(Часть I      Часть II)

 

ЦВЕТНАЯ КАЛКА

Из книги «An English Gun-Making Heritage» Тони Тридвелла (Tony Treadwell)

Перевод: shotguncollector (При использовании ссылка на http://www.shotguncollector.com обязательна!)

 

Справедливо сказать, что закаливание деталей оружия и, в частности, цветная калка — субъективная тема. Многие, так называемые пуристы, презирают эти процессы, но, на мой взгляд, смысл восстановления старинных ружей заключается в том, чтобы делать это правильно, включая процесс цветной калки. Тем не менее, я чувствую, что немного лицемерю, потому что не стал её делать на нескольких ружьях из моей коллекции. Моим оправданием был страх деформирования или даже разрушения ружья, не подлежащие ремонту, и, хотя это все еще вызывает беспокойство, я оттачивал процесс, и мое мастерство улучшилось. Нельзя сказать, что на протяжении всего процесса калки и, в частности, непосредственно перед самим закаливанием, мой страх неудачи или катастрофы не усиливается.

Тем не менее, для меня цветная калка является частью процесса восстановления оружия, и хотя многие и не пытаются её делать из-за страха перед деформацией и другими серьезными побочными эффектами, это все еще захватывающая и весьма необходимая процедура для тех, кто хочет восстановить ружье как можно ближе к его первоначальному состоянию. Очевидно, что не все ружья подвергались процессу калки, но в XIX и XX веках — абсолютное большинство. Это искусство, которое использовалось многими оружейниками и другими металлистами на протяжении веков: в то время как цвета привлекают, закалка является важной частью процесса. Она обеспечивает дополнительную прочность деталям оружия, находящимся под постоянным напряжением, из которых колодка и механизм — два наиболее важных.

Для проведения этой работы требуются значительные предварительные исследования. Интернет изобилует советами и профессиональными мнениями по этому вопросу: некоторые вводят в заблуждение, другие чертовски опасны. Металлургия и связанная с ней наука — это то, в чем я не являюсь экспертом, но я, конечно, должен был понять критическое влияние температуры на сталь и её характеристики. Это, без сомнения, предмет, который требует значительных испытаний, прежде чем помещать исправную рабочую колодку в тигель. Неудача из-за невежества для меня неприемлема, поэтому я посвятил недели исследованиям и испытаниям, прежде чем сделать цветную калку на своём первом настоящем дробовике.

Какие инструменты и оборудование необходимы для цветной калки? Для начала вам понадобится печь, которая способна контролируемым образом нагреваться до 820 градусов Цельсия. Вам нужно будет изготовить тигель, который помещается внутри печи с воздушным зазором не менее сантиметра вокруг, когда он размещен в печи. Вам также понадобится самодельный инструмент для подъема раскаленного тигля, резервуар для воды, снабженный системой аэрации (подробнее об этом позже), небольшой компрессор и карбюризатор, который смешивается по индивидуальному заказу из костного и древесного угля. Это довольно сложная установка, и она будет стоить около 1200 фунтов стерлингов (в ценах 2010 года).

После того, как вы организуете эту небольшую мастерскую, мы можем начать обсуждать сам процесс. Само собой разумеется, что оборудование должно быть установлено где-то снаружи, а не в доме! Процесс закалки потенциально взрывоопасен и не должен проводиться в ограниченном пространстве.

Я советую читателю как можно глубже изучить процесс калки. Есть несколько хороших источников и статья Оскара Гадди, опубликованная в «The Double Gun Journal». Краткое описание процесса выглядит следующим образом. До того, как металлические детали будут нагреты и опущены в холодную, газированную воду, их сначала необходимо отжечь. Отжиг металла — это процесс, при котором металлические части упаковываются в тигель, окруженный костным/древесным углём. Тигель (крышка установлена ​​и плотно закрыта) помещается в печь для отжига. Чтобы отжечь металл, я установил печь, которая позволяет нагревать его до температуры 820 градусов Цельсия. Нагревание до этой температуры занимает у моей печи не менее 2 часов. Как только печь достигает желаемой температуры, она должна выдерживаться в течение 1 часа. Этот конкретный шаг имеет решающее значение и является причиной того, что я рекомендую печь с цифровым управлением. Она способна удерживать температуру без колебаний более чем на 1 градус вверх или вниз. После выдержки с тиглем в течение 1 часа печь нужно отключить. Тигель следует оставить в печи на 18-24 часа, чтобы он полностью остыл. Я не открываю печь чтобы ускорить процесс охлаждения. Весь смысл этого шага состоит в том, чтобы позволить металлу естественным образом охлаждаться без помощи человека.

Когда тигель охлажден до нормальной температуры воздуха, его содержимое можно извлечь и проверить на наличие проблем. У меня однажды появилась волосяная трещина в ребре спусковой скобы. Она была очень маленькой и не структурной, тем не менее, это показывает, что может случиться при нагреве старой стали до критических температур. Если все прошло по плану, то детали можно очистить для подготовки к повторной упаковке в тигель для закалки. Есть несколько способов сделать это: с помощью мягкого проволочного диска на «Дремеле» (я иногда так делаю); пескоструйной обработкой (я тоже делал это в прошлом); использованием различных сортов проволочной ваты, хотя зачастую она не обеспечивает достаточно хорошего качества очистки. Я рекомендую попробовать проволочную щетку из высокоуглеродистой стали, которая обеспечивает медленную, но очень тонкую очистку металлических деталей. Иногда я также использую полировочный состав (продающийся в магазинах) для полировки металла до зеркального блеска. «Что такое зеркальный блеск?» — спросите вы. Это когда вы сможете увидеть свое отражение на боковом основании замка, если попробуете отполировать его до конца. Чем лучше полировка, тем лучше цвета. Не торопитесь: очень важно отполировать все, что вы собираетесь закалить. Как только вы довольны полировкой, переходите к следующему шагу — очистке всех деталей ацетоном.

Цветная калка — это один из тех процессов, который требует абсолютно чистых деталей: без грязи и, что немаловажно, без отпечатков пальцев. Пальцы оставляют жир, а жир плохо действует на образование цветов.

С этого момента следует использовать латексные перчатки, не такие, которые покрыты порошковой краской на внешней стороне, а сухие, часто используемые в торговле пищевыми продуктами. Очистите все детали кухонной салфеткой и ацетоном. Будьте осторожны и убедитесь, что вы удалили всю оставшуюся смазку и грязь. После этого шага мы снова возвращаемся к щетке из углеродистой стали, снова просматриваем все металлические детали и наслаждаемся их великолепным зеркальным покрытием!

Подготовка завершена. Момент, которого вы ждали (или наоборот боитесь), настал, и пришло время упаковать тигель еще раз. Прежде чем приступить к этому шагу, давайте рассмотрим, что на самом деле происходит в тигле. Причина, по которой костный и древесный уголь имеют важное значение, заключается в том, что они взаимодействуют с металлом, науглероживая его поверхность. Древесный уголь помогает процессу, одновременно удаляя любой воздух (т.е. кислород) из тигля в течение всего цикла нагрева. Пока части, упакованные в древесный уголь, нагреваются, они остаются в том, что, по сути, представляет собой неочищенный кислородный вакуум. Поэтому очень важно обеспечить, чтобы воздух (то есть кислород) не попадал ни в какие части — вплоть до этапа закалки и включая его. Когда детали, древесный уголь и все остальное сбрасывается в закалочный резервуар, костный уголь и его контакт со сталью заставляют стальные части охлаждаться с различной скоростью. Это процесс, который вызывает появление цветов на металле.

Это то, что мы ищем, когда делаем цветную калку. Прежде чем мы перейдем к объяснению самого процесса закалки, важно еще раз подчеркнуть, что появление воздуха (кислорода) на любом этапе нагрева и после нагрева тигля разрушит потенциал для хороших цветов. На воздухе цвета тускнеют, и может даже образоваться углеродная корка на деталях, прежде чем они попадут в воду с очень неутешительными результатами. Наконец, перед помещением деталей в тигель необходимо обсудить тему блокирования и упаковки.

 

Блокирование (собирание в блок — прим. переводчика) — это соединение пластин из мягкой стали с деталями оружия. Прикрепляя закаливаемые детали к стальным пластинам толщиной 4-5 мм, вы делаете две вещи: (1) дольше сохраняете тепло при закалке; это улучшает цвета по всей поверхности; и (2) это помогает предотвратить коробление более тонких частей, более уязвимых к критическому изменению температуры, вызванному процессом закалки. Я использую 4 мм сталь и просверливаю отверстия в каждой пластине. Я часто делаю пластины под определенную деталь или повторно использую старые. Я всегда блокирую боковые основания замков, основание цевья и, когда возможно, нижнюю личину. После завершения блокирования и упаковки деталей мы можем перейти к следующему шагу.

 

Пришло время вернуть детали в тигель. Не забывайте надевать новый комплект перчаток на этом этапе. Первое, что нам нужно сделать, это смешать древесный уголь. Я недавно использовал смеси древесного угля от Brownells, США. Они отправляют в Европу, но доставка может стоить столько же, сколько и сам уголь. Для нас, европейцев, это, увы, жизнь. В противном случае вы можете купить предварительно смешанный древесный уголь у Питера Дайсона в Соединенном Королевстве — смесь, которую я использовал с хорошим эффектом. В последнее время я рискнул увеличить процентное содержание разных типов древесного угля, чтобы увидеть, как это может повлиять на цвета. Если вы используете два отдельных угля, я предлагаю соотношение 70/30 в пользу костного угля, смешанного вручную с использованием чистого пластикового ведра. Носите маску: пыль определенно не будет полезна для легких. Убедитесь, что костный и древесный уголь тщательно перемешаны. Когда вы довольны смесью, используйте старую кружку для переноса из смесительного ведра в тигель. Я обычно кладу 2-3 кружки, прежде чем помещать какие-либо детали в тигель. Важно, чтобы ни один из стальных компонентов не касался внешней стороны тигля, потому что тепло может передаваться от любого предмета.

Когда в тигле будет готова подстилка из древесного угля, сначала поместите колодку так, чтобы передний её конец был обращен к верхней части тигля (чтобы он сначала попал в воду). Осторожно добавьте больше древесного угля и других частей (как показано на рисунке). Убедитесь, что никакие детали не касаются друг друга или стенок тигля. Упакуйте тигель до самого верха, чтобы под крышкой не было воздушного зазора. У меня на тигле скользящая крышка. Это позволяет перевернуть тигель вверх ногами до того, как он станет горячим, если это необходимо. Во время упаковки угля вместе с деталями постучите по внешней стороне тигля небольшим молотком, чтобы утрамбовать содержимое и уменьшить до минимума любое пространство.

После завершения упаковки тигля его можно поместить в печь для калки. Печь должна быть запрограммирована для подъема и удержания температуры. Если она поддерживает программу, которая используется в гончарном деле, вам необходимо убедиться, что эта функция отключена. Подъём и удержание — это настройка, которая вам нужна. Установите температуру печи на 723 градуса C. Как только будет достигнута желаемая температура, она должна удерживаться в течение 1 часа 45 минут или 2 часов. Установив настройки и поместив тигель в печь, вы можете начать цикл калки. Большинству печей потребуется час или два, чтобы достичь желаемой температуры. После этого отсчитываются ваши два часа времени ожидания.

Осталось два часа, и пришло время настроить закалочный бак. В резервуаре необходим постоянный воздушный поток, чтобы в воде было как можно больше воздуха. Воздух помогает с цветами и является важным шагом в процессе. Подсоедините компрессор к шлангу в баке и запустите его. Оставьте его включенным на два часа и перед тем, как выключить, перекройте воздух.

Когда осталось всего 30 минут работы печи, добавьте воды столько, сколько сможете. С таймером в нуле пришло время выполнить последний и самый важный шаг. В моём случае нужны два человека: первый вынимает тигель из печи и осторожно подходит к закалочному резервуару, помещая тигель на стальную площадку ёмкости. Как только это происходит, второй оператор открывает на тигле крышку, и все содержимое падает в холодную воду — со взрывным результатом! В качестве последнего напоминания: важно, чтобы между крышкой и водой в резервуаре не было воздушного зазора или был, но не более чем дюймовый. Любой воздух, попадающий на детали до того, как они попадут в воду, будет сильно влиять на цвета.

Последний шаг — проверка закаленных деталей с помощью простого теста. Это важно. Когда деталь слишком хрупкая, вероятность ее растрескивания или разрушения вполне реальна. Возьмите надфиль и с силой проведите его кромкой по всей длине обратной стороны задней части колодки. Он просто отскакивает от металла? Оставляет ромбовидный след? Если это первое, то вам нужно отпустить колодку и другие части, которые вы закалили. Поместите детали в использованный уголь (не нужно тратить новый уголь) и нагрейте печь до 470-530 градусов по Фаренгейту и поддерживайте температуру в течение 1 часа. Дайте деталям остыть в закрытой печи в течение ночи.

После извлечения деталей из контейнера снова проведите испытание и убедитесь, что металл позволяет врезать в него небольшую канавку. Если это так, то вы можете двигаться дальше.

Исследование цветной калки было единственным большим исследованием, которое мне пришлось предпринять. Это заняло месяц и время на создание «лабораторной» среды для оборудования с наибольшими затратами на печь с цифровым управлением. Важно, чтобы вы использовали цифровую печь, чтобы любое отклонение составляло около 1 ° C и не более.

 

Я протестировал несколько способов и добился хороших результатов. Затем я исследовал использование экранов, чтобы уголь оставался как можно дольше на закаливаемых деталях. Суть состоит в том, чтобы уголь не вымывался, когда вы опускаете содержимое тигля в воду. Отверстия по всей боковой поверхности позволяют воде заливать деталь, при этом упакованный угольный слой прижимается к ней. Экраны аккуратно прикреплены болтами к промежуточной конструкции, которая крепится к внутренней части бокового основания. Я попытался сделать её универсальной. Иногда бывает нужно добавить новое отверстие, так как не все колодки одинаковые. Таким образом, экран удерживает уголь близко к детали, которая, в свою очередь, при падении в резервуар с холодной водой высвобождает углерод настолько медленно, насколько это возможно; теория состоит в том, чтобы уголь как можно дольше соприкасался с металлом, пока он находится под водой.

Выводы удивительны. Разница между калкой с использованием экрана и без не была значительной, но, возможно, получались более стабильные результаты в течение определенного времени. Было тяжело собрать приспособление, но, тем не менее, это стоящее упражнение. В заключение скажу, что оно было интересным, но заставило меня задуматься, стоит ли продолжать, учитывая тот факт, что я могу достичь тех же результатов без экранирования. Зачем вводить сложность в систему, которая работает. Я получил удовольствие от решения инженерных задач, а также заработал определённый опыт и навыки.