花纹钢的传统制作工艺是把一块钢块烧红至半结晶状态,然后快速打扁(现代工艺都用高压汽锤了)成片状,然后折叠,折叠后再打扁,这样反复的折叠,再打扁。在打的过程中,有经验的铁匠可以控制铁锤的落点和重量,以控制成品的花纹样式。
由于被打扁的高温钢铁表面与空气接触,在高温的状态下发生氧化反应,也就是说被打扁的钢块表层的成分发生了改变。如此反复的折叠锻打,最后的成品钢块就变成了很多层具有不同成份的叠层钢了。这样的叠层钢就是花纹钢的原型钢。
经过开料工序开出刀条的雏形后在放大镜状态下 是可以看得到钢块切面的层次的。但肉眼状态下 一般不容易看得清楚。然后经过刃区粗磨、精磨或抛光工序后,一般也是看不到有花纹的存在的。
花纹钢制作的最后一道工序就是酸洗, 就是把已经精磨好的刀条坚直的插入 低浓度的盐酸复合液体里,让刀条刃区斜磨面上不同成分的叠层钢与盐酸发生不同程度的化学反应。经过3分钟左右 原来看不到花纹的刀条上就会渐渐的呈现淡淡的自然纹理,随着时间越长 纹理越清析。(但不能酸得太久,时间长了就会烧坏表层了)。等看到纹理效果最佳时,要马上取出,然后马上投入碱性溶液里(石灰水)里中和。以免残留在刀条上的盐酸液体持续和刀条发生化学反应。
传统工艺的花纹钢制作就是要经过酸洗工艺才能使叠层钢本身的自然纹理呈现清析的。并不是一些刀友认识的那样花纹钢酸洗是在造假!
花纹钢
而大马士革钢的制作原理也是和花纹钢是相似的。花纹钢是同一块钢反复折叠锻打形层叠纹路。而大马士革钢是有规划的把高碳钢和低碳钢按照一定的比例进行折叠锻打,形成内在纹理。最后经酸洗显纹达到预期效果的。
所以说花纹钢或者大马士革钢就是酸洗出来的花纹,并不是作假。
手锻大马士革钢
说到大马士革钢就不得不说乌兹钢刀。这种刀是使用乌兹钢锭制造,表面拥有铸造型花纹的刀具。乌兹钢锭还有存世,而工艺失传,从而造成乌兹刀成为了传说。当前所谓的大马士革刀更多的是指折叠锻打的大马士革钢以及瑞典粉末钢。
乌兹钢刀
酸洗是接近成品的一道工序,目的是更好地表现花纹。理想的酸洗前准备包括高光洁度表面,仔细地清洗脱油污。
钢材最好浸入酸液中进行酸洗。
酸洗之后,钢材必须仔细用清水冲洗,然后用软刷和皂液清洗,这样可以有效地减少残余酸残留。
必须仔细防止酸液伤害。
大马士革钢酸洗工艺,花纹钢的酸洗方法
1、平面花纹酸洗用酸:新汽车电瓶液(不勾兑),汽车配件店有卖(你要买酸性液,不要买添加液)。
操作:把条子磨光后泡入酸液中显示出满意花纹后取出,然后水洗——肥皂水洗——擦干上油,酸洗时间一般在10分钟之内。酸洗出来的花纹是 “白+亮蓝黑 ”对比
注意事项:条子表面要磨到精细状态,磨到1000目拉丝就差不多了,条子表面绝对不能有油污。装酸的容器要尽可能适应刀形,至少能把你要酸洗的部分放进去,推荐管状或槽状透明耐酸容器。实在没合适容器,就用刷子把酸涂到刀身两侧。时间以出现你满意的花纹为止。温度越高酸洗时间越短(我做的毛坯都是在角磨机磨光后表
面有100多摄氏度时上酸,几秒钟即能出现明显对比度。这样显示花纹快速,但是很呛人)。
电瓶液可以腐蚀你娇嫩的皮肤 和你漂亮的棉布裤子,还有你的鞋子,想办法防护。肥皂水洗是为了中和条子表面余酸,碳酸氢钠水也有同样作用。
上的油自己选择,用布沾油反复涂擦,或用角磨机加羊毛轮沾油磨条子表面
2、糙面花纹 酸洗用酸:医用消毒净(漂白粉)水溶液,医疗器械用品店有卖(10-20克一袋)
操作:磨好的干净条子泡入溶液12至24小时后取出,把条子上的锈磨去即成槽面花纹,水洗上油同方法1。
注意事项:条子泡入后表面会生出大量黄色锈——不要害怕,让它接着锈。锈好的条子可用角磨机加钢丝刷除锈,然后用600目以上砂纸磨光突出的花纹,花纹效
果类似于马来克力士的糙面。泡的时间越长生的锈就越多,花纹就越加凹凸不平。我在北方,环境干燥,在南方要减少泡的时间。记得最后要擦油
另:如果缩短泡酸时间(比如泡一小时)可获得“白+暗黑”对比,只需到时间把条子取出擦干净上油即可,此法还可处理有烧刃的条子——你会发现烧刃很容易显示。
3、镜面花纹
操作:不用任何酸!
把条子按正常程序一步一步磨光,直至抛光成镜面。抛光成镜面要用角磨机+羊毛轮+研磨膏,注意不要把条子抛退火。条子抛光过程中会发热,小心烫伤!最后把条子用软布擦干净上油即可。
此法形成的花纹呈水痕样,只能在近距离看到,远看似全钢镜面……
有朋友说:酸洗后要用碱性水刷洗,比如洗衣粉或者肥皂水刷洗~最后清水再泡上3~5分钟,清除干净表面的酸性残留物。出水后快速擦干然后再用羊毛轮+角磨机上点抛光蜡,这样就不容易锈了~
配方
98%硫酸溶液(密度:1.84g/ML)配制30%硫酸溶液
问:需要98%硫酸体积和水体积之比是多少?
分析:浓溶液加水稀释时溶剂的质量增加了,溶液的质量也增加了,但是溶液中所含溶质的质量仍保持不变。
欲配制1000克30%的硫酸溶液需要98%的硫酸多少毫升,
X=(1000克×30%)/98%=306克,需要98%硫酸体积306克(mL)。
1000克-306克=694克,需要水的体积694克(mL)。
配制时小心缓慢的将硫酸溶液倒入1000毫升的烧杯中,最后把配好的溶液转移到玻璃瓶中贴上标签。
问:大马士革钢是否一定要经过酸洗工序才能显示出花纹?
答案是否定。如果钢材的光洁度较高,两种钢的钢本色会有差异。不过花纹的效果不是很明显。
瑞粉酸洗个人心得(洗出黑白分明的花纹)
这两天一直在折磨这个狗腿刀身,为的是能够洗出最佳效果,最好是黑白分明的效果,尝试了不同方法,最后达到了自己满意的状态,记录下来,也算是经验之谈吧,给贴吧里以后玩瑞粉的朋友一点点参考。
先直接上效果图
1) 网上买的那种黄色固体酸,好像是三氯化铁,其实我也不清楚,按照比例兑水后,冷态洗,会出花纹,但是效果不是很明显,拿出来清洗抛光后,花纹变成淡灰色;
2) 购买电瓶车原液,不是添加液,酸洗很慢,半个小时没什么大的进展;
3) 铜发黑液,那也是突发奇想,自虐找骂的做法,结果出现悲剧,两种钢材都会被腐蚀,放下瞬间全部变黑,清洗后,凸纹也出现一些小凹点,于是重新打磨,算是前车之签,兄弟们千万别再去尝试;
4) 也是突发奇想,把固体酸和电瓶液混合在一起,在微波炉里加热后酸洗,尤其是酸洗前,刀身也用开水烫一下,放下去一会就冒气泡,加快酸洗速度,花纹比较深,最佳状态应该是80°左右。
通过以上几种方法,出来的效果,总觉得还欠缺点,不是凸纹不够亮,就是凹纹不够黑,或者是有些地方花纹不够清晰,所以一直冥思苦想。
通过上述几次酸洗得出了结论,为了花纹清晰,花纹就要洗深一点,就要加长酸洗时间,或者酸洗速度要快,酸浓度加强,或者酸溶液加热,但是会引发另一个问题,就是搞不好会把花纹凸面也会被部分腐蚀,虽然很慢,但是这样已经可以导致破坏抛光镜面的程度,就会出现花纹模糊不清的悲剧。
但是花纹凸面在什么情况下,什么条件下被腐蚀,在哪个时间点开始腐蚀,我试了多次,发现掌控不了。碰到问题后,我习惯会去查资料,或者请教高人,都没结果的时候,我只有自己想办法,自己观察,自己尝试,于是就一直想啊想的。
我在这几次酸洗发现,什么情况下花纹最好看最清晰?就是泡在酸洗液里的时候,呈现出的花纹最好看,最完整,当你拿起来,擦干净,肥皂水洗掉,发现花纹没那么分明了,所以我想,为了避免凸纹被腐蚀,我可以尝试边酸洗边打磨的方法,应该是可以呈现出花纹的最佳状态。
我想的这个绝招,就是用细一点的磨石沾着酸洗液轻轻打磨表面,因为这种酸洗法,磨石可以保证平磨效果,同时可以避免凸出的花纹被腐蚀,可以确保保持凸花纹镜面效果,而凹下的花纹会越来越黑,以下是四个步骤,记录下来:
第一步:用细磨石,沾着酸打磨,这个考验耐心,因为冷态下,酸洗时间比较长,比如,酸洗一个小时,就要不间断打磨一个小时,而且两面,V面,瓦槽都要反复打磨,我足足不停的打磨了一个小时。
第二步:第一步打磨后,不能清洗,记住,这是关键点,稍微烘烤一下,再用酸刷在刀身上,再烘干,再刷酸,再烘干,我这样反复了20多遍,期间如果发现凸面有点变色,就及时用磨石打磨一遍,保持花纹凸面的镜面效果,特别要强调的是,最后一次烘干后,一定要打磨花纹凸面;
第三步:完成第二步后,还是不清洗,把刀放在卫生间潮湿的环境中,24小时以上。。。期间观察,一发现花纹凸面有变色,马上磨一下,原理就是:花纹凸面保持镜面无酸状态,花纹凹面利用残留在上面的酸,继续腐蚀花纹,达到最佳状态;
第四步,再烘干一次,清洗,肥皂水酸碱中和,再抹上护刀油,就会出面黑白分明的效果,我上面拍的照片还没抹刀油,抹了刀油,更加分明。。。
以上的尝试,纯属个人实践所得,没有科学依据,只是个人觉得效果还可以,做个心得记录,分享一下。
如果你买了昂贵的瑞粉,用了我的方法洗坏了,概不负责啊,哈哈,真心希望同志们也能洗出漂亮的花纹。
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