暑いな・・・

じゅんがのびてる。

けものにとっては、これからの季節はつらいよな・・・

フラットグラインド

図はフラットグラインドの場合の、ベベル角の求め方の式。

a:カッティングエッジ厚

ｔ：刃厚

ｘ：刃幅

アウトドアでの汎用に使うナイフならば、ベベル角は10°前後がいい様だ。包丁ならば４°前後がいい。用途や強度の兼ね合いで刃幅と刃厚が決まってくるが、なるべく刃厚を薄くして角度を鋭角にした方がいい。（とかく厚くしがちだが・・・）

フラットの場合ホローと違い、研ぎ減ると小刃の幅が大きくなって研ぎにくくなり、切れ込みも悪くなる。その代わり刃先の強度がホローより取りやすいので、少々乱暴な用途にも対応できる。結局どちらも一長一短があり、どちらが良いと言うものではない・・・

ホローグラインド

ホローグラインドについて考えてみる。
図の斜線部がホローグラインドのブレイドの断面で、円はグラインドホイールの切削軌跡を表す。カッティングエッジの端では、裏表のベベルの面の接線はエッジの厚み分の平行線になる。つまり、刃先周辺はエッジ厚の板状となる。
理想的なホローグラインドはこの様な形状になるのだと思う。（思うって言うのも、ホローのナイフなんか持ってない・・・）
　
　
　
　
　

ホローグラインドの刃厚と刃幅及びグラインドホイール径の関係を計算してみた。

刃厚・刃幅・ホイール径のうち、いずれか2つが決まれば、もう１つの要素が決まる。大抵の場合、デザインができたら刃幅は決まり、グラインドホイール径も決まってしまうので、必然的に刃厚が決定してしまうのだと思う。

４incぐらいのドロップポイントなどだと、グラインドホイールの直径は１０incのものを使うらしい。４incドロップは大体刃幅が２５ｍｍであるので、エッジ厚を0.5ｍｍとして計算すると、刃厚は約5.5ｍｍになる。

このドロップの刃先の厚さが0.7ｍｍになる位置を計算すると、エッジ端から約5ｍｍの位置になる。つまり刃先から5ｍｍの間は、刃厚が0.5~0.7ｍｍと非常に薄くできている事になる。

｢ラブレスのナイフで木を削ったら刃先が欠けた｣って伝説？があるが、それはあたりまえの事なのかもしれない。無理にこじったりすれば、欠けても不思議はない。ホローグラインドのドロップやスキナーは肉をそぎ切るのには非常に良い形状だろう。非常に薄い刃先は切り込みやすく、タッチアップも容易にでき、研ぎ減っても使いやすいと思われる。大根やニンジンが切りにくいと言ったり、木を削るのに使ったりするのは、単に使い方を間違えてるだけなんだろう。

暇がない・・・

このところ暇がなくて、ファイターの製作は進んでない。再来週ぐらいまで暇ができそうにないので、当分お休み。

ネタも無いんで、じゅんの画貼っとく。そういや明後日で6歳だ。でっかくなったな・・・

手作り？

今作ってる最中のファイターが３８本目だから、2年半で３５本作った。（仕掛品がまだ2本ある）
すべて鉄工ヤスリで削った。ヤスリで作るのは、はっきり言って手間がかって面倒な作業だ。バーキングとはいかなくても、汎用のベルトグラインダーでも使えば、もっと楽に作れるのかもしれない。でも、この手間が楽しいのだ。
機械を使うのと、ヤスリを使って手で削って作るのは、技術的にはまったく違ったものだと思う。
ある意味プロにはまねのできない、アマチュアだからこそできる方法なのかも知れない。（ヤスリでやってたら商売にならんわなぁ）

粉末鋼

インゴットを鋳込む時、冷却速度を速くするほど晶出する結晶は小さくなる。そこでインゴットを小さくするほど、結晶は小さくなり偏析もなくなる。これを限りなく小さくしていったものが粉末鋼と言える。粉末鋼は溶製鋼(ハイスにおいて）における共晶炭化物の欠点を解決するために開発された。
ナイフの業界では、ZDP189やカウリXの影響が強く、粉末鋼と言うと”高硬さ”のイメージだけが先走ってるが、肝心なのは組織の細かい事である。
ZDP189は研ぎ上げると、とてもに滑らかな刃が付く。しかし組織内の炭化物が非常に硬く、耐摩耗製が高すぎる事と、鋼自体の硬さも高すぎるので、研ぎにくいのが難点だ。(耐摩耗性と硬さは刃持ちのよさにつながるが・・・）
炭素鋼の良さはひとえに、適度な耐摩耗性と必要十分な硬さによる研ぎ安さにあると思う。
粉末鋼はステンレス鋼においても、組織を細かくして尚且つ硬さも得る事を可能にした。もっと硬さと耐磨耗性を抑えて、より炭素鋼に近いステンレス粉末鋼が入手できる様になると面白いのだが・・・

8incファイター？その8

荒削りは150mmの細目でセン掛けした状態で終わってる。刃幅が広いモデル（ドロップポイントや包丁）の場合は、100番のペーパーから研磨を始めるが、今回はダイヤモンドヤスリから始めた。呼びが２0０番の安物のダイヤだが、ペーパーの１００番程度の荒さで削れる。水をつけながら使う。刃幅が広いと面圧が掛からないので、あまり効率がよくないので使わない。
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　

ダイヤの次が240番のペーパーを掛ける。番手を変えるごとに掛ける方向を、左斜め・右斜め・真直ぐ、という様に 変えて、前の研磨跡を残さない様にする。 (ルーペで確認する）
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　

当板は15×80mm程度の3mm厚の鉄板を使ってる。ペーパーは15mm程度の幅に切って使う。
おいらは研磨にはオイルストーンや砥石は使わない。面修正が面倒だから。
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
ベベルストップは磨き残しが出やすいので、割り箸を使ってよく磨いておく。
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　

240番の次は600番で磨いて、熱処理前の研磨は終わり。
硬い鋼材（ZDP189など）ならば、仕上げの直前程度までやっておいた方が良いが、ATS34ならば、600番程度までで十分。と言うのも、熱処理に出してる間に結構傷が付いたりするし、酸化皮膜が付いて戻ってくるので、あまり番手を上げても無駄になる。
　
とりあえず研磨は終わり。長い分時間がかかった・・・
あとはヒルト作らんと・・・あの変な形どうやって作んべかな・・・

共晶炭化物

貼った画は、いわゆる平衡状態図ってやつ。左が単純な炭素鋼で、右が13%Cr鋼。
注目する点は、図中のオーステナイト(γ)単相になる部分が、13%Cr鋼だと炭素鋼に比較して非常に狭くなる。またオーステナイト単相の時に固溶できる最大の炭素量が、炭素鋼では約2%程度なのに対し、13%Cr鋼では約0.8%程度と少なくなる。
ちなみに、Crの量が多くなるほどγ単層の領域はさらに狭くなる。ステンレス鋼に共晶炭化物が発生する原因と、炭素量の割りに硬さが高くならないのはこの点に由来する。
　
ここで例えば、1%Cを含有する時に坩堝で溶かしてインゴットを作る時を考える。
13%Cr鋼だと液相(L)から固相になる時に、炭化物(M7C3)が晶出してしまいFeとM7C3の共晶組織ができる。この組織中の炭化物がいわゆる共晶炭化物と呼ばれるものになる。 (γに固溶できるCが0.8%なので、残り0.2%が共晶炭化物になる。)
炭素鋼の場合は固相になる時に途中でオーステナイト単層になるため、Cはすべてγに固溶するので13%Cr鋼の様に共晶炭化物が発生する事がない。(その後Fe3Cが析出する）
実際には偏析などがあり非平衡に事が起こるので、炭素鋼であっても晶出による炭化物が凝固後にも残る事があるが、拡散焼鈍しなどの熱処理で固溶できるので無くす事ができる。
高Cr高Cステンレス鋼の場合、より多く共晶炭化物が発生しする。その後の圧延により粉砕されるが、炭化物自体が硬い事と固溶する量も少ないので、圧延・熱処理しても最終的に数十μm程度の多角形の不揃いな形で不均一に分布する事になる。

見る奴おるんか？

試しに、カウンター付けてみた。
見に来る物好きな奴なんているんかいな？

硬度？

よく「ロックウェル硬度は～」とか「この鋼材の硬度は～」などと言う事があるが、”硬度”ではなく”硬さ”と言うべきだ。物理で言う所の、時速や秒速を”速度”とは言わず、”速さ”と言ってるのと似た様な事かも知れない。（速度はベクトルであるから、”向き”を含む）
モース硬度は絶対的な比較対照があるから”硬度”と言うのだろうが、ロックウェルやビッカース硬さ試験は試料を変形させて、その変形量で相対的に測るから、あくまで”硬さ”なのだと思う。
ロックウェルやビッカース硬さ試験は変形のしにくさを測っている訳だが、勘違いしやすいのが、これは弾性変形ではなく塑性変形であると言う事。よく間違えて言ってる人がいる・・・まあ、どうでもいい事か？・・・

６月なんだな・・・

やべえな、いい季節なんてのは短いもんで、もう暑い時期になっちまったじゃねえか・・・
もうちょっとすると梅雨だなぁ・・・
ファイターの作業は進まない。もう片面の荒削りが終わっただけ。次から研磨。だからネタなし。
今になって気が付いたが、ブレイドベベルとバックベベルの幅の比がちょっとずれてた・・・まあいいか・・・
　
じゅんの画貼っとく。

鋼材について 5

前回までに 440CやD2は組織が荒く、CRMO7などは細かいと書いた。
では、ATS34はどうかと言うと、 440CやD2よりは細かいがCRMO7よりは荒いと言える。顕微鏡組織を見た訳でないが、髭を剃った感じでもそう思う。（少しざらざら当たる）
ステンレス鋼における組織の細かさと硬さ、及び耐錆には互いに相反するところがある。
CrとCの量が少ない方が組織は細かくしやすく、Cが多くCrが少ない方が硬さが高くでき、Crが多くCが少ない程耐錆よくなる。
ATS34はこのバランスが非常に良い鋼材と言える。共晶炭化物は存在するが、ある程度小さく抑えている様だ。絶妙の合金設計なのだろう。 （バランスが良い故に特長がないとも言えるが・・・）
おいらは、多少乱暴に扱う用途（アウトドアでの汎用など）にはATS34を。滑らかな切味と耐錆が欲しいときはCRMO7を使うようにしている。