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熱処理

熱処理。
一言に言っても内容は繊細且つ熟練を要する作業である。
この熱処理で刃物の良し悪しが変わる最大の難所。
ここで熱処理をするときの温度や時間を説明したとしても参考にしかならない。すべては経験がものを言う世界である。
どうしても自信の無いビギナーや初心者は、資金に余裕があればそういう熱処理をしてくれる刃物専門店などに依頼すると失敗はほとんど無い。
自分でしてみたい、専門店では断られた、などの場合は下記を参考に作業をして貰いたい。
なお、鋼材によって温度や時間などの数値が違うので詳しくは自分で調べて欲しい。

ここではスレ内であった方法をご紹介する。
説明者の意図に配慮してそのままコピペした。読みにくかったり誤字・脱字や内容の重複は仕方ない。
ちなみに銘を切るのは焼鈍してからじゃないと切れない。


焼鈍し

焼鈍しは鋼材内の粗大化した結晶を細かくし、簡単に言うと軟らかくする作業の事。焼入れする時の温度よりも上げて室温に戻るまで長時間放って置く。温度を上げすぎると脱炭したり溶解するので注意が必要。
焼きなましの時は、ゆっくりと室温に戻す事が必要ですので、灰や園芸用のバーミキュライトの中に埋めると良い
鋼材を変節点(赤熱・磁石がつかなくなる)まで加熱して、灰の中などに埋め徐冷する。この時、鍛練できる人は有る程度の形まで整形する。
軟鋼、生鉄(釘とか鉄筋とか)は焼きなましのときに、急冷する事。そうしないと焼きなまし脆性がでて、脆くなる。
通常、焼入れ前の刃物の鋼材は、組織中に炭化物が微細に分散する様に焼鈍しが行われています。
焼鈍しが不適切だと、炭化物が粗大になったり結晶の粒界に析出した状態になります。
この状態だと焼入れ焼戻しをしても、炭化物が粗大なままになるので切れ味の悪い刃物になります。
焼き鈍しの意味は、鍛造で残留応力を除去するのが最大の狙い。これをしないと焼き入れ時に割れるかもしれないから。
あまり変態点前後の温度で放っておくと今度は結晶肥大化が始まるわけで。
熱処理の回数は出来るだけ少ない方がいい

焼入れ

焼入れはご存知の通り鋼材を高温に加熱して冷やすこと。クーラントには水や油、オリーブオイルなどの液体で冷やす時とただの空冷で済む時がある。
温度が1000℃くらいになるまで上げる。薄橙色〜黄色くらいが目安。
鋼材自体が薄いので温度が均一に上がったならすぐさま水に放り込む
焼きいれするときの水の温度↓

釘なら10℃位でも良いと思う。鑢なら20℃
もっとも、鋼材をどこまで加熱するかにも因るのですが。

相州伝では800℃から60℃ぐらいに、備前伝では750℃位から20℃位と言われています
余り冷た過ぎると刃切れ(刃の部分に亀裂が入る)が起こるから注意

1000°〜1050°に加熱して空気中で冷却。水とか油は不要。
そのあと150〜200で焼き戻し。
エッジ加熱するのは耐久性に関係してくるけど切れ味はそんなに関係ないかな。

焼き戻し

焼戻しは焼入れされた鋼材の内部組織の結晶を安定させるために行う作業で、一定温度で数時間保つのが主流。鋼材によって温度が違うので焼戻すときには調べておく事。
焼き戻しはサラダオイルで40分間煮ました。温度の見方は料理サイトから、オイルにパン粉を落として見る方法。
刀は焼き戻しの時余り時間を置かない。刃文が眠くなる
変節点以下の温度(鋼材によって違うが500度ぐらいかな?)に加熱する。

あと焼き戻しはてんぷらみたいにサラダオイルを熱して
そこですると温度が均一になり揚げ物用のデジタル温度計を使うと、温度がやたら正確になって吉。

刃文

波紋は焼きいれる時に、過熱範囲を調整するために泥を塗るんだがその塗り具合で浮いてくる。
砥石で擦った後に酸液につければ
材質が違っていてそれの鍛接面とは違い、結晶構造の違いによって現れるのが刃紋であって、つなぎ目ではない。
酸液でエッチングして腐食差を出さないと無理じゃ無いかな?
研師の人に聞いた話では、「傷がつきずらい硬い部分と、傷つきやすい柔らかい部分があるので、その差で刃紋ができる」そうなので、硬度の差が波紋となって現れるわけです。
 日本刀の刃紋は、刃土を塗って焼き入れすることで
焼き入れ効果に差を出し、硬軟の差を出します。

焼き土の作り方
1:大村砥石を粉末になるくらいまで砕いて擂る。
2:木炭も同じくらいになるまで擂る。
3:粘土(陶芸用り滑らかなもの)を1・2と同量を乳鉢に入れてよく混ぜる。馴染み難い場合は水を少しずつ加える。
4:混合した泥を1日くらい冷暗所に置いて熟成させる。
5:熟成した泥を使うときには、ガラス板で適度に加水(中農ソースよりちょっと角が立つくらい)しながらネリネリ。
6:( ゚Д゚)ドロー

浸炭

酸欠状態で加熱すると浸炭するが、温度を上げる為には酸素を送り込まなければならないから、炭の炉で、浸炭させるのは難しいと思う。
浸炭は↓を参考にするとできるっぽい。

ttp://homepage1.nifty.com/endo-/yakiire.htm

正しい浸炭方法について

木炭、コークスの粒状のものを主剤とし、
それに促進剤として炭酸バリウムや炭酸ナトリウムを主剤:促進剤6:4の割合に混ぜておく

軟鋼で作った浸炭箱の中に
浸炭したい材料を浸炭剤で包みながら詰め込んで密閉する

これを加熱炉中で900℃〜950℃のくらいの間に3〜4時間加熱すると
材料に深さ0,5〜2,0mmくらいの浸炭層が得られる。

味噌+炭+重曹ならば、塗って剥がれないだけの粘度を維持できる
範囲で味噌に炭を混ぜ、重曹はほんの少しでいいと思います。
炭は乳鉢、なければ百均茶碗とドライバーの柄などでしっかりと
すりつぶして粉にしておいてください。

塗るまえにブレードは中性洗剤などでしっかりと洗ってください。
油気がのこってると途中で剥離します。
あと塗ったらガスコンロで遠火でゆっくりと乾かしてから熱処理してください。
湿った状態でいきなり炉にいれると沸いてしまい、ムラになったり剥がれたりします。

空打ち

冷えてから、軽く万遍なく槌で打つ。
アンビルの上で鎬側に湾曲があったらまっすぐになるように修正する。

熱処理による一般的な失敗例

温度の上げ過ぎによる溶解、溶解しないまでも温度を上げ過ぎて脱炭、焼入れ時に刃先に発生した割れ・ひびなど

溶解は熱処理以前の問題。脱炭の有無はグラインダテストをするとよくわかる。ひび・割れは目視。
経験を積めばこれらの事は自然と無くなる。



これらは専門知識などが無い方の意見も含まれているので鵜呑みにしてはならない。
参考程度にし、どんどん実践してみてコツを掴んで欲しい。


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