дома, и в мастерской тоже ведь можно случайно упустить камень с верстака на бетонный пол.
Что же, никаких недостатков алмазные абразивы не имеют, что ли? Ну это было бы слишком хорошо! Главный недостаток — это, конечно же, цена. И хотя на всем свете производится огромное количество искусственных алмазов и примерно столько же алмазного порошка поступает в виде отходов от производства ювелирных изделий, все-таки технология производства хороших, марочных, алмазных абразивов остается достаточно дорогой. А как с «дешевыми, но хорошими» дальневосточными? Вот эти-то я бы вам советовал обходить широкой дугой, чем дальше, тем лучше. Я их перепробовал огромное количество — лысеют, заразы этакие, буквально на глазах! Технология производства теоретически такая же, но опять же собака зарыта в такой «мелочи» как качество. Качество буквально всего — осаждающего никель гальванического процесса, чистоты самого никеля, однородности и повторяемости грануляции алмазного порошка и т. д. Это касается безымянных изделий с гарантией «до дверей магазина», конечно. Некоторые известные фирмы-изготовители ножей тоже заказывают алмазные точилки как комплектующие изделия сотрудничающим с ними дальневосточным партнерам. В этом случае дело уже обстоит не так плохо потому, что фирма все-таки контролирует качество изделий и принимает на себя некоторую ответственность в виде гарантийных обязательств. Но может случиться так, что, как только вы принесете «безвременно облысевший» брусок в магазин, где вы его купили, вам скажут: «Нормальный износ, ничего особенного, никакая гарантия на это не распространяется, точно так же, как на диск сцепления, или, скажем, тормозные колодки в автомобиле. Расходные материалы и все тут!» Или еще лучше: «Вы сами его испортили, не надо было так сильно нажимать при заточке!» Знаете ведь, какая это «простая и приятная» работа доказывать, что ты не верблюд.
А сильно нажимать действительно не надо ни в коем случае. Ни на какой абразив, а на алмазный в особенности. Сломать алмазные зерна вам, конечно же, не удастся, а вот выломать их из сравнительно мягкого слоя никеля очень даже возможно. И тогда вы безвозвратно испортите дорогой брусок. Особенно надо быть осторожным в первое время эксплуатации, когда алмазный абразив «обкатывается», или, правильней сказать, притирается. Вам может показаться, что новый алмазный брусок шлифует сталь очень агрессивно, но теряет эту агрессивность буквально с каждым заточенным ножом. Однако если вы купили действительно качественный брусок, то не торопитесь нести его назад в магазин с претензиями. Это нормальное явление для всех абразивов, только в алмазных, предназначенных именно для ручной заточки, оно наиболее заметно. После заточки 10–15 ножей ваш брусок дойдет до своей расчетной кондиции и долго-долго будет работать так, как должен. Просто в первое время из него выкрашиваются абразивные зерна кое-как держащиеся, сильно выступающие из поверхностного слоя. Именно они и придают бруску ненормальную агрессивность, и именно потому, что сильно выступают, а значит, слабо держатся. Разница между марочным и дешевым безымянным бруском заключается в том, что дешевый будет более или менее равномерно лысеть дальше и дальше, пока не облысеет окончательно. В общем, каждый для себя решает, что выбрать.
Следующий недостаток алмазных абразивов — это то, что они «лысеют» тем быстрей и охотней, чем круче выгнута их рабочая поверхность. Это очень просто объяснить: усилие при заточке концентрируется на малой поверхности и попросту вырывает алмазные зерна из удерживающего их слоя никеля или другого вяжущего материала. Вот поэтому-то, выбирая инструмент, например, для заточки серрейторных лезвий, я стараюсь отдавать предпочтение медленно изнашивающимся алюмо-керамическим абразивам.
Есть еще один аспект применения алмазных абразивов, о котором часто говорится, но который редко объясняется. Рассказывая о технике заточки, я вспоминал, что лезвие, заточенное и окончательно отшлифованное на алмазном абразиве, режет более агрессивно, чем обработанное на природном или искусственном. Но тупится быстрее… Дело в том, что сталь имеет не совсем однородную, кристаллическую, структуру. Содержащиеся в ней микроскопические зернышки твердых карбидов, железа и легирующих добавок, как правило, тверже, чем абразивные зерна брусков на базе окиси кремния (в том числе из природного камня) и имеют твердость, сравнимую с зернами брусков на базе карбидов. Поэтому, встречаясь с абразивными зернами, такие кристаллики сохраняют свою натуральную, определенную кристаллической решеткой, а значит, наиболее устойчивую форму. Зерна абразива их попросту огибают, в крайнем случае выкрашиваются из матрицы сами. Отсюда большая долговечность лезвия. А вот зерна алмазного абразива эти кристаллики разрезают, нарушая их естественную форму. Лезвие режет тогда более агрессивно потому, что острее заточено. Но имеющие неестественную, а значит, не совсем устойчивую форму кристаллики твердых, содержащихся в стали, карбидов со временем разрушаются на режущей кромке, и лезвие тупится быстрее.
Поэтому я стараюсь использовать крупные, средние и мелкие алмазные бруски для основательного выпрофилирования режущего клина сильно затупленного или поврежденного лезвия. Однако его окончательную обработку, как и подточку в рабочем порядке, все-таки предпочитаю выполнять на среднем и мелком алюмо-керамических брусках. Но это уж мои собственные пристрастия, в значительной мере субъективные — нравится и все тут! Некоторое исключение составляют точилки, используемые в полевых условиях. Тут я считаю, что, благодаря малому весу, механической прочности (в смысле не хрупкости) и скорости обработки лезвия, алмазные точилки далеко опережают любые другие, а именно это в полевых условиях самое существенное. Что, конечно же, вовсе не значит, что исключительно их можно взять с собой в поход. Поговорим об этом подробно в следующих номерах журнала, обсуждая конкретные типы и образцы инструментов для заточки.
http://i49.fastpic.ru/big/2013/0802/1c/1914537c3a7411c5a970fb18fb32031c.jpg
http://i49.fastpic.ru/big/2013/0802/25/37e9406cc7d9593093d1a8fff91f3425.jpg
http://i49.fastpic.ru/big/2013/0802/2e/03387f33db24b3fa09036daa3bab0e2e.jpg
(Статья опубликована в журнале «Прорез» № 5, 2004)
Раз уж мы с вами разобрались как следует с техникой заточки, то теперь надо бы применить свое умение на практике. Лучше всего начать с ножей на кухне. Жена, наверняка, обрадуется и более благосклонно посмотрит на ваше увлечение ножами, связанное с довольно-таки существенными расходами.
Только для того, чтобы наточить ножи или что-нибудь другое (ножницы, например), недостаточно уметь это делать, надо еще иметь на чем точить! Проще говоря, надо обзавестись соответствующими инструментами. Какими? Чтобы ответить на этот вопрос, мало знать, что надо делать (это только половина успеха), нужно знать, почему следует делать именно так, а не иначе. Поэтому давайте с самого начала.
В основе каждой точилки (так для краткости предлагаю называть инструменты для заточки) лежит тот или иной абразивный элемент, именно то, что шлифует сталь лезвия, придавая ему нужную форму. В обиходе часто абразивный элемент называется бруском, хотя необязательно он имеет форму бруска. С одинаковым успехом это может быть, например, изготовленный из абразивного материала цилиндр, тонкая пластина, шайба или что-то иное в зависимости от назначения и принципа действия точилки. Сначала давайте рассмотрим, как все это действует в общих чертах. Каждый абразивный материал состоит из двух механически перемешанных между собой фракций: абразивных зерен-кристалликов материала значительно более твердого, чем обрабатываемый материал (в нашем случае сталь), и матрицы из более мягкого материала, которая удерживает абразивные зерна в виде заданной формы, хотя бы того же бруска. Твердость матрицы обычно бывает соизмерима с твердостью обрабатываемого материала, иногда даже немного меньше. Правильно подобранная твердость матрицы позволяет ей стираться в процессе работы, обнажая все новые и новые абразивные зерна из глубинных слоев, в то время как старые, с уже истертыми, притупленными режущими гранями выкрашиваются из массы материала. Иначе говоря, стирая сталь, стирается и изнашивается абразив, и это нормальный процесс его работы. Более того, правильно подобранный к условиям работы характер абразива — это залог его эффективности. Выберите абразив со слишком твердой по отношению к обрабатываемому материалу матрицей — и он сразу же «засорится», теряя свои свойства. Матрица не будет стираться и освобождать истертые, с притупленными гранями, зерна. Какое-то время они будут работать, но все хуже и хуже, и, в конце концов, перестанут стирать обрабатываемый материал вообще. Однако еще раньше стертые частички обрабатываемого материала будут как бы «приклеиваться» к материалу матрицы, заполняя пространство между выступающими гранями абразивных зерен и «выглаживать» абразивную поверхность, лишая ее абразивных свойств. Не верите? Убедитесь, пожалуйста! Возьмите кусок алюминия и попробуйте точить его на предназначенном для обработки стали абразиве. Долго он будет точить, прежде чем засорится окончательно? Вот именно! А если матрица слишком мягкая, это тоже нехорошо. Абразив будет точить менее эффективно потому, что усилие на режущих гранях абразивных зерен будет не стирать обрабатываемый материал, а вырывать зерна из слишком мягкой матрицы. К тому же в результате самостирания абразив быстро потеряет нужную форму поверхности контакта с обрабатываемым материалом. Обработка тогда не будет точной. Характерным примером может служить старый, выслуженный брусок, который и в «молодости» был предназначен для заточки кос из мягкой стали. Видите — он стал вогнутый в середине, да еще и боковые грани имеет закругленные, потому что лень и глупость подсказывают: «Точи на краях: так быстрее и проще!» Ну и попробуйте, работая на таком — пардон! _ инструменте, сохранить постоянный угол — основу правильной заточки лезвия!
Вот поэтому-то, имея дело с марочными ножами, клинки которых изготовлены из твердых, износостойких современных нержавеющих сталей лучше всего приобрести соответствующий для их заточки инструмент, чтобы избежать риска испортить дорогой клинок. Если уж не жалко было истратить 100-200-300 долларов на клинок, то тем более глупо пожалеть 15-30-50 долларов на соответствующую точилку. Еще глупее экономить на этом, имея в доме несколько порядочных клинков. Кстати, кухонные ножи тоже лучше и приятней точить на порядочном инструменте, а ими ведь пользуемся чаще всего, и, следовательно, заточки требуют тоже чаще, чем ножи из нашей коллекции. Сразу оговорюсь — большая ошибка думать: «Марочную точилку я буду беречь для марочных ножей, а кухонные и чем попало наточить можно!». Раз уж вы купили хорошую точилку, то точите на ней все, что надо точить в доме. Если это действительно современная качественная точилка от хорошей фирмы, то она еще и вашим детям послужит. Хотите верьте, хотите проверьте, но действительно получается очень дешево по отношению к сроку службы, качеству и эффективности заточки. Хотя в момент покупки цена может показаться…
Ладно, конец первого лирического отступления (следующие тоже будут), возвращаемся к нашим абразивам. Матрица — это, как правило, что-то керамическое, от простейшей обожженной глины до разновидностей технического фаянса, более подробный состав нас не интересует. А абразивные зерна — это твердые окислы металлов в кристаллической форме. Например, окись кремния SiO2, популярный такой песочек, которого полно под ногами. Он ведь намного тверже самых что ни на есть твердых сталей, надо только придать ему надлежащую форму с помощью соответствующего вяжущего материала — матрицы, и уже можно точить. Именно на основе окиси кремния и делаются абразивы подешевле. Между прочим, этот самый песочек в большей или меньшей степени содержится практически в каждом грунте. Поэтому копать ножом ниииизяяяяя! А кристаллическая окись алюминия Al2O3 — это уже абразив потверже. Да-да, не удивляйтесь, пожалуйста! Сам алюминий мягкий, а вот кристаллический его окисел — это природный сапфир, рубин (в зависимости от окраски) или искусственный корунд— один из наиболее твердых материалов на свете. На его основе делаются абразивы подороже, предназначенные для шлифования более твердых сталей или с большей скоростью. Большая скорость нас как раз не интересует, даже наоборот. Дело в том, что шлифование с большой скоростью, например на высокооборотном шлифовальном кругу, вызывает сильное нагревание обрабатываемого материала, что в нашем случае чревато неконтролируемым и нежелательным самопроизвольным отпуском закаленного клинка. Или хотя бы части режущей кромки лезвия. Тоненькая полоска стали нагревается мгновенно, периодическое макание обрабатываемого клинка в воду не может этому воспрепятствовать. Поэтому никогда не точите ножи — неважно, доморощенные или фирменные, — на высокооборотном шлифовальном кругу, вероятнее всего, вы испортите клинок бесповоротно!
Еще бывают абразивы на основе всяческих карбидов, например бора или того же кремния. Они довольно дорогие в производстве и поэтому встречаются реже, чем абразивы на основе корунда. Определенная разница заключается в форме абразивных зерен, а именно в остроте их режущих граней, что, в свою очередь, зависит от структуры кристаллической решетки данного химического соединения. 8 эти материи углубляться тоже не будем, потому что разница для нас не такая уж существенная, за исключением алмазных абразивов, но к ним вернемся чуть позже. Для нас существенно качество абразива. А оно, в свою очередь, характеризуется однородностью размеров абразивных кристалликов-зерен и твердостью удерживающего их вместе вяжущего материала — матрицы. Если зерна будут неодинаковые по своим размерам, то может оказаться, что один конец бруска у нас мелкий, а другой — крупный. А если мелкие и крупные зерна перемешаны между собой более или менее равномерно, как это часто случается в дешевых абразивных инструментах, тогда заточка получается не слишком точной, а результат тем более случайный, чем большая разница в размерах зерен. Я ведь это все вам не с чужих слов рассказываю. Перепробовал я множество всяческих абразивов, от простейших наидешевейших до дорогих алмазных брусков отличного качества, не обошел вниманием, конечно, и дешевые дальневосточные подделки фирменных абразивов. С этими как раз первое впечатление очень обманчиво. Попробуешь точить и прямо-таки «ужаснешься» — вот это даааа, шлифует как сумасшедший! Только результат, к сожалению, выходит мизерный, действительно хорошо наточить нож на таком абразиве очень трудно. Именно потому, что размеры зерен очень неоднородные. Ну разве что вас удовлетворит работа полуострым ножом. К тому же засоряются и «лысеют» такие абразивы прямо-таки мгновенно. Одним словом, очень дорого получается в пересчете на количество ножей, которые можно на них наточить, и качество заточки как раз специально для сверхэкономных… А некачественная, неоднородная по своей твердости матрица стирается тоже неоднородно, и рабочая поверхность нашего инструмента приобретает хаотическую, нерегулярную форму.
В общем, с качеством все ясно — качественный инструмент работает так, как нам нужно, а не так, как ему заблагорассудится. К чему я клоню? К происхождению абразивов — натуральному или искусственному. С искусственными все более или менее ясно: как они «устроены», я уже объяснил. Натуральные «устроены» точно так же, практически это всегда кристаллическая окись кремния — более или менее мелкие кристаллики кварца, связанные осадочными породами, что-то вроде окаменевшего ила. Натуральных камней, пригодных для использования в качестве абразивных материалов, вообще-то очень много, и встречаются они во всех частях света. Только вот американцам пришла в голову патриотическая мысль назвать точильные камни арканзасскими (Arkansas Whetstones), по имени штата, где у них находятся наибольшие залежи новакулита — так геологи научно называют этот минерал. В наше время при нашей искусственной цивилизации мы иногда встречаемся со своего рода «эффектом отраженной волны», когда по непонятным причинам утверждаем безапелляционно, что все натуральное всегда лучше, чем искусственное, именно потому, что натуральное. Так вот, в случае абразивных камней это правило как раз несправедливо. Дело даже не в абразивных свойствах как таковых, в большей степени в их однородности и повторяемости. Величина абразивных кристалликов в природном камне может колебаться в достаточно широких пределах так же, как и твердость удерживающей их вместе осадочной породы — матрицы. Представляете себе брусок, который шлифует неодинаково в разных местах по длине и по ширине? А найти глыбы, из которых промышленным способом можно было бы выпиливать однородные бруски, не так то легко. Да и пилить его тоже несладко: абразив ведь все-таки что-то вроде копания ножом получается! Поэтому-то бруски и точилки на основе натуральных камней стоят, как правило, дороже искусственных. А точат часто хуже, почти всегда медленней, да и изнашиваются быстрее. Конечно, правильно подобранным комплектом хороших арканзасских брусков можно отлично наточить клинок даже из очень твердой современной нержавеющей стали. Но если такого же эффекта можно достигнуть проще, быстрей и дешевле с помощью абразивов искусственных, то надо быть действительно большим любителем всего натурального, чтобы пренебречь выгодой. Просто результаты работы на натуральных абразивных камнях для меня как-то разбегаются с вложенными в них деньгами и усилиями.
Если уж кто-то решится приобрести комплект брусков из природного камня, то советую придерживаться следующих правил.
Купить как минимум три бруска — мягкий (soft), средний (medium) и твердый (hard). Мягкий камень содержит относительно крупные кристаллики кварца, а матрица его имеет пористую, губчатую структуру. Поэтому легко (относительно, конечно) стирается, обнажая следующие «свежие» абразивные кристаллики. Такой камень шлифует сталь быстрее, но более грубо, на нем можно профилировать режущий клин сильно затупленного лезвия. Но и сам камень стирается устрашающе быстро, особенно если принять во внимание его цену. Средний камень имеет более плотную и более твердую матрицу, а абразивные зерна в нем помельче. На среднем камне можно точить средне затупленные лезвия, он оставляет за собой более гладкую (чистую) поверхность, стирается сам помедленней, но и сталь стирает соответственно медленней. Твердый камень — он и есть твердый, и кристаллики содержит самые мелкие. На твердом камне дошлифуем лезвие до идеальной, бритвенной, остроты. Он наиболее долговечный, но и шлифует сталь очень уж «нежно». Сверхтвердые арканзасские камни — это уже искусство ради искусства, для тех, кто хочет отполировать свое лезвие до зеркального блеска, что на практике как раз не всегда имеет смысл. Бритвы, кстати, можно точить на твердом или сверхтвердом «арканзасе», если кто-то по старинке бреется опасной бритвой и также по старинке хочет точить ее непременно на натуральном камне.
Покупая, следует выбирать как можно более длинные бруски именно потому, что природный камень стирает сталь медленно и тот же эффект достигается значительно большим числом проходов, чем на искусственном, а тем более на алмазном бруске. Для заточки большинства рабочих, охотничьих и туристических ножей длина бруска из природного камня — 20 см (8 дюймов); это абсолютный минимум. Для кухонных ножей с длинными клинками, особенно изготовленных из твердой и износостойкой современной нержавеющей стали, нужен еще более длинный брусок из природного камня. Работа на коротком бруске может попросту оказаться настолько неудобной и малопроизводительной, что больше сил будете расходовать на поминание всех и вся, чем на собственно заточку. Поэтому настоятельно советую далеко обходить всяческие «находки» в виде «дешевых и хороших» брусочков, нарезанных из отходов больших, полноценных брусков. «Дешевых и хороших» вещей не бывает, за каждую сдирают с покупателя столько, сколько могут, если бы могли больше, то содрали бы больше.
Вместе с брусками из арканзасского камня обязательно купите легкое минеральное масло, которое чаще всего продается в комплекте с ними (но не всегда). Работать на природном камне насухо нельзя ни в коем случае! Пористая рабочая поверхность его очень быстро засорится частичками стали, и «освежить» ее будет довольно трудно. А масло попросту «втискивается» между матрицей камня и частичками стали, отделяя их друг от друга так, как отделяет приржавевшую гайку от болта. Что, конечно, совсем не значит, что камень при таком правильном использовании никогда не засорится. Напротив, после каждой заточки камень надо хорошенько промыть горячей водой с мылом и жесткой щеткой именно от частичек стертой стали, смешанных с маслом. А перед следующей заточкой слегка увлажнить (необязательно, чтобы с него капало) камень маслом снова. И упаси вас Господи хоть раз использовать для этой цели масло растительное! Оно проникнет в поры камня на неопределенную глубину, там со временем полимеризуется от соприкосновения с воздухом (как полимеризуется олифа — это ведь тоже растительное масло), и тогда ваш камень можно будет использовать только как пресспапье, а лучше всего выбросить, чтобы не напоминал об ошибках. По той же самой причине никогда не точите на натуральном камне грязный, засаленный кухонный нож — всегда хорошенько вымойте его перед заточкой.
Несомненным недостатком природных камней является их сравнительно большой вес и хрупкость, которые не располагают к тому, чтобы пользоваться таким инструментом в полевых условиях. Да и грязная это работа. Когда я точу на натуральном камне, то всегда ухитряюсь испачкаться до ушей сам и испачкать все вокруг противным черным месивом из масла и частичек стертой стали. Очень трудно от него потом отмыться, да и сам камень отмыть нелегко. А часто рекламируемое производителями и продавцами достоинство, что они якобы «точат, стирая минимум стали с лезвия», — это уж, извините, бред сивой кобылы, рассчитанный на наивных богатых покупателей. Как это можно точить не стирая? Или «много» точить, «мало» стирая? Вся заточка ведь базируется именно на контролируемом стирании стали с лезвия с целью придания ему нужной формы, в отличие от бесконтрольного и носящего случайный характер стирания при затуплении ножа. Это же самая что ни на есть обычная обработка металла резанием, а именно шлифовка, если уж воспользоваться научной терминологией! Для тех, кто внимательно прочитал мои статьи о технике заточки, этот вопрос, думаю, даже не возникает.
Есть, однако, у природных камней и действительное, не выдуманное, достоинство, которое как раз однозначно связанно с их главным недостатком — малой износостойкостью. Выработался ваш брусок из натурального камня в своей середине? Это, конечно, плохо. А вы возьмите ровную бетонную плиту побольше, полейте ее хорошенько водой и притрите рабочую поверхность вашего бруска опять до плоской формы. Конечно, наработаетесь при этом как следует, но опять же тем меньше, чем раньше вы за это возьметесь и меньше «запустите» свой брусок. А когда поверхность будет уже плоская, в чем убедитесь, прикладывая линейку, бросьте на эту самую плиту лист средней наждачной бумаги, тоже лучше водостойкой, и придайте вашему «обновленному» бруску надлежащую чистоту рабочей поверхности. И так далее, пока ваш брусок не сотрется до такой малой толщины, что просто сломается, но, уверяю вас, это не наступит слишком скоро, даже если вы будете точить один-два ножа ежедневно.
Еще одно достоинство природных камней заключается в сохранении ими натуральной формы кристалликов твердых карбидов, содержащихся в массе стали. Дело в том, что сталь имеет кристаллическую структуру, как и каждый металл. При сложном составе, характерном для современных высоколегированных сталей, часть легирующих добавок образует с содержащимся в составе стали углеродом микрокристаллики очень твердых карбидов, которые в значительной степени улучшают режущие свойства стали. Абразивные зерна природного камня, как правило, мягче, чем эти кристаллики, или, по крайней мере, имеют сравнительную с ними твердость. Поэтому зерна природного абразива не нарушают форму кристалликов в процессе заточки, проще говоря, не разрезают их, а обходят или сами выкрашиваются из матрицы при столкновении. С одной, стороны это не позволяет придать режущей кромке лезвия именно такую форму, какую мы хотим, и лезвие всегда будет наточено «не совсем точно» и будет резать чуть-чуть хуже, чем могло бы. Но, с другой стороны, именно натуральная, определенная кристаллической решеткой форма микрокристалликов способствует наибольшей их устойчивости и вытекающей отсюда прочности режущей кромки, а стало быть, и долговечности заточки. Вывод: лезвие, наточенное на природном точильном камне режет менее агрессивно, но держит заточку дольше при прочих равных условиях. Сразу оговорюсь — разница, хотя и реально существует, в действительности очень мала, и на практике можно ее почувствовать только при действительно мастерской заточке, которая уже абсолютно ничего не оставляет для критики и поправки.
А «на десерт» расскажу вам, как пользовались абразивными материалами доисторические люди. Попробуйте, например, пользуясь современными инструментами, провертеть дырку в камне, да еще не в каком-нибудь, а в твердом, пригодном для того, чтобы сделать из него каменный топор и насадить на топорище. Не простая задача, правда? Еще более трудной она была для пещерного человека, который, как известно, электрифицированными инструментами и твердосплавными резцами не располагал. А все-таки дырки в камнях сверлил! Как? Очень даже просто. Брал трубчатую кость соответствующей толщины, берцовую, например, привязывал к ней поперек палку, чтобы удобней было крутить. Затем посыпал срез кости мокрым песочком, вбивал этот песочек в кость, легонько ударяя плоским камнем, еще подсыпал и т. д. Получался абразив: кость — это мягкая матрица, а песок — это абразивные зерна в ней. Уперев приготовленную кость в обрабатываемый камень, крутил туда-сюда, подсыпая по мере надобности мокрый песок и меняя кость по мере ее стирания. Я так когда-то попробовал сверлить, получалось даже, только вот, наверное, месяцами надо было бы крутить-вертеть, пока порядочного размера камень просверлишь. Но первобытным людям особенно спешить было некуда…
http://i50.fastpic.ru/big/2013/0802/f8/803f93d8b350ba99294efd2ebe4ee9f8.jpg
http://i50.fastpic.ru/big/2013/0802/06/8a00f6f0e21b9827cc26c9064337e606.jpg
http://i49.fastpic.ru/big/2013/0802/69/6d02b62865c43da950a1bd5fcf56a469.jpg
http://i49.fastpic.ru/big/2013/0802/89/5b7c3e5782be619bcd83b17c101bde89.jpg
Сергей Митин. Инструмент для заточки клинка. Часть 2.
(Статья опубликована в журнале «Прорез» № 6, 2004)
В предыдущем номере мы с вами поговорили о принципах действия абразивов — основных элементах каждого инструмента для заточки — и свойствах природных точильных камней в частности. Теперь давайте разберемся с точильными камнями искусственного происхождения.
Камней искусственного происхождения довольно много. Среди лучших, предназначенных для заточки клинков из современных износостойких нержавеющих сталей стоит отметить два главных вида. В Америке наибольшее распространение получили так называемые алюмо-керамические (hi-alumina ceramics) абразивы. Состоят они из зерен искусственного сапфира или корунда, а именно, кристаллического окисла алюминия Al2O3 (отсюда и название), осажденных в керамической матрице из технического фаянса. Предлагают их множество фирм, изготавливающих ножи, например Spyderco, или инструмент и приспособления для заточки, например Lansky Sharpeners. Вообще-то я очень сильно подозреваю, что абразивные элементы заданной формы изготавливают для них специализированные, занимающиеся именно производством абразивных материалов фирмы, не исключено даже, что одни и те же. А Spyderco, Lansky и прочие только используют изготовленные по их заказу элементы в своих точилках, ставят на них свой фирменный знак и пакуют в свою фирменную упаковку. Ну и, конечно же, существуют разные договоренности между фирмами, следуя которым они советуют точить ножи их изготовления на точилках того, а не иного производителя. Хотя в действительности результат заточки определяет умение точильщика, а не производитель выбранного инструмента (если, конечно, этот инструмент качественный).
Алюмо-керамические абразивы изготавливаются, как правило, в двух разных степенях зернистости, отличающихся друг от друга цветом: средней, имеющей цвет от свинцово-серого до коричневого, и мелкой — от белого до светло-серого, иногда с голубоватым оттенком. Средний (medium) абразив неплохо точит средне-затупленные лезвия, мелкий (fine) хорош для подточки в рабочем порядке и для окончательной обработки заточенного на среднем абразиве лезвия. Как правило, точилки такие стоят дешевле, чем изготовленные с использованием природного камня. Дело в том, что их не надо резать, а это как раз самый трудоемкий и дорогостоящий процесс в изготовлении абразивных элементов из природных материалов. Абразивы из керамики попросту формуют (как гончар лепит изделия из глины), сушат и потом обжигают. И тут (внимание!) в процессе обжига некоторая часть изделий теряет форму. Особенно недосушенные. Те, на которых дефекты видно невооруженным глазом, конечно, сразу выбрасывают, потому что с обожженной керамикой уже ничего больше сделать нельзя, обжиг — это процесс необратимый. А вот те, на которых незначительное искривление можно увидеть, только прикладывая линейку или два бруска рабочими поверхностями друг к другу, спокойно могут продать. Это вроде бы и не слишком честно, но я на собственном опыте убедился, что такие слегка искривленные дугой бруски работают так же хорошо, как и идеально ровные. Насколько слегка? Ну, скажем, когда величина прогиба не превышает 0,5 мм, в крайнем случае 1 мм на каждые 100 мм длины бруска. Работа на таком бруске на практике ничем не повредит качеству заточки. Но, с другой стороны, если за те же деньги вы можете приобрести совершенно прямой брусок, то зачем вам искривленный? Хотя можете попробовать дипломатично поторговаться и, пользуясь случаем, постараться получить скидку. Приложите линейку и покажите продавцу: «Смотри, кривой! Давай прямой, и все тут! Ну ладно, если 10–15 процентов скидки, то и кривой сойдет». Значительно хуже, если брусок искривлен волнообразно. В пределах 1–1,5 мм на 200-миллиметровом бруске это тоже не так страшно, но такая погрешность уже может несколько ухудшить качество заточки.
На алюмо-керамических абразивах работаем насухо, а значит, не будет много грязи при работе. Конечно, черная пыль из частичек стертой стали образуется и в этом случае, но большая ее часть оседает на рабочей поверхности абразива, а не расползается во все стороны, как замешанная на масле. Еще одно несомненное достоинство таких абразивов в том, что они имеют огромный ресурс и износоустойчивость. Средняя керамика изнашивается очень-очень медленно, мелкая — практически не изнашивается. Поэтому если вы не разобьете довольно хрупкие бруски, то они еще и вашим детям послужат, если не внукам. Обратная сторона медали — это то, что во время работы алюмо-керамические абразивы очень быстро засоряются мелкими частичками стертой стали и теряют свои абразивные свойства. Особенно мелкие. Правда, им легко вернуть рабочие свойства с помощью обыкновенной кухонной пасты для чистки кастрюль или смешанного с мелким песком жидкого мыла, что я вам настоятельно советую делать после каждого использования таких брусков. Иначе они будут шлифовать сталь кое-как, а вот зловредный заусенец образовывать преотлично.
Использование в полевых условиях алюмо-керамических абразивов несколько ограничено их относительной хрупкостью и немалым весом брусков. Все это вместе решает для меня вопрос их применения: пользуюсь ими довольно-таки часто, но только для подточки ножей в рабочем порядке или для окончательной доводки после основательной, с профилированием режущего клина, заточки.
Несколько иначе выглядят и работают искусственные абразивы другого типа, называемые в англоязычной литературе Japanese water stones — японские водные (или мокрые) камни. В первом приближении это абразивные зерна твердых окислов или карбидов, осажденные в силикатной (что-то вроде белого кирпича) матрице. Сейчас кто-нибудь внимательный и знающий, что к чему, спросит меня с подвохом: «А почему, собственно, японские? Что же, наши бруски из хозяйственного магазина или какие-нибудь китайские не точно так же устроены?» Да, точно так же. Только это в теории, а на практике собака как всегда зарыта в мелочах. Насколько однородно подобраны размеры абразивных зерен, насколько однородный состав и твердость матрицы, и т. д.? Этим определяется качество — я уже о нем говорил, не стоит повторяться.
Водные камни продают под своей маркой множество производителей ножей (например, Kershaw или Kasumi), однако, как и в случае с абразивами алюмо-керамическими, в действительности их изготавливают фирмы, специализирующиеся в этой отрасли, такие как Naniwa. Камни эти довольно дорогие, но дешевле природных. Довольно-таки износоустойчивые, но не настолько, насколько алюмо-керамические, тяжелые и относительно хрупкие, как вся керамика. Кстати, вы никогда не задумывались, почему супермен-каратист охотней всего разбивает лбом кирпичи или черепицу, менее охотно — деревянные доски и никогда — пластмассовые профили такой же толщины?
На таких камнях нельзя работать насухо. Их надо не просто побрызгать водой или на них поплевать, а как следует намочить, лучше всего положить в емкость с водой на полчаса перед заточкой и буквально пропитать насквозь. Тоже получается довольно-таки грязная работа, но от этой грязи отмыться легче: на воде ведь все же замешана, не на масле. Водные камни хорошо точат, намного быстрее, чем натуральные или алюмо-керамические, конечно, если уровень зернистости подобран соответственно для выполняемой работы. А производятся они как раз в широком ассортименте: комплект из трех камней разной зернистости с уверенностью удовлетворил бы все домашние потребности на наивысшем уровне.
Король среди абразивных материалов — это, конечно же, алмаз, самый твердый минерал на свете. Об этом знает каждый. Но не каждый знает, что уникальные режущие способности алмаза определяются не только этим его свойством. По сравнению с твердостью даже самой твердой стали, нет никакой разницы между твердостью алмаза и только незначительно уступающего ему в этом смысле корунда. Однако характер кристаллической решетки придает зернам алмазного абразива форму с более острыми режущими гранями. К тому же они не изменяют своей формы в процессе работы. Проще говоря, не тупятся. Дело в том, что каждое, даже наименьшее, зернышко алмаза — это всегда монокристалл, и он просто не может иметь иной формы, чем та, что определена его кристаллической решеткой. В крайнем случае, он может раскрошиться на еще меньшие кристаллики, но тоже моно и точно такой же формы. Хотя на практике этого достигнуть ой как нелегко. Определенно это за пределами возможностей домашнего умельца. Отсюда следует по крайней мере, что все разглагольствования на тему монокристаллических (monocrystalline) и поликристаллических (polycrystalline) абразивных материалов, часто встречающиеся в популярной англоязычной литературе, попросту ничего общего с научным обоснованием и здравым смыслом не имеют. В действительности этими ненаучными понятиями подменяют точность подбора размеров абразивного зерна в конкретном изделии и, как следствие, качество абразива. Вернемся к этому чуть позже.
Алмазные абразивные зерна чаще всего удерживаются на стальной поверхности с помощью электролитически осаженного никеля, реже — других металлов, например меди. Быстрорежущий абразивный инструмент на базе насыщенной алмазными зернами керамики находится вне наших интересов, главным образом из-за своей высокой цены, не соизмеримой с надобностями ручной заточки. Используется также технология осаждения алмазного (или корундового) абразивного порошка на стальной поверхности с помощью эпоксидного компаунда. Так изготавливаются более дешевые и менее долговечные (что совсем не значит плохие!) инструменты для заточки. На алмазном инструменте можно работать, слегка увлажняя его водой, в крайнем случае можно и насухо. Так или иначе, хороший алмазный брусок не имеет склонности засоряться частичками обрабатываемой стали, и для того, чтобы очистить его полностью, достаточно прополоскать его в воде, в крайнем случае, можно вытереть сухой ветошью или даже просто ладонью. Еще один плюс алмазных абразивов — в том, что они стирают сталь очень быстро, и это эффективно позволяет сократить рабочую длину бруска примерно в полтора раза по сравнению с керамическим или природным. Конечно, чем длинней брусок, тем проще будет работа и качественней результат, поэтому не стоит очень уж экономить на длине бруска, даже алмазный все-таки должен быть хотя бы в полтора раза длинней затачиваемого клинка. Но на коротком алмазном бруске работать еще как-то можно, а на природном камне такой же длины это будет уже самоистязание и издевательство над клинком, а не работа. Однако очень эффективное стирание стали может обернуться своей противной стороной и легко привести к довольно значительному и трудно исправимому повреждению лезвия в нетвердых или неопытных руках. Особенно опасны в этом смысле крупнозернистые алмазные абразивы, применяемые для быстрого и эффективного профилирования режущего клина сильно затупленного или поврежденного лезвия. Короче говоря, при неправильном применении лекарство может оказаться хуже болезни.
Огромное достоинство алмазного инструмента в том, что его рабочая поверхность никогда не теряет правильной, плоской формы. Толщина алмазного напыления измеряется долями миллиметра, поэтому никакая выработка поверхности бруска нам не грозит. Даже совсем «лысый», окончательно потерявший абразивные свойства алмазный брусок остается практически идеально плоским. Алмазный брусок довольно просто сделать легким. Конечно, это совсем необязательно, если речь идет о больших брусках, предназначенных для работы дома или в мастерской, на тяжелых даже удобней работать: они устойчивей. А вот если нужен инструмент для использования в полевых условиях, то можно нанести алмазный абразивный слой на тоненькую, толщиной только 1–2 мм стальную пластинку, а ее в свою очередь приклеить или приварить, например, к жесткому, но легкому, полому внутри пластмассовому профилю. Огромная экономия веса по сравнению с природными или искусственными абразивами обеспечена! Да и не хрупкие они: от удара, который раскрошил бы природный или искусственный камень вдребезги, тонкая, укрепленная на пластмассовой основе стальная пластинка, покрытая алмазным порошком, даже не погнется. В полевых условиях этим трудно пренебречь, да и дома, и в мастерской тоже ведь можно случайно упустить камень с верстака на бетонный пол.
Что же, никаких недостатков алмазные абразивы не имеют, что ли? Ну это было бы слишком хорошо! Главный недостаток — это, конечно же, цена. И хотя на всем свете производится огромное количество искусственных алмазов и примерно столько же алмазного порошка поступает в виде отходов от производства ювелирных изделий, все-таки технология производства хороших, марочных, алмазных абразивов остается достаточно дорогой. А как с «дешевыми, но хорошими» дальневосточными? Вот эти-то я бы вам советовал обходить широкой дугой, чем дальше, тем лучше. Я их перепробовал огромное количество — лысеют, заразы этакие, буквально на глазах! Технология производства теоретически такая же, но опять же собака зарыта в такой «мелочи» как качество. Качество буквально всего — осаждающего никель гальванического процесса, чистоты самого никеля, однородности и повторяемости грануляции алмазного порошка и т. д. Это касается безымянных изделий с гарантией «до дверей магазина», конечно. Некоторые известные фирмы-изготовители ножей тоже заказывают алмазные точилки как комплектующие изделия сотрудничающим с ними дальневосточным партнерам. В этом случае дело уже обстоит не так плохо потому, что фирма все-таки контролирует качество изделий и принимает на себя некоторую ответственность в виде гарантийных обязательств. Но может случиться так, что, как только вы принесете «безвременно облысевший» брусок в магазин, где вы его купили, вам скажут: «Нормальный износ, ничего особенного, никакая гарантия на это не распространяется, точно так же, как на диск сцепления, или, скажем, тормозные колодки в автомобиле. Расходные материалы и все тут!» Или еще лучше: «Вы сами его испортили, не надо было так сильно нажимать при заточке!» Знаете ведь, какая это «простая и приятная» работа доказывать, что ты не верблюд.
А сильно нажимать действительно не надо ни в коем случае. Ни на какой абразив, а на алмазный в особенности. Сломать алмазные зерна вам, конечно же, не удастся, а вот выломать их из сравнительно мягкого слоя никеля очень даже возможно. И тогда вы безвозвратно испортите дорогой брусок. Особенно надо быть осторожным в первое время эксплуатации, когда алмазный абразив «обкатывается», или, правильней сказать, притирается. Вам может показаться, что новый алмазный брусок шлифует сталь очень агрессивно, но теряет эту агрессивность буквально с каждым заточенным ножом. Однако если вы купили действительно качественный брусок, то не торопитесь нести его назад в магазин с претензиями. Это нормальное явление для всех абразивов, только в алмазных, предназначенных именно для ручной заточки, оно наиболее заметно. После заточки 10–15 ножей ваш брусок дойдет до своей расчетной кондиции и долго-долго будет работать так, как должен. Просто в первое время из него выкрашиваются абразивные зерна кое-как держащиеся, сильно выступающие из поверхностного слоя. Именно они и придают бруску ненормальную агрессивность, и именно потому, что сильно выступают, а значит, слабо держатся. Разница между марочным и дешевым безымянным бруском заключается в том, что дешевый будет более или менее равномерно лысеть дальше и дальше, пока не облысеет окончательно. В общем, каждый для себя решает, что выбрать.
Следующий недостаток алмазных абразивов — это то, что они «лысеют» тем быстрей и охотней, чем круче выгнута их рабочая поверхность. Это очень просто объяснить: усилие при заточке концентрируется на малой поверхности и попросту вырывает алмазные зерна из удерживающего их слоя никеля или другого вяжущего материала. Вот поэтому-то, выбирая инструмент, например, для заточки серрейторных лезвий, я стараюсь отдавать предпочтение медленно изнашивающимся алюмо-керамическим абразивам.
Есть еще один аспект применения алмазных абразивов, о котором часто говорится, но который редко объясняется. Рассказывая о технике заточки, я вспоминал, что лезвие, заточенное и окончательно отшлифованное на алмазном абразиве, режет более агрессивно, чем обработанное на природном или искусственном. Но тупится быстрее… Дело в том, что сталь имеет не совсем однородную, кристаллическую, структуру. Содержащиеся в ней микроскопические зернышки твердых карбидов, железа и легирующих добавок, как правило, тверже, чем абразивные зерна брусков на базе окиси кремния (в том числе из природного камня) и имеют твердость, сравнимую с зернами брусков на базе карбидов. Поэтому, встречаясь с абразивными зернами, такие кристаллики сохраняют свою натуральную, определенную кристаллической решеткой, а значит, наиболее устойчивую форму. Зерна абразива их попросту огибают, в крайнем случае выкрашиваются из матрицы сами. Отсюда большая долговечность лезвия. А вот зерна алмазного абразива эти кристаллики разрезают, нарушая их естественную форму. Лезвие режет тогда более агрессивно потому, что острее заточено. Но имеющие неестественную, а значит, не совсем устойчивую форму кристаллики твердых, содержащихся в стали, карбидов со временем разрушаются на режущей кромке, и лезвие тупится быстрее.
Поэтому я стараюсь использовать крупные, средние и мелкие алмазные бруски для основательного выпрофилирования режущего клина сильно затупленного или поврежденного лезвия. Однако его окончательную обработку, как и подточку в рабочем порядке, все-таки предпочитаю выполнять на среднем и мелком алюмо-керамических брусках. Но это уж мои собственные пристрастия, в значительной мере субъективные — нравится и все тут! Некоторое исключение составляют точилки, используемые в полевых условиях. Тут я считаю, что, благодаря малому весу, механической прочности (в смысле не хрупкости) и скорости обработки лезвия, алмазные точилки далеко опережают любые другие, а именно это в полевых условиях самое существенное. Что, конечно же, вовсе не значит, что исключительно их можно взять с собой в поход. Поговорим об этом подробно в следующих номерах журнала, обсуждая конкретные типы и образцы инструментов для заточки.
http://i49.fastpic.ru/big/2013/0802/1c/1914537c3a7411c5a970fb18fb32031c.jpg
http://i49.fastpic.ru/big/2013/0802/25/37e9406cc7d9593093d1a8fff91f3425.jpg
http://i49.fastpic.ru/big/2013/0802/2e/03387f33db24b3fa09036daa3bab0e2e.jpg