С древних времен топор в руках человека применялся и как рабочий инструмент, и как оружие ближнего, а иногда и дальнего боя. В зависимости от поставленных задач и целей отличалось изготовление кованого старинного топора, метод заточки, длина топорища, а также форма и вес.
По мере развития заводской промышленности кованые образцы начали уступать место штампованным. Последние изготавливались в большом количестве, стоили недорого и подходили в случаях редкого применения орудия. Для постоянного использования все больше ценились изделия, изготовленные частными мастерами и специализированными фирмами.
Топоры ручной работы — качественные кованые изделия, изготавливаемые для конкретных задач. Такие орудия рассчитаны на частое применение и удобство, отличаются повышенной прочностью и надежностью.
Особенности кованого топора
Кованые изделия отличаются качественной проработкой металла
Ключевая особенность кованого топора ручной работы — внимание к качественной обработке металла. Кузнец по старинным техникам обрабатывает его по всей форме, закаливает структуру и исключает пороки металла, обеспечивая его упрочение.
При промышленном производстве, ориентированном на поток, используются один из двух методов изготовления — отливка или штамповка. Оба помогают быстро получить нужные изделия в заданном количестве. При этом не уделяется внимание качеству самого металла — его остаточному напряжению, внутренним трещинам, неравномерностям кристаллического строения и прочим порокам.
Приведенные недостатки компенсируются утолщением формы, что увеличивает вес инструмента. Такие штампованные изделия не всегда удобны для регулярной эксплуатации, особенно в походных условиях.
При этом следует учитывать тонкость терминологии. Многие штампованные топоры называют коваными из-за специфики металлообработки. По ней такой метод изготовления называется «ковка в штампах», от чего в магазинах изделия и выдают за кованые.
Основные этапы
Процедура состоит из трех основных этапов, которые выполняются последовательно без перерыва:
- Отжиг.
- Закалка.
- Отпуск.
Рассмотрим их по порядку.
Отжиг
Процесс отжига необходим для изменения структуры металла, очистки структурной памяти стали и снятие напряжений, полученных во время отливки или предыдущей обработки.
Рисунок 2 – Режимы теплообработки стали У7, У7А
Процедура состоит в выполнении двух действий:
- Нагрев до температуры 740-760°.
- Плавное охлаждение до 550° со скоростью 30-50° в час.
Учитывая разницу температур, можно заключить, что процесс охлаждения займет от 4 до 7 часов.
Основную сложность представляет контроль температуры.
Сталь, нагретая до 768°, имеет красно-бордовый цвет с неярким свечением.
Без опыта сложно понять, достиг металл нужной температуры или нет. На помощь придет обычный магнит. При температуре 768° он перестает притягиваться к поверхности стали, что позволяет с достаточной точностью определить температуру. После достижения нужной степени нагрева печь отключают, а топор оставляют в ней для постепенного охлаждения. Обычно процесс длится несколько дольше расчетного значения — около 10 часов.
Закалка
Для закалки металл надо снова нагреть до температуры 800-830°. Предварительно поверхность очищают от окалины, для чего надо использовать жесткий проволочный круг. Нагрев производят, пока металл не приобретет ярко-красный оттенок.
Важно! При нагреве до 800° придется пользоваться собственным пониманием ситуации, так как более корректных способов определения температуры в домашних условиях не существует. Рекомендуется заранее посмотреть на образец металла, нагретого для закалки, чтобы получить представление о том, как он должен выглядеть.
После нагрева металл надо охладить. Используют воду с температурой 30° и масло. В воду погружают рабочую часть топора (на 3-4 см), активно двигая для исключения образования парового слоя. Длительность погружения в воду — 3-4 секунды, после чего весь топор опускают в масло. При этом надо следить, чтобы оно не загорелось.
Отпуск
Отпуск — это заключительная часть всего процесса, предназначенная для снятия напряжений металла и уменьшения его хрупкости. Перед началом отпуска необходимо вновь почистить поверхность топора проволочным кругом, поскольку понадобится осуществлять визуальный контроль поверхности. Она должна приобрести синий цвет побежалости, соответствующий правильной степени нагрева.
Процедуру производят в обычной духовке, нагретой до 300°. Топор помещают в духовку и выдерживают 1 час, после чего извлекают и остужают естественным способом на открытом воздухе. Критерием качества закалки может стать пробная обработка напильником.
Внимание! Чем выше температура отпуска, тем мягче станет металл.
Инструкция по технике ковки
Имеется несколько вариантов ковки топора:
- кузнечная сварка, в которой изделие получают сочетанием двух типов металлов — часто это СТ3 для основы топора и инструментальная сталь для лезвия;
- цельнокованые образцы, получаемые из одного куска соответствующей стали;
- соединение лезвия посредством заклепок.
Последний вариант в настоящее время не имеет практического применения и используется только для декоративных изделий. Наибольшее предпочтение отдается цельнокованым изделиям, в которых проушина пробивается зубилом, а не сгибается и заваривается.
Цельнокованое орудие подразумевает использование качественной углеродистой или легированной стали. Сперва оно изготавливается по заданной форме, после этого проходит обработку по уплотнению металла, затем шлифуется.
Закалка с самоотпуском
Еще один способ закалки инструмента — это закалка самоотпуском. В начале инструмент разогревается в печи до температуры закалки. Затем, режущая часть охлаждается до температуры 150-170 градусов. После этого режущая часть зачищается от окалины для того чтобы видеть цвета побежалости. Смотрим, как идет фиолетовый цвет. Инструмент выдерживается на воздухе до тех пор, пока тепло от раскаленной части не нагреет охлажденную часть до температуры 250-300 градусов. Об этом мы судим по цвету побежалости. Все фиолетовое. Охлаждаем. В качестве закалочной среды используется вода. Только для охлаждения режущей части она нагрета до 30 градусов. А для окончательного охлаждения топора она нагрета до 50 градусов.
Конструкция
Изогнутая форма короткой рукояти не дает инструменту выскальзывать из рук
Любой топор состоит из двух ключевых аспектов — насадки и рукояти. Первая делится на:
- лезвие, которое нередко закаливается отдельно;
- боек, называемый также клинком;
- проуху (проушину) — отверстие для топорища;
- обух — обратная сторона, которой в определенных случаях можно и гвозди забивать.
Конструкция и рукояти, и насадки будет отличаться в зависимости от назначения изделия. Выделяют следующие варианты топоров:
- столярный — легкий инструмент, затачивается под 20 градусов;
- плотницкий топор — массивный образец для работ с бревнами;
- колун — инструмент с узким лезвием и длинной рукоятью, рассчитанный на колку дров;
- охотничий — универсальное легкое изделие, ориентированное на длительное пребывание в лесу, отдельно выделяют и туристические образцы;
- мясницкий для разделки мяса.
Отдельно отмечают и боевые топоры, однако в настоящее время они приобретаются лишь как коллекционное оружие с соответствующими документами. При этом многие орудия, предназначенные для повседневного применения, повторяют конструкцию боевых и продаются открыто.
Рукоятка
Рукоять топора отличается по длине и форме в зависимости от назначения инструмента. Столярные и плотницкие изделия имеют короткое топорище с изогнутой формой и грибком на конце, что препятствует выскальзыванию из рук. Форма профиля рукоятки должна напоминать яйцо — такой вариант дает лучший захват и не нагружает руки.
Колуны имеют длинную прямую рукоять, рассчитанную на широкий замах. В случае промаха лезвие войдет в землю, а не ударит по ноге. В аналогичном порядке подбирают рукоять и для работ в тайге. Если предстоит много рубить дрова — подойдет длинная рукоять. Для небольших сучьев и работы под наклоном лучше короткое топорище.
Насадка
Фиксация пятью клиньями
Насадка на рукоять производится с расчетом на надежное фиксирование топора. В случае недостаточной крепости он может соскользнуть при замахе. Если рубка производится в тайге — найти потерянный инструмент будет сложно. Также ненадежно закрепленный инструмент представляет опасность как для рубящего, так и для близкостоящих людей.
Насадка на рукоять — процесс простой, но требующий внимания к деталям. Орудие должно полностью сесть на топорище, после чего его фиксируют металлическими или деревянными клиньями. Их предварительно смазывают клеем или смолой, ею же производят заливку.
Несмотря на надежность такой насадки, следует постоянно проверять плотность фиксации топора и наличие клиньев. От продолжительной работы они могут вылететь, что создает риск потерять и сам инструмент.
Существует способ обратной насадки, особенно подходящий для колунов с длинной прямой рукоятью. Принцип действия заключается в значительном утолщении рукояти на месте фиксации. Сам топор одевается с нижней части и проталкивается на свое место.
Утолщение на конце препятствует выскальзыванию и не требует подбива клиньев. В данном случае важно, чтобы утолщенная часть рукояти торчала поверх топора хотя бы на 5 см. В этом случае при работе он будет лишь плотнее насаживаться на нее.
Самое распространенное оружие славян
Начиная с 9 века, боевой топор был на вооружении у княжеской дружины вместе с мечом и палашом. Тяжеловооруженная пехота славян очень ценила этот вид оружия за безотказность и силу удара, умелый воин с легкостью мог им разбить щит и сломать кольчужные кольца.
В устном народном творчестве часто описывают богатырей с огромными топорами в руках, хотя на самом деле вес боевого оружия не превышал 500 граммов, и только очень сильные воины могли позволить себе оружие большего веса.
Конечно, вес и размер оружия во время военных действий производит впечатление на врага. Паника, порожденная видом сильного воина со смертельным оружием в руках, помогает разбить врага и получить желанную добычу.
Поскольку славяне покупали орудия труда и оружие и в Европе, и в Азии, то у них можно было встретить и изящные небольшие топорики – чеканы, привезенные с Востока и скандинавскую секиру и даже бродэкс, двуручный топор, обладающий огромной разрушительной силой.
Правила эксплуатации
Колун с обратной насадкой на рукоять
Техника применения зависит от его назначения. Инструменты с короткой рукояткой предназначены для небольших замахов. Колуны и топоры для рубки — наоборот, для широких движений.
Сама рубка обеспечивается за счет веса и остроты инструмента. Рубящий прикладывает силу лишь при начальном замахе, дальше учитывается инерция движения. На этом этапе требуется следить лишь за точностью попадания.
Вариант, при котором рубка обеспечивается с прикладыванием силы рубящего не считается правильным. В определенных ситуациях он необходим, однако в большинстве случаев за короткое время приводит к усталости при минимальном результате.
Правильная техника рубки рассчитана на точные удары без приложения дополнительных усилий. Один взмах по диагонали отсекает щепку, второй по горизонтали ее отрубает. При рубке за счет инерции рубящий может работать длительное время, не уставая.
При работе с топором следует учитывать и технику безопасности. Помимо проверки исправности инструмента учитывают направление удара — он должен идти от рубящего. При недостаточном опыте важно учитывать и вероятность промаха, а также то, что сук, особенно небольшой, будет срублен сразу, после чего топор продолжит движение.
Важно учитывать и положение ног. Стойка должна быть устойчивой, если топор скользнул дальше, рубящий не должен «уходить» вслед за ним. При колке дров ноги широко расставляют, что особенно актуально при короткой рукояти. В этом случае инструмент по инерции не войдет в ногу.
Процесс изготовления топорища выглядит так:
Выбор материала
Для рукояти применяют следующие марки дерева:
- дуб;
- березу;
- клен и некоторые другие.
Для того, что бы эта деталь получалась высокого качества, древесину надо заготавливать до заморозков. После того, как заготовки готовы, их необходимо просушить. Они должны пролежать в проветриваемом помещении около года. Но, некоторые мастера утверждают, что срок сушки должен составлять порядка 5 лет. Справедливости ради, надо сказать, что в экстренном случае можно применить и непросушенную заготовку, но это, временный вариант, рукоять быстро износится.
Вырезание шаблона
Для получения топорища требуемого размера необходимо использовать шаблон, который выполняют из картона. В качестве образца, для его получения можно использовать тот инструмент, с которым удобно работать. То есть, надо его положить на лист плотного картона и обвести ее карандашом.
Шаблон топорища
Кстати, размеры топорища можно определить исходя из роста и телосложения человека, который будет с ним работать.
Изготовление заготовки
Из бруска, который прошел сушку, вытесывают брусок. Работу необходимо проводить вдоль волокон. Размер бруска должен быть на 100 мм больше чем размер готового изделия. Размер той части, куда, будет установлена, а само лезвие должна на 2 – 3 мм превышать размер проушины.
Приготовленный заранее шаблон надо уложить на поверхность бруска. При этом оставить припуски на обработку. С передней части его размер 10 мм, в хвостовой 90 мм. Этот припуск, необходим для того, что бы ручка, не треснула при натягивании на ее сам топор. По окончании работ этот припуск удаляют.
Вытесывание топорища
Для доведения детали до необходимых размеров, в верхней и нижней части заготовки надо сделать два пропила, но их глубина не должна доставать до контура 2 мм. Лишний материал можно удалить при помощи стамески. После этого, используя напильник с крупной насечкой, выравнивают углы, переходы и другие поверхности рукояти. Для финишной обработки поверхности применяют абразивную шкурку.
Изготовление топорища
Пропитка водоупорным составом
Для повышения стойкости рукояти к воздействию влаги применяют специальные составы. Но допустимо использовать олифу или льняное масло. Рукоять покрывают этой жидкостью, пока она не прекратить в него впитываться.
Ручка для инструмента не должна скользить в руке и поэтому, не рекомендуется покрывать его какими-либо лакокрасочными материалами или использовать какие-либо накладки.
Кстати, не помешает добавить в водостойкое покрытие, красящий пигмент, например, оранжевого цвета. Тогда инструмент с яркой рукояткой не пропадет на участке.
Советские и шведские армейские кованые топоры
За последние десятилетия самыми востребованными коваными топорами остаются шведские и советские изделия. Первые отличаются высокой надежностью, производятся несколькими фирмами для нужд армии.
Шведский топор используется в строительных, автомобильных и саперных войсках. Несмотря на разное производство, армейский образец имеет четкий стандарт — 70 см длина рукояти, голова топора — 18, ширина лезвия — 10 см.
Славятся своим качеством и советские кованые топоры, произведенные между 1950 и 1970 годами. Оптимальным выбором считаются изделия, изготовленные в СССР до 1960 г. Они также производились для нужд армии и остались на хранении на военных складах. Постепенно распродаются, попадают к перекупщикам и через них — к обычным покупателям.
Советский топор — это единственный способ купить качественное кованое изделие по цене штампованного. Нередко они продаются со старой рукоятью и от этого невзрачны на вид. Однако если найти такое изделие и заменить топорище, можно получить отличный инструмент.
Эксклюзивные топоры ручной ковки
Работы мастеров нередко сопровождаются декоративными украшениями, сочетая качество с оригинальностью
Топоры ручной работы производятся многими мастерами и небольшими фирмами. Такие изделия отличаются качеством обработки металла, что обеспечивает длительный ресурс службы инструмента. Недостаток таких образцов — высокая цена.
При выборе кованого топора не следует покупать первый попавшийся в ближайшем магазине. Сколько бы он ни стоил и как бы ни хвалился продавцом — скорее всего это будет штампованная ковка. Исключение — фирменные магазины и известные бренды, дорожащие своей репутацией.
При выборе топора ручной ковки важно учитывать его назначение. Нередко эксклюзивные образцы даже для повседневной работы украшаются декоративными элементами. Однако чаще такие изделия имеют простой практичный дизайн, рассчитанный на конкретные задачи.
Секреты закалки источник тепла
Существует несколько вариантов приспособлений, способных довести нагрев стальной детали до желаемого температурного порога. Идеальный вариант – муфельная печь промышленного или самостоятельного изготовления.
При отсутствии подобного инструмента возможно использование еще одного домашнего помощника – паяльной лампы.
Достаточно мощная струя пламени позволяет легко прогреть детали небольшой толщины до требуемой температуры. Не забывайте перемещать горелку вдоль закаляемой пластины для достижения равномерного прогрева.
Кроме этого возможно использование обыкновенного древесного угля вкупе с паяльной лампой. Для этого выкопайте небольшое углубление в почве, засыпьте туда уголь, в который уложите на ребро закаляемые пластины ножей. Прогревайте лампой уголь вместе с пластинами до достижения последними требуемого нагрева. Подобный способ предохраняет быстрое остывание непрогреваемой части заготовки и ее перегрева.
Третий вариант – изготовление небольшого горна. Он может быть как угольным, так и газовым. Главные конструктивные элементы приспособления – корпус и источник нагнетаемого воздуха. Основу угольного горна можно изготовить из стального листа толщиной 10 мм с приваренным в нижней части обрезком трубы диаметром около 20 см и выводом от нее для подключения шланга от выходного отверстия бытового пылесоса.
В листе не забудьте просверлить несколько отверстий достаточного диаметра для подачи воздуха. В качестве топлива применяется древесный (мангальный) или каменный уголь.
Источники
- https://SevenTools.ru/metally/kak-pravilno-zakalit-topor.html
- https://setafi.com/instrumenty/topor/kak-zakalit-topor-v-domashnih-usloviyah/
- https://smm-star.com/kak-pravilno-zakalit-topor/
- https://VashNozh.ru/topory/zakalka-topora
- https://kovkapro.com/kovka-tehnologiya/zakalka-topora/
- https://printeka.ru/prochee/kak-zakalit-topor-v-domashnih-usloviyah.html
- https://2lzz.ru/stolyarnyj-instrument/kak-zakalit-topor
- https://teplobloknn.ru/metally/zakalka-topora.html
Лучшие мировые бренды кованых топоров
Выбор инструмента должен учитывать его назначение
Приобрести качественный кованый топор можно у одной из следующих компаний:
- Gransfors Bruks — шведская компания, производит топоры с 1902 года, все изделия куются вручную, на особенно хорошие работы мастера ставят свое личное клеймо;
- Hultafors — шведская фирма, основанная в 1883, имеет широкую линейку продукции, отличается качеством изделий, включая обработку, закалку и насадку;
- Hults Bruk — один из самых старых шведских производителей, основан в 1697, топоры куются из Solid Swedish steel, а рукояти делаются из дерева гикори;
- Wetterlings производит тяжелые и универсальные топоры из переработанного металлолома, качество обработки высокое;
- Djarv Hantverk AB — фамильная компания, производящая эксклюзивные образцы по высокой цене, ориентируется на профессиональных плотников, реставраторов и резчиков по дереву;
- Husqvarna — хорошее качество, часто встречающееся в магазинах России, имеет две ветки производства из стандартных топоров с деревянной рукоятью и изделий из армированного полиамида;
- Fiskars — известная фирма по кованой штамповке, отличающейся неоднозначным качеством, оптимальными считаются туристические топорики, по которым имеется широкий выбор размеров, для тяжелой постоянной работы изделия данной компании не рекомендованы.
Помимо данных брендов следует учитывать и качество частных мастеров. Многие из них также производят эксклюзивные изделия высокого качества, способные поспорить с известными брендами.
Закалка топора в домашних условиях – видео, фото, нюансы
Как качественно закалить топор в домашних условиях? Актуальность данного вопроса объясняется широкой востребованностью этого инструмента. Кроме того, на примере такого простейшего домашнего инструмента, каким является топор, можно в подробностях разобрать нюансы нескольких типов термической обработки – отжига, закалки и отпуска.
Хороший кованный топор способен надрезать гвоздь
Узнать о том, что новый топор, приобретенный с рук или в строительном магазине, необходимо закалить, достаточно легко: если лезвие инструмента очень мягкое (что можно определить по его смятию даже при рубке сучков небольшой толщины), значит, оно нуждается в качественной закалке. В том случае, если на рабочей части топора в процессе работы появляются трещины или лезвие выкрашивается, его следует подвергнуть полноценному отпуску.
Достоинства и недостатки
С учетом технологии изготовления и обработки кованые топоры имеют как преимущества, так и определенные недостатки. К достоинствам таких изделий относят:
- высокое качество, превосходящие штампованные образцы;
- рукоять нередко выполняется из ценных пород древесины, сам топор отлично насажен;
- форма и заточка рассчитана для конкретного вида работ.
Среди недостатков кованого топора выделяют:
- стоимость изделия соразмерно растет вместе с его качеством;
- узкая специализация заточки не позволяет использовать топор для любых работ;
- заточка требует не только знаний своей специфики, но и определенных инструментов;
- выбор ограничен, в магазине качественное изделие не всегда можно найти, а заказ у мастера обойдется дороже.
В данном контексте покупка инструмента должна учитывать его практическое применение. Если инструмент предполагается редко использовать для разных целей — нет смысла платить лишние средства за качество, достаточно приобрести обычный универсальный топор.
Если речь идет о профессиональном применении или надежности в охоте — тогда стоит потратиться на эксклюзивное или брендовое изделие. Стоить оно будет дорого, однако уже через пару лет окупит свои вложения.
Как правильно закалить лезвие в домашних условиях?
Закалка — это сложный процесс, результат которого зависит от опыта и познаний мастера, ее производящего. При закалке топора наиболее жесткой обработке подвергается только лезвие, а обух и проух (отверстие для топорища) оставляются в исходном состоянии. Это важно, так как закалка повышает не только твердость, но и хрупкость металла, и сплошная обработка способна сделать инструмент непригодным к работе — любой удар может расколоть его. Поэтому режим закалки надо выбирать так, чтобы в результате получилась жесткая полоса металла возле рабочей кромки и более мягкая, вязкая остальная часть инструмента.
Суть процесса заключается в перестройке кристаллической и атомной решетки металла , происходящей под действием высоких температур и резкого изменения степени нагрева. Потребуется стандартная муфельная печь, которую следует приобрести или взять на время в аренду.
