Como hacer un cuchillo

PreparaciónLa pila pesaba 14 libras y 10 1/2 onzas, antes de atarla con los alambres temporales. En lugar de comenzar con una pesada barra de 42 pulgadas de largo, primero la corté en secciones para facilitar mi trabajo. Si tuviera que comenzar con una barra larga, sería difícil mantenerla mientras realizaba las soldaduras iniciales. No creo que afecte el patrón. Comencé con tres secciones de 14 pulgadas de largo, y después de soldar sólidamente, y asegurándome de mantener las dimensiones iguales para cada una, las combiné, dándome 21 capas. Luego lo saco y lo corto en tercios, sueldo, y tengo 63 capas. Esto continúa hasta que tenga el número deseado de capas. Por lo general, intento terminar con 300 capas.

El cliente quería un patrón más fino, así que lo hice con alrededor de 460 capas. Tengo que dar cuenta de una pérdida de capas debido a la escala. La única manera de saber con certeza la cantidad exacta de capas restantes después de la pérdida de la escala, sería cortar la barra, grabar y contar las capas bajo un microscopio, pero no necesito un recuento exacto.

Desarrollo de patrones

Dado que este será un patrón de escalera, haré que la barra tenga aproximadamente 1/2 pulgada de espesor y aproximadamente 24 pulgadas de largo.

Debido a que una Katana es una cuchilla de un solo filo, el proceso normal para hacer el patrón de la escalera no se verá igual en esta hoja terminada, como cuando se hace con una hoja de doble filo. Para compensar esto, me desvié del método normal de hacer cortes de igual profundidad en la barra a la mitad de todos los cortes.

Este proceso no es muy diferente, pero corté poco profundo en el medio de la barra, y más profundo cerca de los bordes. Repito este procedimiento en el otro lado, asegurándome de que los cortes poco profundos estén desviados de los cortes del primer lado. Esto no es diferente del método normal donde altero los espaciados de los cortes en cada lado. El patrón resultante aparece como una variación del patrón de escalera normal. Esto es mucho mejor de lo que darían los métodos estándar sin bordes duales en la cuchilla.

La cuchilla toma formaCon todos los cortes realizados, vuelvo al yunque y aplanar este tocho en una barra sólida de acero de 32 pulgadas de largo. Las capas que estaban en la parte inferior de los cortes ahora se llevan a la superficie, dando al patrón su definición. El patrón de esta barra no será muy útil hasta después de grabar la cuchilla. Para todos los propósitos generales, este es el punto de partida cuando se fabrica una cuchilla de acero inoxidable.

Tomando la barra de acero con la forma y el grosor adecuados, y la formación de la espiga, ahora tengo lo que parece casi una katana. La mayor parte del arco que asociamos con este estilo de cuchilla proviene del método de recubrimiento de la cuchilla con arcilla y temple, no solo por la forma del yunque.

Al molinoLa cuchilla está lista para ser llevada al taller para lijar y lijar. Comenzando con grano 60, elimino toda la escala de superficie y cualquier marca de martillo. Después de que la superficie es lisa, utilizo los archivos para ordenar todos los perfiles, luego muevo hasta 120 granos y limpio los biseles establecidos y otras líneas de la hoja, luego avanzo a través de papeles de grano 220 y luego 400.

Tratamiento a base de calor

NormalizandoEste es un proceso de cambio de las estructuras internas del acero. Después de todo este martilleo y rechinamiento, las tensiones se han acumulado en el acero, debemos repensarlas mediante el uso de un proceso conocido como normalización. Al calentar el acero por encima de su estado austenítico, aproximadamente 1550F para esta mezcla, y luego dejar que se enfríe lentamente en el aire. Esto permite que la austenita se convierta en perlita y relaje el acero. Hacemos esto 2 veces más, a 1530F y luego a 1510F, para asegurarnos de no dejar ningún estrés que pueda deformar la cuchilla durante el proceso de endurecimiento. Dejar caer las tempratures un poco cada vez también ayuda a reducir el tamaño del grano.

Endurecimiento diferencial

Cubriré esta hoja con arcilla para un proceso llamado endurecimiento diferencial. Adelgace a lo largo del borde cortante, más grueso a lo largo de la espina dorsal, produciendo un hamon, también llamado línea de temple. La arcilla ralentizará el enfriamiento donde es más espeso, mientras permite que el filo se endurezca. La columna vertebral más suave ayuda a absorber los impactos. Esto también afectará la forma en que los ácidos graban la hoja en las etapas finales, y hace que la hoja se endede en la curva tradicional de la Katana.

Endurecimiento

Ahora podemos hacer que el acero sea lo suficientemente duro como para mantener el filo. Caliento el acero por encima de lo crítico, a 1500 ° F, y lo dejo en remojo unos minutos para asegurarme de que se caliente uniformemente, luego lo enfrío en aceite para enfriarlo a menos de 900 ° F en menos de 0,8 segundos. Este enfriamiento rápido evita que el metal se convierta en perlita y hace que el acero se congele con el carbono dentro de la matriz ferrítica creando una forma de acero conocida como martensita.

La martensita es la más dura de las formas de acero, pero también es muy quebradiza. Debo reducir esta fragilidad, calentando con elegancia en un proceso llamado templado. Esto convierte parte de la martensita en una forma que una vez se llamó troosita, no estoy seguro si ese término se usa más.

Austempering

Para hojas grandes, como esta, me gusta utilizar una técnica conocida como austempering. En este proceso, el aceite de enfriamiento está a una temperatura más alta, en este caso 450 grados F, y la cuchilla y el aceite se mantienen a esa temperatura durante 4 horas o más. Esto permite que una porción del metal se convierta en una forma conocida como bainita. Mientras que la bainita puede darme una cuchilla aproximadamente 2 puntos más suave en la escala de dureza Rockwell C que una estructura completamente martensítica, es mucho más fuerte, creo que vale la pena la pérdida de algunos puntos. También recuerda que esto es una espada. No necesito ni deseo que esté por encima de 55 RHC, por lo que es un buen intercambio en ambos sentidos.

Apagado bajo cero

Después de esto, quito la cuchilla y la dejo enfriar a temperatura ambiente. Luego, un congelamiento bajo cero para convertir cualquier austenita retenida del temple en martensita. esto se hace colocando la cuchilla en un baño de acetona y hielo seco triturado. A continuación, un ciclo de atemperado a 410 ° F durante 2 horas para relajar la martensita recién convertida, terminando con una Katana de bainita mixta y martensita. Que de vuelta al molinillo. Usando grano 400, luego lije a mano con 800 y finalmente papel de 1200 granos. Finalmente, grabo con una solución al 1,5% de cloruro férrico y luego un bálsamo a 1800 granos para obtener un agradable pulido

Haciendo el HabakiEl habaki es el collar que se ajusta a la cuchilla justo antes de la tsuba. Tiene que ajustarse a la cuchilla firmemente. No solo es un componente atractivo, sino que ayuda a mantener la tsuba en su posición y mantiene el sólido de Katana en el Saya.

TsubaLa tsuba es la guardia de la cuchilla. Para este proyecto estoy haciendo un patrón de escalera tipo radial en ickel damascus. Los cortes se realizarán en un patrón, comenzando desde el centro con un corte poco profundo, cortando más hacia el exterior.

Embalaje para el envío

Ahora es el momento de enviar la hoja y el hardware terminados al cliente. Primero coloco una hoja de espuma de poliestireno de 1 pulgada de grosor en la caja de madera de 40 "x 6" x 3 "que construí solo para esta cuchilla de tableros de pino de 3/4 de pulgada. Luego, una segunda capa de espuma de poliestireno, cortó el interior en la forma de la cuchilla.

Este es el resultado final de mi parte del trabajo. Tomando el acero, a través del proceso de forjado y formación y terminando con esta cuchilla, en esta caja, en camino a ser montada en su nuevo hogar en algún lugar de Idaho.

Herramientas personalizadas

Cuchillas y Herrería

Una de las cosas buenas de ser herrero es poder hacer herramientas personalizadas para satisfacer mis necesidades.

Herramienta Fullering

Esto es ideal para soldar cable para damasco de cable. Da 3 puntos de impacto en lugar del 2 de un martillo y un yunque plano. También un simple bloque de estampado para doblar y hacer curvas limpias de 90 grados. El yunque se usa normalmente para hacer curvas, pero esto permite un exterior más limpio y cuadrado al recodo que el borde de un yunque. No lo uso de esta manera muy a menudo.

¿Qué hay en nuestra Forja?

A- Tanque de extinción

B- Cuchara de cubetas

C- Yunque

D- Yunque de nivelación

E- Compartimiento de carbón

F- Manivela Soplador

G- Apagado deherramientas

H- Laminadora

I- Escoria / Cubo de cenizas

J- Capó para forjado de carbón

K- 30 "Fragua de Gas

Arriba hay una foto de mi patio trasero en Fort Wayne, Indiana, que muestra el área de trabajo antigua para el metal en caliente, un proceso conocido como forjado.

Después de elegir el acero, enciendo el carbón en la olla de fuego (J) y girando la manivela del soplador (F), muevo el aire a través de la tubería hacia la ventilación inferior de la olla de fuego. Cuanto más rápido gire la manivela, más aire se mueve a través del carbón. El carbón se guarda en el contenedor (E) hasta que sea necesario para el fuego. Después de que el alquitrán de hulla y otros volátiles se queman y suben por la chimenea (J) en forma de humo, queda limpio Coque, y esto arde mucho más caliente que el carbón, y así aumenta la temperatura del acero, que puede llegar a más de 2100F . Suelo trabajar la palanquilla a temperaturas mucho más bajas. Situado en la parte inferior de la olla de fuego, es una "T" de 2 pulgadas. El aire entra por la abertura lateral y por la parte superior que está conectada a la parte inferior de la olla de fuego. La tercera apertura está en la posición más baja, y tiene una aleta con bisagras. Cuando este flap está abierto, cualquier escoria y ceniza se caen. de ese modo limpiando el camino de aire. Es por eso que tengo un cubo de metal (I) debajo para atrapar la escoria caliente. El flap con bisagras se pesa para forzar el flap cerrado, a menos que lo abra manualmente. De lo contrario, no se forzaría el aire a través de la cama de la olla de fuego.

Usando pinzas para agarrar el acero, lo llevo al Yunque (C) para comenzar a martillar para darle forma. Tenga en cuenta los diversos martillos próximos a (D) utilizo diferentes formas y pesos para varias operaciones. A medida que las pinzas se calientan debido al contacto prolongado con el metal caliente. Los enfríto sumergiéndolos en el cubo de agua (G). Para mantener las cosas correctas, coloco el artículo en el yunque de nivelación (D) que hice de una sección de 34 "de la vía del ferrocarril. Si amplías la foto superior, verás dónde marqué el borde en incrementos de una pulgada, así que tener una regla no inflamable de fácil acceso.

Vista desde el otro extremo del área de trabajo que muestra el McDonald Rolling Mill (H) junto con la tolva de carbón y los yunques. Algunas veces tengo material que es mucho más grande de lo que necesito. Anteriormente, esto había llevado mucho tiempo para mejorar el tamaño. Ahora que he construido este molino, es mucho más rápido obtener el espesor adecuado.

Mi nueva forja de ladrillos dentro del edificio que mi esposa me permitió construir, así estoy fuera de las inclemencias del tiempo