Mönstervällning, normalisering, härdning och anlöpning
Det går bra att mönstervälla “för hand” bara man använder mindre bitar. Dom som använder press och maskinhammare brukar köra på 30-40mm bredder, från 100-250mm långa i stackar om 10 bitar , för att minska materialförlusten och urkolningen.
Kör man för hand kan man ta bitar med 20-30mm bredd och längder på 100-150mm. En stack på 5 bitar blir ca 15mm hög och det brukar vara hanterbart att smida ut för hand, dra ut, vika ihop, dra ut, (vrida, snurra etc) tills önskat antal lager och mönster.
Innan härdning är det Väldigt viktigt att du normaliserar, gärna 3-4 gånger för att minska spänningarna.
Enklaste principen för mönstervällning
En bra början kan vara mindre bitar av två stålsorter som kommer att ge bra kontrast, tex 20C/1095 (3.5x20x100mm) och 15N20 (3x20x100mm) Det senare är ett nickelstål som ger ljus kontrast.
Viktigt! För att lyckas rekomenderas att putsa stålet med sandpapper i riktning från långsida till långsida. Varför den riktningen är att föredra återkommer jag till. Avfetta gärna med tex aceton. Vissa skulle nog säga att detta är overkill, men det ökar chansen att lyckas med så lite föroreningar som möjligt.
Enklaste principen för mönstervällning
Nu är det dags att stapla stålet med varannan 1095, varannan 15N20. Därefter pressar du ihop bunten så att stålet ligger dikt an, dvs inga luftspalter mellan bitarna. Använd gärna skruvstycke. När det sitter i spänn, dra en tunn svets i varje hörn samt en mitt på enligt bilden nedan. Nu är det egentligen bara att sätta paketet i ässjan. En bra metod för att hålla paketet är att svetsa på en bit armeringsjärn enligt bilden.
När stålet börjar bli mörkrött kan (bör) man pudra över flussmedel. Detta förhindrar att syre kommer åt stålet och bildar oxider som omöjliggör vällning. Fortsätt att värma upp stålet tills det börjar slå någon enstaka gnista (värmer man för länge här så kommer stålet att bli som ett tomtebloss och helt enkelt smälta/brinna upp) Ta snabbt ut stålet och ha hammare och städ lätt åtkomligt. Slå snabbt och försiktigt på ovansidan (så som paketet syns på bilden). Börja gärna på mitten och arbeta dig utåt i alla riktningar. Nu kommer slipriktningen in i bilden. Eftersom du slipat från långsida till långsida kommer det flussmedel som du strödde på att i smält form evakueras utåt sidorna. Detta pga att slipningen skapat mikroskopiska repor/diken som går tvärs med stålet, och som det smällta flussmedlet pressas ut genom. Viktigt att inte gå på hårt i början, utan att mer knacka än hamra.
Upprepa den här proceduren 2-3 gången innan du börjar banka hårdare för att platta till (dra ut stålet). När du dragit ut stålet till tex dubbla längden, låt svalna i luft och kapa så kapa stålet i 2 eller 3 bitar. Slipa ytorna och klampa ihop bitarna som du gjorde i början. Om du från början använde totalt 5 stålbitar, och nu kapar i 3 bitar och staplar dessa kommer du att få 15 lager. Upprepar du samma procedur blir det 45 lager. Ytterligare en gång till ger 135 lager, osv. I detta expempel, med så lite utgångsmaterial blir det dock en utmaning att komma upp i 135 lager, men det är inte omöjligt, och det kommer försvinna en del stål efter varje vällning.
Härdning
När du smitt fram önskad form ska bladet normaliseras för att ta bort spänningar. Glödga bladet till orange och låt svalna i luft. Upprepa 3 gånger. Grovslipa formen, men gör inte eggen tunnare än 2mm.
Nu är det dags att härda. Värm åter till orange. Du kan testa om temperaturen är ungefär rätt genom att kontrollera med en magnet om stålet magnetiskt.
När stålet upphör att vara magnetiskt se börjar det närma sig rätt temperatur, men det skiljer en del mellan olika stålsorter. Se till att bladet har samma kulör över hela bladet (samma ton av orange. Det här kräver lite övning). Doppa bladet omedelbart i härdolja 70 grader celsius. Varm rapsolja är också ett alternativ som brukar fungera. Håll bladet i rörelse i oljan ca 15-20 sek minst.
Nästa steg är att anlöpa bladet. Det gör du genom att lägga bladet i en vanlig ugn. Ca 200-250 grader i en timme, låt svalna tills du knappt kan hålla bladet och upprepa ytterligare 2 gånger. Att låta bladet ligga längre än 1 timme åt gången i ugnen tillför ingenting till anlöpningen. För att veta att temperaturen är rätt kan man slipa fram lite blankt stål på bladet. Stålet kommer att ändra färg från ca 180 grader. Beroende på stålsort och användningsområde kan anlöpningstemperaturen vara högre. Att anlöpa ett knivblad längre än 1 timme åt gången har väldigt liten effekt, så anlöp istället flera gånger, eller öka temperaturen lite. Anlöper man vid för låg temperatur blir stålet sprött och spricker lätt, vid för hög temperatur blir det för mjukt och tappar skärpan väldigt fort. Beroende på användningsområde på en kniv kan hårdheten variera från ca 55HRC uppemot 63HRC. Det kan man mäta med tex en viss typ av testfilar.
Slipning
Vg se Youtube så länge.
Etsning
Innan etsning behöver stålet/knivbladet slipas rent från glödskal. Hur etsar man då? Vanligast är att använda järnkloridlösning. Det är blandning av koncentrerad järnklorid och vatten. En del koncenterad järklorid på 2 delar vatten räknas som starkt etsande. en del på 10 börjar bli svagt, men någonstans där emellan brukar fungera bra. Mer koncentrerat innebär att mer metall försvinner på kortare tid vid etsningen. Svagare koncentration får fram mönster utan att så mycket metall försvinner. Stark lösning får man nog säga att det är upp till 1:3. Temperaturen påverkar effekten påtagligt. Ju varmare desto mer aggressiv. Vissa vill att mönstret ska kännas, dvs grovt etsat, vissa vill endast etsa så att kontrasten syns, men inte mer.
Så etsningen blir olika beroende på koncentration, tid och temperatur.
Om man etsar för koncentrerat så kommer det även att äta lite på nickelstålet, så vid dessa två stålsorter skulle jag testa mellan 1:3-1:8.
Väldigt viktigt att man använder tex aceton för att få bort all form av fett innan etsning, och vissa använder först aceton och sedan glasputsmedel eller diskmedel för att få det absolut rent och fettfritt.
Neutralisering. Det fungerar att neutralisera under rinnande vatten, men en lösning med bikarbonat och vatten är definitivt att föredra. 1 deciliter bikarbonat på 1 liter vatten.
Kom ihåg att järnklorid kan färja många material, som porslin, om man inte sköljer av direkt.
Fönsterputs i Sverige verkar inte lägre innehålla ammoniak, som neutraliserar, så bikarbonat är att rekomendera. Om man skulle få missfärgningar på tex porslin så kan dessa blekas bort med oxalsyra.
Förslag på fler smidestips, ändringar och tillägg kan gärna lämnas bland kommentarerna nedan