鉄工ヤスリでナイフを作る。必要なのは、手間と時間と根気と努力・・・ 自作ナイフなんて物好きのやる事だなぁ・・・

2014年3月31日月曜日

硬さはいかに?

 ここ何日かでやった作業をまとめとく。

マークサイド側のタングのテーパーを取る。
テーパーの荒削りが終わったら面の修正。
ダイヤ砥石で当りを見ながら、高い部分をヤスリで削って修正する。
 ブレードを削り始める。
はじめはエッジカーブに直角方向に削る。
あらかた削れたら長手方向にセン掛けで削る。
ベベルストップの手前までブレードをしっかり削っておく。
ブレードが大体出来たらベベルストップを整形する。
ベベルストップが整形できたら、セン掛けで全体をならす。
これでブレードの荒削りは終わり。
鋼材を焼きなますと削りやすい気がするが、実際柔らかくなっているのだろうか?
テストピースを作って確かめてみる事にした。
ATS34とスーパーゴールドⅡでやってみる。
バーナーで赤めてから灰の中へ投入。
ちっとお粗末だがテストピースの出来上がり。
ついでにSPGⅡの熱処理条件を二通りでやったものも測ってみる事にした。
測定は「謎の組織のボス」にお願いした。ボスの仕事場には硬度計があるらしい。

昨日はjckmのショーを見に銀座に行ってきた。
先々週に鍛造部会の展示会を見たときは、この会場でどうなんだろか?と思っていたが、ちょっと窮屈な感じはあったが悪くはない雰囲気だった。
jckmの会員以外のゲスト参加のメーカーの出展も多く、いつものjckmショーとちょっと違って賑やかな感があった。しかし銀座ブレードショーとの差別化というかjckm自体のあり方としてはどうなんだろか・・・?
増税前のp駆け込み需要って訳じゃないだろうけど、全体的に見ると売れ行きは悪くはない様だ。高価な物も売れているという。やはり好きな人はいる様で、まだ日本のナイフ市場も捨てたもんではないのかもしれない。
しかし東京は恵まれている。レベルの高いメーカーの集まったショーが数多く開催されている。よい物を見れる機会が多いのはありがたい事だ・・・


2014年3月26日水曜日

削りやすいな

罫書線入れた。
とりあえずドロップでも削ってみるか。

サブヒルトファイターはどうしたかっていうと、熱処理前の研磨はほとんど終わってるのだが、ヒルトを作るのが面倒で放置プレイ中w
 先ずはタングのテーパーを取る。
妙に削りやすい。
焼きなましが効いたか・・・

片面だけ荒削り終わり。
もともと厚みがそんなにないから、結構簡単に削れてしまった。
ATS34なんかも焼きなますと削りやすくなっていいのかな・・・

2014年3月25日火曜日

ステンレス鋼の熱処理

ついでだから、またくだらない事でも書いておこう。

炭素鋼の焼き入れは概ね800℃前後の温度で、保持時間はせいぜい数十秒ってところか。
冷却は水か油を使った急冷でなければいけない。
それに対してステンレス鋼は、焼き入れ温度が千数十℃で保持時間は10~20分程度必要。冷却は気体を噴きつける空冷でよいという。

何故そんなに違うかっていうと、簡単にいってしまえば合金元素が原因だ。添加されてる合金元素の影響で、炭素原子が移動(固溶拡散)しにくくなっている。

ステンレス鋼はCrが十数%添加されている。焼鈍し状態では添加されてるCrのほとんどは炭素と結びつき炭化物となっている。Cr以外にもMoやV、Wといった炭化物傾向の高い元素も同様だ。

焼き入れでは地の鉄に炭素原子を溶け込まさないといけない。そのためには炭化物を分解して、炭素をオーステナイトに変態した地の鉄(マトリックス)に溶け込ますのだが、炭化物傾向の高い元素と化合した炭化物(特殊炭化物)は分解しにくいために、より大きなエネルギー(熱)が必要になる。
また合金元素も地の鉄に溶け込むのだが、これにより地の鉄の中でも炭素の移動は妨げられ、鉄の中の移動には時間がかかる。
ステンレス鋼の焼き入れ温度が高い事と、保持時間が長い事はこれによる。
それと合金元素のCrが地の鉄に溶け込んで、ステンレス鋼ははじめて「ステンレス」になる。焼鈍し状態ではステンレスではないのだ。

冷却が空冷でよいのも地に溶けた合金元素の働きで、炭素原子の動きが束縛されているからだ。
炭素原子は固体の鉄の中をエネルギーを加える事で動き回れる性質がある。
添加された合金元素はその動きを阻害する。
焼き戻しの場合も、炭素鋼なら保持時間はせいぜい数十分だが、ステンレス鋼は1~2時間掛ける必要がある。これも合金元素の影響で、炭素の移動にエネルギーと時間がかかるためだ。

焼き入れ温度が高いと地の鉄の結晶粒が粗大化しそうな気がするが、炭化物の粒が均一に分布していると杭が立って結晶同士がつながるのを防ぐそうだ。ピン止め効果とかピーニング効果というらしい。
炭素鋼においても焼き入れ前に焼きなまして、セメンタイトを球状化して粒を揃えておくのもそのためだという。
ステンレス鋼は炭化物が溶け込みにくいので、焼き入れ温度が高い訳だが、ピン止め効果によって地の鉄(オーステナイト相)の結晶粒粗大化もしにくい様だ。

ピン止め効果といえば、粉末鋼ってのは結構便利に出来てるのかもしれない。よく組織写真が出回っているが、これで見える組織中の数μmの炭化物ってのは、いわゆる一次炭化物の様だ。
一次炭化物(共晶炭化物)ってのは、焼き入れでは分解しないのでこの炭化物は地に溶けない。(溶け込むは二次炭化物の方)
均一に分布した溶けない炭化物はピン止め効果を発揮して、地の鉄の結晶粗大化を防止できる。
この性質を利用すれば、粉末鋼ってのは意外と鍛造しやすいのかもしれない。
もちろん酸化防止や割れずに伸びやすい温度に調整する技術が必要だが、一般的な溶製鋼材から比べるとやりやすいのではないかと思ってる。

粉末鋼ってのはなんで炭化物が沢山ジャリジャリ入ってるんだと思っていたが、単に耐磨耗性を持たせるだけでなく、この方がHIP処理後の圧延加工がしやすく、作りやすいって利点があるのかもしれないな。
もっとも粉末鋼を追加の鍛造しても、組織変化や改善はあまり期待できないだろう。あくまで形状成形や多層鋼の模様付けになるのではないだろうか。(そういや前にも同じ様な事書いてたな・・・)



 星山さんちに用事があって行って来た。
業務連絡頼まれた。
金井さん見てるかな?最近ブログ更新してないけど大丈夫か?
鈴木寛さんのかな。バットキャップ彫ってる最中だった。いつもと地の処理を変えてるんだとか。
もうちっとで出来るみたいよ~

ちっと暖かくなってきたな・・・と思ってたら、花粉症が来たw
もうたまらん・・・

2014年3月23日日曜日

寒い日が続くから・・・

 今日は味噌作り。
昨日の晩に大豆を水に漬けて置いた。
大豆は水を吸うと倍ぐらいに膨らむ。
真ん丸だったのになぜか楕円形になるんだな・・・
 麹を塩きりする。
これは米麹。
今年はなんだか寒い日が続くので、麹作りをする気がしなかった。麹を作るにはある程度気温があった方がやりやすい。
そんな訳で今年も出来合いの麹を買ってきた。
自分で作った方がいい麹が出来そうだな・・・
 こっちは麦麹。
ちょっと緑掛かった色合いで、独特の香りがある。
二年ぐらいして熟成が進みすぎると、米も麦も大きな違いがない様に感じる。
一年ぐらいで使うのがいいのか・・・?
大豆は圧力鍋を使って蒸した。圧力が掛かってシューシューいい初めて10分程度で火を止める。後は圧力が下がるまで待てばいい。
煮るより蒸した方が大豆の旨味が煮汁に出ないのでいい様な気がする。
 潰し終わった大豆に塩きりした麹を混ぜる。
このままだと粘度が高すぎるので水を加える。
ちょうどよく混ぜ合わさったら、適当に手で団子状に取って、これを樽の中に投げ入れて詰める。投げ入れる事で空気が混ざらなくていいらしい。
 樽に詰め終わったら平らに均して、表面に塩を少し振っておく。カビ防止になる。
この上にラップを敷いて空気を遮断して蓋をして出来上がり。重石はする必要はない。
念のため蓋する前に焼酎を霧吹きで吹いておくとカビが付かなくていい。
今年は米味噌と麦味噌の二樽作った。
分量は大豆1kg・麹1.5kg・塩650g・水900ccだった。
このまま途中かき混ぜる様な事はしない。
 二年間ほったらかしでも平気だったw
一年経った頃の麹の風味が残るものもいいし、二年経ってさらに熟成が進んだものもいい。
変化していく味を楽しむのもいいかもしれない。
基本混ぜればいいだけなので、味噌作りは簡単だw
来年は自作の麹でやりたいな・・・
おまけ。
三月も終わりに近いのに、妙に寒い日が続くだな・・・

2014年3月22日土曜日

何作る?

小僧さんに頼んでおいたATS34の3.5mm厚1mが入ったとの事で、昨日マトリックスアイダに買いに行ってきた。

小僧さん、ありがとさんです~
何に使うかっていうと、片山さんご依頼の4.5incブーツナイフ。
細身だしフラットで作るなら、このぐらいの厚さじゃないと切れないナイフになっちまうw
3mmじゃちっと薄いし、4mmじゃ厚すぎだろうと3.5mmにする事にした。

ついでだからドロップも作るか?
金鋸で切る。3.5mmだと幾分楽だ。鋸刃の消耗考えたら、穴あけてやった方がいいのかな・・・


出外形成形後、穴位置の検討。
off会の時に撮った画像が役に立った。
適当に画像のサイズをいじったら、ちょうどいい大きさになったw
穴あけた後に微妙な曲がりを修正してブランクの出来上がり。
だらだらやってたら半日かかっただな・・・

ここまで昨日の出来事。
今日は久しぶりに鉄工所をやってる従兄弟のところに行って来た。
平面研削盤を借りてブランクの厚さ調整をする。
約4.2mmあったスーパーゴールドⅡのドロップと、3.8mmだったATS34のブーツは、両方とも3.6mm厚にしておいた。
フラットで作るダブルグラインドは、なるべく薄い鋼材で作って、何処まで立体感ある形状に仕上られるかが面白い。
ついでで麹屋さんに行って米麹と麦麹を買ってきた。
明日は味噌つくりだ・・・

2014年3月20日木曜日

おまじない・・・


外形切れたのでヤスリで整形。
















この手のモデルだとコバの直角はリカッソの下側とヒルトの付く部分が出ていればいいけど、加工のしやすさを考えると全体の直角が出てた方がいい。
ヤスリで削るだけだと今一精度出ないし面倒なので、ボール盤を利用する。

















穴あける。




















曲がりを確認。
とりあえずほとんど平みたいだ。
ボルト穴は微妙に上寄りにあけた。
ラブレスのモデルはファスナーボルトの位置はハンドルの中央でなくて、微妙に上寄りなんだそうだ。
ハンドル材が付くと目の錯覚で、ボルトが下目に付いてる様に見えるそうだ。面白い事に確かにそうなんだよな・・・
最近までそんな事も知らなくて、ショーで吉川さんに教えてもらったのだったw(吉川さん、ありがとです~)




切り出す時に反らなかったし、マトリックスアイダでも熱処理で曲がるトラブルは出てないという。
おそらく今マトリックスアイダで売ってるスーパーゴールドⅡは、熱処理で曲がる事はないと思われる。

だけど以前曲がった事があったので、おまじないだと思って焼鈍しておく。










冷却は空冷でもいいけど、今回は念のため灰の中で冷却する。
応力除去焼鈍しだし、ナイフの様な薄物ならば空冷で十分かもしれない。














自分の考えをまとめるつもりで書いておく。
興味のある人だけ読んでくだされ。


熱処理で曲がる事がたまにある。
多かれ少なかれ、熱処理での歪みは発生するものだ。テーパータングの平面度を見ていると分かりやすい。大体が無視できるか修正できる程度で収まる。

それでも今まで70本近く作ってきたが、決定的に曲がったのは3本だけだった。
一本はCROM7で、これは黒皮付きで3.4mmあったものを、鉄工所をやってる従兄弟に頼んで平面研削して1.8mm厚にしたものだった。
150ミリメートルの包丁を作ろうとしたのだが、ヒルトの部分でくの字に曲がり、おそらく機械で削っても修正は出来なかっただろう。
後になって聞いたら、平面研削を両面均等にかけないで、片面だけ多く研削して厚さを調整したとの事だった。
もう2本は何年か前に関の刃物祭で買ってきたスーパーゴールドⅡだった。これについては以前書いた通りである。

熱処理で変形する理由は主に
①マルテンサイト変態にともなう体積膨張。
②焼き入れの温度上昇時と冷却時の内部と外部での温度差による体積変化でおこる変形。
③加工によって生じた残留応力の開放による変形。
④素材の成分及び炭化物の偏析による変形。
の4つが考えられる。

①は刀の反りが付く理由と同じで、ステンレスの全鋼の場合は影響ないだろう。
②についてもナイフの様な10mmもないものでは、熱処理屋さんの話では影響ないという。金型の様な体積の大きなものについての話だろう。
③が一番影響あるだろう。鋼材は圧延加工しているので、内部に残留応力があっても不思議ではない。
④については、これによる変形はごく小さいと思われる。精密部品では問題になるかもしれないが、ナイフ(とくにシースナイフ)ではほとんど問題ないと思われる。ちなみに溶製鋼より粉末鋼の方が成分及び炭化物とも均一であるので、より変形しにくいといえる。

残留応力だが、これは大抵の鋼材に大なり小なりある様だ。
テーパータングに削る時に自分は一面づつ削っていくのだが、片面を削り終えると削った面の反対側に反る事がよくある。もう片面を削ると反りがなくなって元に戻るのだ。ATS34とCRMO7でよく見られた。
ZDP189の時は削った面の側に反ってきて、やはり反対側を削ると元に戻った。ATS34やCRMO7の多くは表面付近に縮もうとする応力があり、ZDP189では逆に伸びようとする応力があった様だ。
日立の鋼材の多くは残留応力があっても、両面でつり合っているので熱処理で曲がる事はほとんどない様だ。片刃のナイフが曲がりやすいというのも、このためかもしれない。

鋼材によっては当然両面で残留応力がつり合ってないものもあるのだろう。曲がった包丁は平面研磨を均等にかけなかったから、残留応力の偏りになったものと思われる。鋼材を切ってみたらどんどん曲がっていったなんてのもあった。

残留応力ってなんだ?っていえば、簡単にいってしまえば加工硬化と同じ事の様だ。
鋼材の圧延工程では当然加工硬化する。適切な熱処理を施して圧延加工しているものと思われるが、完全ではないのだろう。
幅の狭いフラットバー形状と、幅広のクロスロールによる板材とでは、残留応力の程度もかわるのかもしれない。

どうしたら残留応力を開放できるか・・・色々考えたが、一番簡単な方法は焼鈍すのがいいだろう。
加工硬化は転位というもの(概念?)が金属組織内に蓄積する事で起こるという。
転位ってエネルギーを持った状態(加工に要したエネルギーの一部)であるので、きっかけを与えれば消えようとする。
厳密にいえば違うかもしれないが、転位ってのは金属結晶内の微細な乱れと考えておけばいいだろう。
焼鈍しは熱エネルギーを加える事で、金属結晶内の乱れを解消して、より安定な状態にするものと考えればいいと思う。

鋼材を加熱して大丈夫なのか?と思われるかもしれないが、ステンレス鋼の焼き入れ温度が千数十℃と高い事と、保持時間が数十分必要な事、そして冷却が遅い空冷でよい事が理解できてれば、問題ない事が分かるはずだ。
ステンレス鋼の場合は約700℃程度までなら、長時間加熱しないかぎり結晶粒粗大化や相変化といった組織変化は起こらないそうだ。

焼鈍しの温度はどのぐらいまで上げればいいのだろうか?応力除去焼鈍しで調べてみると、概ね600℃付近でいい様だ。暗くした中でほんのり赤くなる程度に加熱すればいいだろう。
保持時間はある程度取った方がよさそうだが、数十分も保持するのは難しい。そもそも完全に応力をなくさなくてもいい訳で、焼入れの際に問題ないレベルまで応力を抜いておけばいい。
温度と保持時間ともそれほど神経質になる必要はないと思われる。ナイフの様な薄物ならば尚更だ。

今まで2本焼鈍しを行ってから作った。どちらも実際使ってみたが、製品としての問題点は何もない。
2本のうち1本は焼きなまさずに作っていたら、熱処理で確実に曲がっていただろうと思われるものだったが、効果があったのか焼き曲がらずに上がってきた。
焼きなます事で若干加工性がよくなった様にも思う。加工硬化が低減しているならば考えられる事だ。

稀にだがATS34でやたらと加工性がよく感じる物がある。自分は鉄工ヤスリで削るので、加工性の違いはよく分かる。
製造ロットによるバラつきでその様なものがあるらしいが、これも残留応力(加工硬化?)が関わっているのかもしれない。

現象が起こるには何か原因が必ずある。
何も考えずそんなもんだと思ってしまえばそれまでだ・・・

しかし鉄・・・というか金属全般にいえるかもしれないが、その性質はまるで生き物の様に思えてくる。知れば知るほど面白い。
まだ知りたい事は色々ある。当分楽しめそうだw






2014年3月16日日曜日

行って来た

A&Fカントリーのラブレスフェアーと鍛造部会の作品展を見てきた。

ラブレスフェアーはロンデールからリバーサイドの初期の頃のものだろうか、約20本の様々なモデルがショーケースに並んでいた。
ショーケース越しとは言え、見やすい展示なので、厚み方向とか普段なかなか分らない角度も見れて面白かった。
眺めていると「持ってみますか?」とスタッフの方が声をかけてくれたので、1本だけ触らせてもらった。よい物を見て触れて満足。ありがたい事だw
ちなみに全て売り物で値段が付いていた。この時代のものの割りには、悪くない値段に思える。
昨日のうちに2本売れたそうだ。欲しい人ってのは結構いるのかもしれないな・・・

鍛造部会の展示会では、新しい会場をはじめて見た。思ったより広くはないみたいだな・・・
鍛造という事で炭素鋼のナイフが多い。形状は洋式から和式まで様々だ。通常の?ナイフショーとちょっと違った雰囲気があって面白い。そういえば実用ナイフが多くて、アートナイフ的なものは少ないか。包丁売ってるメーカーが多いのも特長かもしれないな。
浅井さんからR2の鋼材を買ってきた。いつもの2つをくっ付けたのもあったが、今回は珍しく一枚ものを持ってきていた。何作るかな・・・

帰りにアメ横行って大豆を買ってきた。
今年も味噌を漬けようと思うのだが、麹をどうするか。
去年は面倒だったから出来合いのを買って作ったが、できれば自作したいところだが・・・
もうちょっと暖かくなったら考えよう。

2014年3月15日土曜日

気が向かないと・・・

 仕事終わってから時間はあるのだが、なかなかこのところ集中した作業はする気にならなかった。
とりあえず作るもの決まったから、鋼材の切り出しをやっておく事にした。
3.5incのドロップはスーパーゴールドⅡで作る。
ちょっと試してみたい熱処理があるので、その実験台になってもらおうw
余った部分で小セミスキナーを作る事にした。

ソルトバスと真空炉処理の違いはどうだったか・・・知りたい人は直接リアルものずきに聞いてちょw
普通?の金鋸だとカーブしてる部分が切りにくいだな・・・暇な時に背を卸した刃を作らなければ・・・

半分ぐらいまで切った。前回は盛大に反ってきて驚いたが、今回は反ってこなかった。
今回使ったSPGⅡはマトリックスアイダで買ったものだ。今のところ熱処理で反るトラブルはないとの事なので、今マトリックスアイダで売ってるSPGⅡについては問題ないのかもしれない。
とりあえず面倒なところだけ切れた。
4mm厚だが金鋸で十分切れる。














なかなか集中力が続かないが、適当なところでおしまいにしてしまうのがいいか。
無理して続けるとろくな事がない。
気が向いたときにやればいい。
プロじゃないから気楽なものだw

2014年3月13日木曜日

次に作る物

サブヒルトのファイターが作りかけだが、次作る物はもう決まってる。
3.5incのドロップと4.5incのブーツナイフ。

ドロップはちょっと古いラブレスの4incモデルを90%にそのまま縮小した様なサイズで作ってみる。ブレードとハンドルの長さの割合が、この大きさにすると自分にはちょうどいい。

ブーツナイフは去年の刀剣ナイフ鑑賞会の時に、片山さんのラブレスから型を取ったもの。

型はいつも1mmの鉄板(SPCC)を切り抜いて作ってる。微妙に削って修正して最終的に型を決める。
どうもアナログな思考なので、手で持ってみないと今一分らない。型を作っても、いつも数日は悩むw
この前koeさんに貰った猫桶?は二匹のお気に入りになったw
ちっと狭くないかい・・・

お試し用のシースのタレ(100mℓ)と精製ラノリン(30g)入りを、マトリックスアイダさんとこでこそっと売ってもらう事になった。
両方とも1個700円。消費税かかるかな?
正規の商品じゃないので、詳しくは小僧さんに聞いてみてください。
お試し用のタレは材料がなくなったので、今回で生産終了になります。
マトリックスさんでの買い物ついでに注文してみてください。

2014年3月12日水曜日

さすがに硬いな・・・



星山さんちに行って来て、去年打たせてもらった鍛造ブレードをバーキングで削った。
ベベルストップが削りすぎてたし、ブレード厚がありすぎてた(5.5mmもある・・・)ので、とりあえずリカッソを削り込んだ。
焼きが入ってて硬い・・・なんとか5mmまで削ったが、この後どうしよう。
もっと薄くしたいところだが、さすがに削るの大変だw

 なんか珍しい物があった。
3.5incぐらいのセミスキナーで、jkgの会長の横山さんのだ。
象牙のハンドルがいい。
横山さんは「俺はメキシカンな熊なんだw」(?)と自分で言ってるくらいで、見た目はごっついおっちゃんだが、作るナイフはとても正確で丁寧な作りだ。
マークがサボテンと熊なのがユニークでいいねw
象牙や白蝶貝みたいな白系統のハンドルにはエングレーブが映えていい。
象牙が僅かに縮んでいるのと、一部ひびが入ってしまっているが、それでもかなりいい感じのナイフだ。実用で使ってしまってもいいかもしれないな。
星山さんはハイドアウトを作ってた。
5incぐらいかな。
いつ出来るんだ?w

2014年3月9日日曜日

賃貸契約とれるか?

今年も懲りずにやってみる。もう4シーズン目になるか・・・
きれいに掃除して、日本蜜蜂の蜜蝋を内部よくに塗る。
蜜蝋の匂いだけで誘い込むのは難しいのかもしれない。キンリョウヘンというランの一種があるといいらしいが、入手するのが難しい。
分蜂した塊を取ってくるのが一番確実だが、さすがにそんなの見つけるのは大変だ。

まあ今年も気長に待ってみよう。
蜂さんと賃貸契約できればいいなw
じゅんは一昨日ワクチン打ったら元気がない。
若いめいやあんこでさえ、ワクチン打った後は暫らくおとなしくなるので仕方がないか・・・

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