Наклеп. Что такое наклёп? Откуда он берётся? Можно ли его увидеть или померить?

Появилось желание собрать информацию о наклепе на разных ножевых сталях в одной теме.
Хорошо бы получилось вроде справочника:
Сталь - абразивы - приемы - оценка повышения стойкости РК

Наклеп (нагартовка) - изменение структуры и свойств металла, вызванное пластической деформацией поверхностного слоя металла. Приводит к повышению механических свойств поверхностного слоя с основным. Используется для поверхностного упрочнения деталей. Поверхностный наклеп вызывает сжимающие остаточные напряжения, что способствует повышению усталостной прочности деталей. Степень наклепа достигает 20 - 30%, глубина упрочненного слоя не превышает 10 мкм, а наибольшее упрочнение наблюдается в слое глубиной 2 - 3 мкм;

Выглаживание - окончательная операция обработки РК создающей наклеп в поверхностном слое. Получается путем поверхностного пластического деформирования при скольжении инструмента по контактирующей с ним поверхности деформируемого материала. В этом случае микротвердость на обработанной поверхности будет выше, чем исходная (см. также термин Наклеп).

Упрочнение (механическое) - повышение прочности изделий. Для упрочнения стали, некоторых других сплавов перспективна механическая обработка. Механический метод - поверхностное упрочнение при дробеструйной обработке или обкатке, в результате которых поверхности получают наклеп (смотр. Наклеп).

Прошу людей сталкивавшихся с вопросом, поделится информацией

<font color="gray"> Цитаты с Ганзы
1.

Originally posted by Gabriel_Fallen:

Предположим, я сумел сделать грамотный наклёп на РК ножа - типа свой Dimond Blade - как я смогу это заметить? ))

Originally posted by Nikolay_K:

померить микротвердость по Викерсу или Кнупу до и после
если получился наклеп, то она непременно возрастет.

2.

Originally posted by kU:

В домашних условиях Вы должны после правильной заточки почувствовать увеличение стойкости РК (длительности удержания остроты).

Originally posted by Nikolay_K:

кроме образование наклепа и превращения остаточного аустенита в мартенсит
есть более простая причина увеличения прочности
при хорошей качественной доводке
--- доводка убирает все дефекты поверхности,
которые являются концентраторами напряжения
и провокаторами сколов и вмятин

сейчас есть методы плазменного воздействия на поверхность деталей
они как-бы оплавляют очень тонкий поверхностный слой
производя результат похожий на доводку
эти методы также дают значительное увеличение прочности

Originally posted by dmitrith:

[b]Браво, Николай!

+ 100

С большим к Вам уважением, Дмитрич[/B]

3.

Originally posted by Katran73:
Подскажите, пожалуйста, по теме. О наклёпе и микроподводах.

Сталь: 1.4110, 1.4116, 440A-B, Sandvik 12C27 и т.п.

Тип РК - микроподводы к РК с углом, бОльшим, чем угол основных подводов (ориентировочно 25-30*).

Ситуация 1. Наклёп (микроподводы) созданный при помощи избыточного давления полированным стальным мусатом (игла, гладилка, веретено) или стеклянным - уважаемый Дмитрич где-то тут упоминал даже горлышко пивной бутылки.

Ситуация 2. Наклеп созданный пастой ГОИ на стекле "на зерно" - было на 1-й стр.

Ситуация 3. Микроподводы созданные на файновой керамике (стержни Spyderco Rods, например) "на зерно". Язык не повернётся это наклёпом назвать.

Что теоретически лучше для вышеобозначенных сталей при среднестатичесткой ТО для более долгого сохранения профиля РК? Т.е. для её стойкости. При равных условиях эксплуатации.

"Ситуация 1", вродекак, лучше, но рез ощутимо "мыльнее", если можно так выразиться.

Originally posted by Nikolay_K:

лучше то,
что вы сможете сделать своими руками
при помощи подручных средств

например заточка на природных камнях (в частности на японских)
у которых зерно из оксида кремния ((диоксид кремния, кремнезём)
может давать наклеп не хуже, чем перечисленные методы

а если заняться подбором камня по твердости и структуре зерна
под конкретную сталь,
то можно получить результат
значительно превосходящий все вышеперечисленные

мне в качестве инструментов для создания этого наклепа
и увеличения стойкости РК
очень нравится яшма и некоторые натуральные японцы

а есть еще очень простая техника создания наклепа ---
нож затачивается, после чего пуш-катом режем деревяшку
или что-то не менее твердое,
настолько твердое, чтобы кромка работала на пределе своих возможностей
не заминаясь
режем до тех пор, пока кромка не затупится слегка
после этого еще раз её затачиваем на самом тонком зерне

и так несколько раз.

если сталь совсем плохонькая,
то перед этой процедурой
можно еще слегка оттянуть кромку на холодную
(на манер того, как это делают с косой).

</font>

А сколько времени надо работать на тонком абразиве, скажем на полу прозрачном арканзасе, чтобы получился нормальный наклеп? Как оценить глядя в микроскоп или просто глазами, что уже достаточно? По каким признакам? - Исчезли риски от предыдущего абразива и поверхность стала точечной - так или это еще не наклеп?

Я обычно на транслюценте или на green brazilian работаю минут 3-5 с чуть большим углом и на этом считаю заточку ножа законченной.

Originally posted by GAU-8A:

А в чем он измеряется этот самый наклеп? разумеется, если только не имеется в виду отбивка косы.

В <СИ> за единицу измерений твёрдости принят Н/м2. Единица имеет наименование Паскаль (Па).

Степень и глубина наклепа поверхностного слоя являются критериями качественной оценки пластической деформации. Существует ряд методов для определения глубины и степени наклепа: косых срезов, химического травления и электрополирования, рентгеноскопии и др.

Метод косых срезов состоит в том, что исследуемую поверхность срезают под очень малым углом (приблизительно 1.-2.), параллельно направлению штрихов обработки или перпендикулярно к ним. Пересекая поверхностные слои металла на большом протяжении, плоскость косого сечения позволяет значительно (в 30-50 раз) растянуть глубину наклепанного слоя. Чтобы замерить микротвердость, косой срез доводят и травят.

Определение глубины наклепа химическим травлением или электрополированием заключается в постепенном удалении поверхностных слоев и периодическом измерении твердости поверхностей до выявления твердости исходного металла. Точность этого метода не выше точности метода косых срезов, так как трудно измерить точно высоту удаленного слоя в связи с неравномерностью его стравливания и микротвердость поверхности после травления.

Более точным является метод рентгеноструктурного анализа. На рентгенограммах искаженной кристаллической решетки поверхности наклеп выявляется в виде размытого кольца. По мере стравливания наклепанных слоев интенсивность изображений кольца возрастает, а ширина линий уменьшается.

Микротвердость, характеризующая наклеп, может быть определена вдавливанием или царапанием. Широкое применение нашел метод вдавливания с помощью прибора ПМТ-3, при котором вдавливается алмазный наконечник с ромбическим основанием.

В поверхностном слое возникают остаточные напряжения, характер и распределение которых зависят от ряда факторов: скорости резания и подачи, геометрии и затупления режущего инструмента, а также от свойств обрабатываемого материала. Наиболее сильно влияет на характер и величину остаточных напряжений скорость резания. Установлено, что при обработке металлическим инструментом с малыми скоростями резания в поверхностном слое действуют сжимающие напряжения, при. обработке с большими скоростями напряжения в разных слоях поверхностного слоя имеют различный характер.

Да нет, я не про то, а вот про это

Originally posted by t070t070:

о наклепе на разных ножевых сталях

Дело в том, что наклеп возможен лишь на мягком металле, а вот как его соорудить на закаленной инструментальной стали, ума не приложу... а если и найдутся тут такие герои, кто осуществит этот самый наклеп, положим, на 30V, то разницу в стойкости р.к. пожалуйста в студию.
Кстати, как у вас дела со 125й, а то заинтриговать заинтриговали, а потом как воду.. .

Originally posted by GAU-8A:

осуществит этот самый наклеп, положим, на 30V

Как раз любопытно, услышать человека имеющего опыт в этом вопросе. Ведь вмятины на РК 30 не редкость, а значит определенная пластичность ей присуща.

По мне так наклеп на РК это зло. Получается при обработке РК забитым металлом финишным аброзивом. Стойкость РК возможно и повышается, но рез становится мыльным.
Я в этом конечно полностью не уверен, на счет именно наклепа, но то, что забитая металлом финишная ленточка дает мыло при заточке на мини гриндере, это я проходил. Ну а то, что металлом(на ленточке) по металлу(РК) получается именно наклеп, это уже моё не уверенное ИМХО.

Originally posted by t070t070:

Поверхностный наклеп вызывает сжимающие остаточные напряжения, что способствует повышению усталостной прочности деталей

Вот отсюда можно поподробнее? Как такая гадкая вещь, как остаточные напряжения может улучшить усталостную прочность? Может, наоборот?

По моей практике - это зло, от этого бывают трещины и металл чешуйками отлетает.
И как создать наклеп на твердой стали - хоть убей не пойму, это не коса.

Originally posted by Alex.P:

Ну а то, что металлом(на ленточке) по металлу(РК) получается именно наклеп, это уже моё не уверенное ИМХО.

В принципе, может быть. Возможно выглаживание затупившимся зерном.
А металлом.. . может наростообразование происходит? Частицы металла налипают на кромку?

Originally posted by Alex.P:

По мне так наклеп на РК это зло.

Ждем Николая, может выскажется по этому поводу. Я где то встречал у него очень интересный пост по этому вопросу - не могу найти пока.

То:t070t070

Originally posted by t070t070:

не могу найти пока.

А Вы поищите.

Господин а а, поделитесь пожалуйста секретом - Вам это очень надо или это очередное АА на ветке, потому как это уже обсуждалось и не раз тута.
Читайте внимательно ветку и все на ней найдете, ответы на все вопросы, которые придут в голову, и ссылки на литературу в придачу.

Originally posted by dmitrith:

Вам это очень надо

Доброго дня, это не секрет, очень надо ). Вопрос действительно обсуждался, но отдельной темы не было. У меня есть желание разобраться в вопросе и выделить информацию в отдельную тему. Ветку изучаю.

Просто в поиске наберите "наклеп"

Originally posted by dmitrith:
Просто в поиске наберите "наклеп"

Благодарю, так и делаю. Потихоньку собираю информацию.

Скачайте эту книгу Ящерицына; ответы на большую часть вопросов в главах IV, V.
mirknig.com

Originally posted by Alexx_S:

А металлом.. . может наростообразование происходит? Частицы металла налипают на кромку?

Кстати, да, очень похоже. Во всяком случае такой вариант развития событий объясняеет, почему резко снижается агрессивность реза. Хотя почему нож сохраняет способность брить не совсем понятно.

Извиняюсь перед ТС, получается, что влез не по теме.

Originally posted by Alex.P:

Кстати, да, очень похоже. Во всяком случае такой вариант развития событий объясняеет, почему резко снижается агрессивность реза. Хотя почему нож сохраняет способность брить не совсем понятно.
Извиняюсь перед ТС, получается, что влез не по теме.

Если удастся сделать фото или как то обнаружить признаки металла напишите, думаю будет полезно. Что бы впредь можно было научится отличать одно от другого.

Originally posted by t070t070:

Если удастся сделать фото или как то обнаружить признаки металла напишите, думаю будет полезно. Что бы впредь можно было научится отличать одно от другого.

Николай как-то выкладывал такие фото, но там увеличение серьезное нужно

Originally posted by Nikolay_K:

увеличение от 10000x

Это уже(для частника) просто не реально

Я тут с 3-4х кратного оптического увеличения(это до 200х результирующего) на 5х оптическое перейти не могу, хотя объектив и позволяет, он 1-5х. Но на 5х уже не хватает моего света(3 шт накамерных светодиодных светильников), не хватает точности микроподачи моей рельсовой головки на штативе, не хватает жесткости самого штатива, да и вообще жесткости всей системы. Ради интереса прикинул, переход на 5х потребует вложений минимум 30-40т.р., это даже без света.

Можно конечно зайти с другой стороны, микроскоп + цифро задник. Но на это моего энтузазизма уже не хватает

Получается на глаз или с использованием обычной лупы х50-х150 взятой у китайца за 300-1000руб нельзя сказать есть наклеп или нет?

Originally posted by timoha83:

Получается на глаз или с использованием обычной лупы х50-х150 взятой у китайца за 300-1000руб нельзя сказать есть наклеп или нет?

С помощью оптики вообще нельзя этого сказать, нужно измерение твердости на микроуровне. Ну или исследование структуры. В любом случае, в бытовых условиях это нереально.
Так что, мы можем только теоретизировать.

Разговор про оптику зашел в связи с другим явлением, не связанным с наклепом - наростообразованием. Это, грубо говоря, налипание частиц металла на кромку под действием высоких температуры и давления в зоне резания. Обычно это явление связано с резанием металлов, но в некоторых условиях вполне может возникнуть и при заточке (относительная высокая скорость движения ленты, засаленной очень мелкими частицами металла, тонкая кромка, нагрев которой на микроуровне до высокой температуры вполне возможен)

Интересная тема, жаль подзаглохла.
Хотел бы дополнительно спросить у опытных заточников вопрос. У разных камней Японцы,Арканзасы.. . разная плотность и поведение зерна при заточке поэтому очень хотелось бы узнать какие из камней потенциально предпочтительны для образования этого самого наклёпа?

не настолько опытен.. . но рискну предположить, что арканзас таки с большей вероятностью даст наклеп

до тех пор пока не появится стандартизованной методики
измерения наклепа или каких-то его осязаемых проявлений
продолжать обсуждение и сравнивать арканзасы с японцами
можно будет только на уровне умозрительных построений и домыслов,
что является по-моему бесполезной тратой времени.

японских камней очень много разных,
и более того даже на уровне одной шахты и одной страты
разброс характеристик камней может быть весьма ощутимым,
поэтому обобщенно сравнивать японские натуральные камни
с арканзасами или с чем-то еще совершенно бессмысленно.

Хотел бы дополнительно спросить у опытных заточников вопрос. У разных камней Японцы,Арканзасы.. . разная плотность и поведение зерна при заточке поэтому очень хотелось бы узнать какие из камней потенциально предпочтительны для образования этого самого наклёпа?

Мой опыт пока -недостаточен чтоб судить огульно о всех камнях и сталях
Но в общем твердые камни -дают лучшую стойкость кромки -на не дорогих сталях- пологаю дело как раз в наклепе-определенной микрогалтовке поверхности подвода и упрочнеении

------
С уважением, Евгений!

Originally posted by t070t070:

Николай, подскажите реально достичь наклепа на порошках скажем на S30V? И имеет ли это практический смысл?

Я конечно не Николай, но попробую ответить, хоть вопрос был задан давно.
Я пробовал что-то сделать с этой сталью - мне приносили на заточку нож, где эта сталь имела склонность слегка осыпаться и крошиться на кромке.
После переточки на водниках 700-1000-3000грит и тщательном финише на средней твёрдости сланце (Грей алания), результат в работе был таков, что кромка крошиться перестала, а при более-менее серьёзных нагрузках стала получать всего лишь небольшие замятия, которые поправить куда проще и быстрее, что считаю результатом именно работы камня, способного дать наклёп.
результат мне понравился - поведение кромки кардинально изменилось в лучшую сторону.
после этого эпизода, я стал все подобные по поведению стали доводить на сланцах, выбирая их исходя из текущей ситуации - контроль тактильный и визуальный в увеличении на ещё обдирочных и заточных стадиях позволяет делать выводы о том, каким именно природником оптимальнее делать финиш.

Кстати, тут с большим удовольствие пересматривал видео с семинара "заточка на абразивах", который вёл Николай (ссылка на видео есть в разделе) и подробно рассказывал о разных видах абразивов, зерна, связки, и особенностях их характера работы - немало информации, которая заставляет задуматься и гораздо более осознанно подходить к выбору абразива (что синтетического, что природного) при заточке и доводке. Весьма рекомендую!

Меня начинают терзать смутные сомнения, что на нормальных современных сталях никакого наклепа не возникает.Просто так интересней заточному народу думать--некая магия процесса))

Originally posted by вологжанин:

Меня начинают терзать смутные сомнения, что на нормальных современных сталях никакого наклепа не возникает.Просто так интересней заточному народу думать--некая магия процесса))

отбросьте прочь сомненья и домыслы и почитайте нормальную современную научную литературу по этому вопросу.

Originally posted by Nikolay_K:

нормальную современную научную литературу по этому вопросу.

вот, для начала можете вот сюда посмотреть:
rutracker.org

везде, где есть аустенит ( независимо от технологии изготовления и предыстории )
и где есть значительное напряжение сжатия
происходит не просто остаточная деформация, а вызванное напряжением мартенситное превращение и соответствующее повышение твердости и изменение структуры, которое хорошо видно по рентгеновским спектрам.

Это фундаментальная вещь. За счёт этого происходит закалка мартенситных сталей.

И более того, такое происходит не только в сталях, но и в титановых и прочих сплавах, где присутствуют схожие структуры.

В частности на этом принципе работают материалы с "эффектом памяти".

везде, где есть аустенит ( независимо от технологии изготовления и предыстории )
и где есть значительное напряжение сжатия
происходит не просто остаточная деформация, а вызванное напряжением мартенситное превращение и соответствующее повышение твердости и изменение структуры, которое хорошо видно по рентгеновским спектрам.
Это фундаментальная вещь. За счёт этого происходит закалка мартенситных сталей.

И более того, такое происходит не только в сталях, но и в титановых и прочих сплавах, где присутствуют схожие структуры.

В частности на этом принципе работают материалы с "эффектом памяти".

Николай, вот ведь какое дело. В теории то все красиво, не подкопаешься, а вот на практике не работает. Как ни шоркай несчастную железку всякими редкими камушками--нету никаких приростов стойкости ни в разы, ни на пол процента.

Originally posted by вологжанин:

Как ни шоркай несчастную железку всякими редкими камушками--нету никаких приростов стойкости ни в разы, ни на пол процента.

Перестаньте шоркать и начните вдумчиво доводить. Тогда будет и прирост стойкости и удовольствие от процесса и от результата.

Камушки, кстати под железку ещё подобрать надо, особенно если камушки натуральные, а железка порошковая.

И тем не менее, мне удавалось получать очень интересные результаты используя натуральные камни и на S30V и на VG10 и на SGPS и даже на S90V.

Эффект прироста стойкости от приобретаемого при заточке наклёпа для порошков с хорошей криогенной термичкой выражен в меньшей степени,
чем для простых сталей, это правда, но это не значит, что его вовсе нет.
Высокое содержание карбидной фазы тоже нивелирует этот эффект.

Но поймите одну вещь, чрезвычайно важную.. . Наклёп даёт прирост стойкости только на хорошо доведённой поверхности.

С которой уже убрали все риски от грубого зерна.

И сам наклёп реализуется только при чутком умелом контроле за давлением при доводке. Давление должно быть очень умеренным, порядка 50г.

Небрежность, и всякое шатание и качание угла при доводке недопустимы.

На поверхности изрезанной алмазами, с неубранными грубыми рисками выходящими на кромку толку от наклёпа не будет, как ни старайтесь.

И тем не менее, мне удавалось получать очень интересные результаты используя натуральные камни и на S30V и на VG10 и на SGPS и даже на S90V.

Николай это очень интересно! А какими методами Вы оценивали полученный результат? Есть ли числительные данные? Или только субьективные ощущения?

И что конкретно Вы имеете в виду под интересные результаты?
Скорость работы, красоту внешнего вида, агрессию реза, стойкость?

Originally posted by вологжанин:

А какими методами Вы оценивали полученный результат? Есть ли числительные данные? Или только субьективные ощущения?

берёте и режете сухую деревяшку поперёк волокон до тех пор, пока она нормально чисто режется.

Либо толстый бумажный блок в 150-200 и более листов, например какую-нибудь ненужную книгу.

Засекаете сколько проходов сделали до момента, когда кромка начала рвать и муть, вместо того, чтобы чисто резать давая ровные края.

берёте и режете сухую деревяшку поперёк волокон до тех пор, пока она нормально чисто режется.

Либо толстый бумажный блок в 150-200 и более листов, например какую-нибудь ненужную книгу.

Засекаете сколько проходов сделали до момента, когда кромка начала рвать и муть, вместо того, чтобы чисто резать давая ровные края.

Деревяшку резал, замерял, стойкости не прибавляется--одинаково садится.
Канат резал--"доведенная" кромка быстрее садится.
Тестов много было сделано.

Originally posted by вологжанин:

Деревяшку резал, замерял, стойкости не прибавляется--одинаково садится.
Канат резал--"доведенная" кромка быстрее садится.
Тестов много было сделано.

Вы где-нибудь публиковали результаты этих тестов с подробностями и желательно с описанием методики доводки и фото кромки? Ссылку дадите?

Деревяшку резал, замерял, стойкости не прибавляется--одинаково садится.

У меня вопрос? Если я правильно понял : " Доведенная и не доведенная поверхность одинаково садиться на деревяшке" ?

Originally posted by Rezchik:

" Доведенная и не доведенная поверхность одинаково садиться на деревяшке" ?

первостепенная задача доводки --- полностью убрать все более грубые риски от предыдущих стадий заточки.

Формирование наклёпа и кондиционирование поверхностного слоя --- это уже на десерт после того как убрали все риски.

Данная тема про наклёп.

Поэтому дискуссию о неэффективности доводки лучше бы вести в отдельной теме.

Поэтому дискуссию о неэффективности доводки лучше бы вести в отдельной теме

Никаких дисскусий просто вопрос.

Вы где-нибудь публиковали результаты этих тестов с подробностями и желательно с описанием методики доводки и фото кромки? Ссылку дадите?

После скандалов в Чистой Воде, от публикаций как таковых отказался. Однако исследования продолжаю. Изучаю при помощи весов и микроскопа советского.

Ни о каких невыведеных рисках от крупного абразива речи и быть не может.
После природников подвод очень красивый , проработаный, но бестоковый по своим рабочим свойствам. То есть затраченные усилия не оправдываются.
Время природных абразивов видимо уходит.

У меня вопрос? Если я правильно понял : " Доведенная и не доведенная поверхность одинаково садиться на деревяшке" ?

Именно так!

а на каких конкретно сталях от какого производителя и какова статистика у Вас вышла по разным сталям? Также было бы любопытно узнать наиболее часто употребляемые сеты используемых абразивов, примерное время работы ими на стадиях начиная с тонкой заточки и какая используется техника работы, приспособления?