Višestruko kaljenje/usporedni test

Nedavno sam u postu na temu toplinske obrade spomenuo višestruko kaljenje, nakon čega je netko napisao kako višestruko kaljenje zapravo nema nikakvog smisla jer ono „poništava“ prethodno kaljenje, i kada se malo razmisli zapravo to vrlo logično zvuči. Tekst koji slijedi pokazat će iskustva jednog poznatog knajfmejkera, a ta iskustva protive se gore spomenutoj logici…
Čelik koji se opisuje je svima nam poznati 5160 opružni čelik. Znači ne očekujte sada nekakvo detaljno objašnjenje što se događa na atomskoj razini unutar čelika prilikom višestrukog kaljenja, nego ovdje se radi o jednom vrlo prostom usporednom testu.

U knjizi Ed-a Fowler-a (Knife talk / The art & science of knifemaking) nalazi se poglavlje pod nazivom „Multiple quenching“(Višestruko kaljenje) u kojem autor daje opis jednog malog eksperimenta kojeg je izveo uz pomoć svoga drugara po nožu Wayne-a Goddard-a, a sve se to događalo davne 1990. godine, točnije od 23.-30. svibnja te godine.


Njih dvojica su od istog komada opružnog čelika izradili 4 ista noža, 2 su bila izrađena stock removal metodom, a dva kovanjem. (detalje o dimenzijama imate u knjizi). Zatim je uzet jedan iskovani te jedan stock removal te su oni kaljeni tri puta, kaljen je cijeli nož u ulju zagrijanom na oko 48 stupnjeva te održavanom na temperaturi između 48 i 65 stupnjeva. Ostala dva noža kaljena su samo jedanput. Svi su noževi jedanako popušteni, te naoštreni i dooštravani između testova.

Kao test rezne sposobnosti koristili su uže manile promjera 1 inč (2,54cm) koje je trebalo sjeći dokle god je bilo moguće. Osoba koja je vršila test nije znala o kojem se nožu radi (tj. kako je izrađen te koliko je puta kaljen), osoba bi sjekla komade užeta sve dok ne bi osjetila da je nož prestao sjeći sa lakoćom, nakon toga bi druga osoba uzela nož te probala presjeći uže nekoliko puta da se uvjeri je li zaista tako, zatim se bilježio rezultat. Treba reći da je redosljed testiranja noževa bio nasumičan.

Slijede rezultati:

1. Kovani trostruko kaljeni nož = 509 rezova
Stock removal jednostruko kaljeni nož = 162 reza
509/162 = 3,14 puta bolje rezne sposobnosti


2. Kovani trostruko kaljeni nož = 509 rezova
Stock removal trostruko kaljeni nož =195 rezova
509/195 = 2,6 puta bolje rezne sposobnosti

3. Kovani trostruko kaljeni nož = 509 rezova
Kovani jednostruko kaljeni nož = 269 rezova
509/269 = 1,9 puta bolje rezne sposobnosti






Naravno treba uzeti u obzir da test zasigurno sadrži određene greške i nedosljednosti!

Iz ovih rezultata možemo vidjeti da je kovani i tri puta kaljeni nož daleko superiorniji od stock removal metode te jednostrukog kaljenja (3,14 puta bolje rezne performanse)

Također možemo vidjeti da je kovani nož daleko podložniji pozitivnom utjecaju trostrukog kaljenja nego li nož izrađen stock removal metodom (broj rezova trostrukog kaljenja 195, jednostrukog 162 reza /noža izrađenog stock removal metodom ). Autor također piše kako će kovani nož vjerojatno imati bolje performanse što je veći promjer komada čelika iz kojeg je iskovan, na optimalnoj temperaturi naravno.

Autor također naglašava da ovi rezultati vrijede samo za 5160 opružni čelik.

Ono čime autor objašnjava ovu pojavu u jednom drugom poglavlju je da se višestrukim kaljenjem dobivaju finije granule, što očito utječe na rezne sposobnosti noža. Također svoj postupak kaljenja opisuje ovako,polagano zagrijavati oštricu, konstantno provjeravati magnetom, čim donja trećina oštrice postane nemagnetična odmah zakaliti nož i to tako da se prvo umoči vrh noža na nekoliko sekundi (nije navedeno koliko točno, npr. Ed Caffrey kaže 7 sek.) a zatim ostatak oštrice umočiti na 7 sekundi, nakon čega podići leđa noža prema gore tako da samo vrh ostane u ulju – pričekati ponovno nekoliko sekundi, te opet umočiti ostatak oštrice. Ponavljati ovaj postupak dok ne nestane boja sa oštrice. Nakon toga umočiti cijeli nož u ulje ostaviti da se skroz ohladi.

Kod ovog postupka meni recimo nije jasno zašto piše da se kali ODMAH kada donja trećina noža postane nemagnetična (to odmah je posebno podebljano i u knjizi), jer kritična temperatura još uvijek nije postignuta, barem ne za 5160 čelik. Jedino objašnjenje koje mi pada na pamet je to da je možda rast temperature vrlo brz kod oštrice koja čiji je grind stanjen na oko milimetar, pa tako da je u tih par sekundi dok dok primjetimo nemagnetičnost te ne počnemo kaliti, kritična temperatura u najtanjem dijelu već postignuta (znači temp. je porasla za 50-60 stupnjeva)-a za one deblje dijelove nam i nije bitno da imamo martenzitnu strukturu, naprotiv ona najčešće nije ni poželjna…

Također mi nije ni potpuno jasno zašto vaditi oštricu tijekom kaljenja, kao što je gore objašnjeno, ali čini mi se da se na taj način želi malo usporiti hlađenje oštrice...

Još jedna bitna stvar, autor kaže kako će se nakon svakog slijedećeg kaljenja oštrica „činiti“ mekšom ako je probamo strugati turpijom. On kaže da je to zbog toga što granule postaju sve finije, te se time osigurava i lakše oštrenje a oštrica dulje zadržava oštrinu.

Za sve koji žele detaljnije vidjeti o čemu se radi evo i knjige
LINK1
LINK2

Djomla,brate pa ti se bas trudis.Svaka ti cast na tome.Moracu prvom prilikom da probam ovo visestruko kaljenje,nemam pojma sta ce biti i ne ulazim u to samo sam radoznao,a mozda i koristi na kraju.Steta sto se u prethodnoj debati,raspravi nije pojavio Karlo da i on kaze svoje misljenje,al nema veze,verovatno je i njemu dosadilo da stalno isto ponavlja.Meni se jedna cudna stvar desila kada sam kalio jedan "keser"(alat za gradjevinare kojim zacukavaju eksere,vade iste,tesu drvo sa drugom stranom).Naime kada sam ga grejao na vatri,pri tom gledao bas da budem pazljiv da ne preteram sa temperaturom,u momentu kada je magnet prestao da hvata uronio sam ga u ulje.Prvo sto sam primetio posle vadjenja je da mi se rez nije iskrivio ni malo, iako je ostrica napravljena sa jedne strane (znaci kao dleto)mislim ostrena.Palo mi napamet,zbog debljine reza koji sam ostavio,a to je sigurno 2mm.Uvek ostavim malo deblji rezni brid.Daljom proverom koju sam prvo uradio sa turpijom za ostrenje motornih testera,primetio sam da hvata malo.Mada dosta malo,ali hvata,a ne bi trebao odmah posle kaljenja to da radi.Za sigurno,ja jos proverim sa staklom,ista stvar.Ja da bi popravio stvar ponovim kaljenje i to odmah,bez normalizacije i sl.Odmah u vatru onako zakaljen,ponovo pazljivo grejem dok nedodje do nemagneticnosti i posle u "vodu".Rekoh da probam tu,ako bi se smilovao i bio malo tvrdji.Medjutim posle provere ,maozda je za nijansu bio ,ali turpija opet malcice hvata.Manje nego prvim kaljenjem,al opet hvata.Tu vise nisam hteo vise da ponavljam postupak,delom sto sam se malo iznervirao(mada vrlo malo),a najvecim delom sto sam pre kaljenja ceo dan neke raonike sa burazerom vario,klepao i sl.Pa sam bio malo bio i premoren,al rekoh kad vec gori vatra steta da ne okalim keser kad vec duze vreme stoi spreman za kaljenje.Eto,mala misterija za mene,ali sumnjam da sam ga trebao jos malcice odrzavati u vatri posle nemagneticnosti.Mozda i cak da malo vise ugrejem iznad,al nema veze.Keser je ispao zadovoljavajuci i posle probe,tesanja raznog drveta rez mu je ostao i dalje ostar,kao i kod jednog drugog pre njega sto sam uradio,a kome je kaljenje ispalo normalno.Videcemo kada bude bio na malo vecem zadatku,kako ce se ponasati.Dobro,umorih se kucajuci ovo,cinimi se da cu dobijem upalu kaziprsta,pa zato toliko.Pozdrav

Djomla,Ed Fowler ima proces TO koji traje tjedan dana,ima u Kertzman katalogu Knives 2008 cijela reportaža o tome,te ga kali pa ga preko noći stavlja u zamrzivač na 24 sata pa opet kali,nisam sve popamtio po redosljedu ali se sječam ovih usporedbi koje si naveo da trostruko kaljeni kovani najduže drži.Ta knjiga mi je kod frenda,tražiću ga da mi vrati da pogledam ponovo.Hm,valjda zna šta radi,već je u tome preko 30 god,a i backlog mu je 2-3 god sada, pa valjda ne prodaje maglu.

@Zlatko
Ma zanimljiva mi je tema mi je gušt uvijek nešto novo saznati o tome... Nego što se tiče toga kesera, nisam se susretao s tom alatkom, ali izguglao sam da je to ovo na slici...



Sad ne znam od kojeg je to čelika rađeno, ali trebalo bi se raditi o alatnom čeliku koji u postotku ugljika varira od 0,7% i 1,4%, znači TO će se razlikovati s obzirom na količinu ugljika i eventualno nekih drugih elemenata..

Jesi li prethodno zagrijao ulje? Nemoj kaliti u vodi, to je loš medij za kaljenje, vrlo niska točka vrelišta u odnosu na ulje...

Je li taj keser iskovan pa si ga kalio ili si htio neki kupovni poboljšati?


@Glock

Za taj proces od tjedan dana ne znam, ali ne čudi me da čovjek koji se cijeli život time bavi isproba sve mogućnosti koje bi mogle dati barem malo bolje performanse nego već provjerene i prihvaćene metode...A to vjerojatno uključuje i pomalo nam čudne stvari

Mislim da se radi o drugom dijelu knjige koju sam postao gore- Knife talk II, imam je na kompu pa ću baš baciti oko...

Djomla,bas to je ta alatka.Medjutim,neradi se o fabrickom modelu,mislim bio je pre 20-tak ,a mozda i vise godina.Prvi koi sam radio je bio izlizan,tj.istrosen,ovaj rezni deo sto tese drvo i vadi eksere je toliko bio izlizan da je dosao do one rupe za vadjenje eksera,a i nije vise bio nizasta.Okaljeni deo se vec odavno izgubio,jos bio malo i kriv,dakle prava ruina.Pa ja resio da ga vratim u zivot.Uzeo sam feder platnu,(nisam hteo da se bakcem sa drugim celikom i nisam imao pogodan za njega)navario na ostatak od "tesaca",prebrusio i zakalio.Prvi sam kalio u ulju,normalno popustio i sve ispalo dobro.Sada radi kao sat i tesko se tupi.Radio sam jedan manji krovic nad furunom za pecenje hleba s njim,i jednu "skelu"(to ti je drvena konstrukcija koja se stavlja na kola i vuce seno,bale i sl.).I nijednom ga nisam preostrio od tada,a i dalje sece dobro.Mada sam ga jednom malcice doostrio,ne sto je bio nesto tup nego se pojavili neki zarezi pa ja reko da sve bude perfektno i preostrim ga ,ali vro malo).Mada i to prvo ostrenje nije bas izvedeno kako ja inace radim ,ali sam radio malo na brzaka,a i jos je to radni alat,pa nisam zeleo da se zazam oko toga mnogo.Drugi keser je imao samo onaj deo sto ide na drsku,znaci samo taj patrljak.Ja mu isto od federa navarim ostatak i uradim pomenuto kaljenje.I cinimi se da je i on dobar ,ali ga nisam isprobao jer nemam skela vise i krovova za praviti.Ali je kao sto sam pomenuo pretrpeo testiranje na par drveta,hrastovine,orahovine(ono sto mi je palo pod ruku)i rezni brid je uspeo da izdrzi izazov.Tako da sam zadovoljan.Jbg.nemam aparat za slikanje pa da uslikam oba i da se vidi moih ruku delo,ali valjda ce i to jednom doci.Jb....m mu mater izgleda da ima neki zao duh nad mojom galavom a bogomi i kucom i sve nesto otezava maksimalno.Udario bih ga rado pesnicom da ga vidim,medjutim ovako razbijam samo svoju glavu,ne pesnicom,ne,samo psihicki.Ali se trudim da pratim parolu mog jednog komsije(dede)koji kaze kada se pomene tako neka muka "prco moj,samo bez sikiracije".Samo je tesko to sa ovim na grbaci to slediti,ako ga uopste ima,al tako izgleda,..Dobro toliko,odjavljujem se.Pozdrav

Evo tih kesera o koima sam pricao.Dokopao sam se mobilnog koi moze malo bolje da slika.
Dakle ovaj prvi je samo navaren feder platna i okaljen.On je najvise koriscen,sto se vidi po njmu.Drska nije zasticena,mrzelo me da je ipregniram i sl.jer mi je trebao odmah za rad a i to je bas alatka za teske radove.Drugi je druga prica.Sve osim dela gde ulazi drska je radjeno.To jest ,ja sam uradio.Cak i onaj deo koji udara eksere sam ja uradio,dodajuci parce celika od turpije.Naravno i ovde je koriscena feder platna.I ovde nije drska zasticena.
Dakle ,evo slika.






Pa ide drugi










Pa zajedno






To je to.Veoma dobre i zanimljive alatke za rad sa drvetom.Ali su pravljene iskljucivo za gradjevinu.