Povrchové úpravy čepelí nožů mění víc než jen vzhled - utvářejí jejich reálný výkon. Správná povrchová úprava čepele může snížit odlesky, zlepšit odolnost proti korozi, skrýt opotřebení a dokonce usnadnit (nebo ztížit) údržbu nože. Po kování, tepelném zpracování a broušení čepel stále potřebuje svůj „finální povrchový nátěr“. Tento poslední krok - konečná úprava čepele - definuje texturu povrchu, odrazivost a to, jak se ocel chová vůči vlhkosti, otiskům prstů a škrábancům.
Pokud porovnáváte povrchové úpravy čepelí a přemýšlíte, co je nejlepší pro funkční nůž oproti exponátnímu, níže uvedené sekce vám pomohou sladit povrchovou úpravu s ohledem na účel, ocel a údržbu.
Ochranné nátěry pro kalení
Proces kalení čepelí je kritickým krokem při výrobě nožů, který výrazně ovlivňuje jejich tvrdost a odolnost. Během kalení však může docházet k nežádoucím jevům, jako je oduhličení povrchu oceli nebo poškození rytin. K ochraně čepelí se používají speciální nátěry a kalicí fólie.
Condursal 1100 a Tinderex
Condursal 1100 a Tinderex jsou přípravky určené k ochraně povrchu ocelových čepelí během kalení. Mám vyzkoušeno na běžných čepelích a můžu vřele doporučit.
Zkušenosti s těmito nátěry ukazují, že méně je více. Příliš silná vrstva ochranného nátěru (Condursal) se většinou po vložení do pece odpraská a vznikne opal, což může být příčinou problémů. Z fotografie to vypadá, že si to natřel řádně, ale neříkám, že toto je příčina, neznám ten Tinderex. Také bylo zjištěno, že nátěr nefunguje spolehlivě při teplotě 1080 °C a 30 minutách výdrže (u oceli Elmax), ačkoli výrobci uvádějí, že vydrží 1100-1150 °C. Spolehlivě Condursal funguje do 1050-1060 °C s výdrží 15-20 minut.
Čtěte také: Vše o ochranných nátěrech na beton
Doporučuje se kvalitně rozmíchat nátěr, nanést tenkou vrstvu, kalit při teplotě 1030-1040 °C s výdrží 20 minut, což by mělo eliminovat problémy. Doba schnutí nátěru je také důležitá. Není vhodné nechat nátěr tuhnout příliš dlouho (např. týden), ale nechat ho zavadnout, případně lehce fénovat, a kalit do dvou hodin. Problémy s nátěrem se objevily i při nedostatečném promíchání v počátcích používání.
Při kalení oceli D2 (K110, 19573) z teploty 1070 °C do oleje s ochranným nátěrem Tinderex došlo k oduhličení čepele. Čepele byly odmaštěny nitroředidlem a nátěr se nechal tuhnout cca týden. To vede k závěru, že buď je chyba v příliš silné vrstvě nátěru, nebo v jeho vlastnostech při vyšších teplotách a delší době výdrže. Následné testy se slabší vrstvou Tinderexu aplikovaného pistolí, s náběhem přes 850 °C (výdrž půl hodiny) a poté na 1070 °C (výdrž cca 20 minut) a následné kalení do oleje dopadly perfektně bez oduhličení.
Při práci s Condursalem na N690 se doporučuje čepel namočit, setřít štětečkem a zavěsit, aby se vytvořil tenký film. I dvojí nátěr by neměl vést k odlupování. Použití těchto nátěrů na "obyčejné" uhlíkové ocele je zbytečné, jelikož těmto materiálům teplo neškodí a oduhličení je minimální.
Důležité je také správné odmaštění čepele před aplikací nátěru. Doporučuje se odmastit acetonem nebo technickým benzinem a manipulovat s čepelí v gumových rukavicích.
Kalicí fólie
Kalicí fólie, kterou prodává AZ PROKAL, je další možností ochrany čepelí při kalení. Fólie je vhodná pro vyšší teploty, například 1100 °C, kde nátěry jako Tinderex a Condursal selhávají. Fólie má však nevýhodu v tom, že tam, kde přilne lépe k čepeli, se zakalí lépe o nějaký ten stupeň než tam, kde neprilne, čímž vznikají tepelné mapy viditelné i po vyleštění jako skvrny. Eliminovat se to dá pískováním.
Čtěte také: Betonový ochranný nátěr
Nevýhodou je také cena fólie a nutnost jejího nákupu ve velkých rolích. Cena za 1 metr je přibližně 230 Kč. Z tohoto důvodu je výhodné najít více zájemců a rozdělit si roli.
Tabulka 1: Srovnání Condursalu a Kalicí Fólie
| Vlastnost | Condursal 1100/Tinderex | Kalicí fólie |
|---|---|---|
| Aplikace | Nátěr (ponoření, štětec, stříkání) | Obalení čepele |
| Maximální teplota | ~1050-1060 °C (spolehlivě) | ~1100 °C a více |
| Délka výdrže | 15-20 minut (spolehlivě) | Delší výdrže |
| Riziko oduhličení | Vysoké při špatné aplikaci/teplotě | Nižší, pokud fólie přilne |
| Estetické vady | Odpraskání, opal při silné vrstvě | Tepelné mapy (skvrny) |
| Cena/Dostupnost | Cenově dostupnější (litr cca 1300 Kč) | Vyšší (30m role cca 6902 Kč), nutnost sdílení |
| Ochrana rytin | Možné, ale nutná tenká vrstva | Možné |
Finální povrchové úpravy pro ochranu nožů
Povrchové úpravy čepelí nožů v posledních letech nabývají na popularitě a jsou žádanější. Zlepšují odolnost proti korozi, skrývají opotřebení a ovlivňují celkový výkon a údržbu nože.
Estetické a funkční úpravy povrchu
Čepel je dokončena pro dosažení určité zrnitosti na hotovém povrchu. Povrchová úprava s nízkým leskem má zrnitost 280 až 320, zatímco leštěnka se zrcadlovým leskem má velmi vysoké číslo zrnitosti, které zajišťuje dokonalý lesk. Vyšší lesk lze dosáhnout leštěním oxidem chromu (bílý chrom, zelený chrom) nebo ručním leštěním velmi jemným brusným papírem.
- Ručně saténový povrch: Zpracován broušením čepele pomocí postupně se zvyšujících stupňů brusného zrna. Dobrý saténový povrch předvádí tvary čepele a snižuje odrazivé odlesky. Tento typ povrchové úpravy se obvykle používá u luxusních nožů na zakázku, které vyžadují ručně vyrobený elegantní vzhled oceňovaný sběrateli. Se zvýšením počtu zrn vytvoří jemnější brusiva hladší linie a čistší povrch. Saténové povrchové úpravy se také používají na rukojeti nebo kování nože pro zlepšení celkového vzhledu.
- Zrcadlový lesk: Dodává čepeli nože jasný, oslnivý lesk. Výsledný lesklý povrch má několik výhod: v první řadě je estetický. Zrcadlově leštěný nůž je pak mnohem lepší při operacích řezání zatlačením, jako je holení, sekání nebo vyřezávání. Pouhé ostření čepele nezajistí dobré držení ostří: je potřeba dobře vyleštěná čepel a leštěnka s vysokým zrnem sníží riziko otupení. Zrcadlový lesk se snadno odře, takže tento typ povrchové úpravy je pravděpodobnější použít na špičkové, výstavní nože.
- Stonewashing: Namáhá čepel pomocí tření, aby vytvořila rozbitý vzhled. Během procesu prochází sušicí čepel nože malými kamínky nebo jiným abrazivním materiálem, aby se na povrchu čepele vytvořily oděrky. Tato technika urychluje normální proces stárnutí, odstraňuje lesk a skrývá škrábance a vady. Nůž může po mytí kamene vypadat jinak v závislosti na typu použitého brusiva, technice omílání a způsobu předchozího opracování. Stonewashing je cenově dostupná možnost, která může vytvořit zvláštní povrch s primitivním vybavením domácnosti.
- Tryskání perličkami: Cenově dostupná, méně agresivní varianta povrchové úpravy. Jedná se o flexibilní proces povrchové úpravy, který zahrnuje natáčení skleněných, keramických nebo ocelových kuliček při vysokém tlaku, aby se dosáhlo jednotného povrchu materiálu. Všestranný proces pracuje s různými materiály od nerezové oceli po mosaz a dokonce i plast a je vhodný pro širokou škálu účelů. Typicky je dosaženo pololeštěného, saténového povrchu s měkkým, matným vzhledem. V závislosti na médiu lze dosáhnout vyššího nebo nižšího stupně odrazivosti a tmavší nebo světlejší barvy. Povrch může být více či méně matný, saténový nebo drsný. Je známo, že tryskání korálků má za následek hladký a rovnoměrný povrch a zlepšuje mechanickou pevnost a estetiku povrchu.
Krycí a antikorozní nátěry
Nože určené pro náročné použití mohou vyžadovat povrchovou úpravu. Obvykle se dodávají v tmavších barvách, poskytují vysokou odolnost proti korozi a snižují opotřebení. S lakovanými povrchy byste měli být opatrní, protože je lze snadno poškrábat. Kvalitní povlak na čepeli může výrazně prodloužit životnost nože.
Čtěte také: Recenze ochranných nátěrů na venkovní beton
- Modření (Gun Blue): Tato stará metoda pokovování oceli odvozuje svůj název od modro-černé barvy, která se uděluje hlavně po úpravě. Husté vrstvy černého oxidu železa (magnetitu) zbylé po procesu chrání povrchy a modročernou barvu „gun blue“. Snad nejstarší a nejoblíbenější technika, modření, je stále široce používáno, protože je velmi snadné, relativně bezpečné a nákladově efektivní. Levnost metody modření šetří mnoho úsilí a nákladů na údržbu. Mějte však na paměti, že modřící produkty jsou určeny pouze pro drobné opravy a postup by neměl být aplikován na celou čepel.
- Eloxování (Anodizace): Elektrolytický proces, který přeměňuje povrch kovu (například titanu) na odolný ochranný povlak oxidu kovu. Proces se provádí ponořením kovu do elektrolytické lázně. Elektrický proud procházející prostředím uvolňuje ionty kyslíku, aby se spojily s atomy kovu a vytvořily na povrchu oxid kovu. Anodické povlaky jsou vysoce odolné a časově odolné, zůstávají stabilní a neblednoucí i v oblastech vystavených hrubému provozu a abrazivnímu namáhání. Je známo, že eloxované povrchy odolávají korozi lépe než neošetřený kov.
- Teflon: Druh plastu nastříkaný na různé povrchy a následně vypálený, aby se vytvořil nepřilnavý, voděodolný a nereaktivní chemický povlak. Používá se k zabránění usazování různých lepicích materiálů během používání. Mějte však na paměti, že teflonový povlak není pro kuchyňské nože dobrý. Jediný nátěr schválený FDA vytvrzuje při vysoké teplotě, která může ovlivnit tepelné zpracování průmyslového nože.
- Povlak z nitridu titanu (TiN): Tvrdý keramický prášek, který je odolný proti opotřebení a chemicky inertní. Používá se na různé nástroje a povrchy a zvyšuje životnost nástroje dvakrát až desetkrát. Povlaky TiN mají širokou škálu aplikací díky skvělým praktickým vlastnostem, jako je vysoká tvrdost, odolnost proti korozi, snížené tření a odolnost proti opotřebení. Povlaky TiN se používají na různé kovy, pro kalení řezných a kluzných ploch. TiN se často používá pro poskytování inertních povlaků pro chirurgická zařízení.
- Povlak z karbonitridu titanu (TiCN): Typ povlaku, který nabízí vysokou tvrdost v kombinaci s dobrou houževnatostí, což má za následek delší životnost nástroje. Uhlík v povlaku TiCN zvyšuje tvrdost o téměř 80 procent oproti filmu TiN. TiCN má nejvyšší mazací schopnost ze všech povlaků TiN, poskytuje vysokou tvrdost a odolnost proti opotřebení. Je známo, že dosahuje vynikající odolnosti proti abrazivnímu opotřebení.
- Tvrdý chrom: Také známý jako průmyslový tvrdý chrom, funkční chrom a technický chrom, je technika galvanické povrchové úpravy. Během procesu galvanizace tvrdého chromu se chrom nanáší na povrch z roztoku kyseliny chromové. V kombinaci se základním kovovým substrátem dosahuje povrchová úprava z tvrdého chromu vysoké kvality a účinnosti produktu. Je známý svou odolností proti opotřebení a korozi a zejména nízkým třením. Tvrdé chromování je široce používáno díky své účinnosti.
- BlackWash: Specifická povrchová úprava čepele nože, kombinace černého povlaku a povrchové úpravy Stonewash. Černý povlak využívá chemickou lázeň k přeměně horní vrstvy oceli na magnetit. Zlepšuje odolnost proti korozi a dodává estetický vzhled. Po nanesení černé barvy na čepel je přidána povrchová úprava Stonewash. Celý proces vytváří vintage, opotřebovaný vzhled jako u použitého nástroje. Výsledná povrchová struktura také skryje škrábance a přidá ochranu nože.
- DLC (Diamond-like Carbon Coating): Pokrývá čepel tenkým filmem uhlíkových atomů s tvrdostí podobnou tvrdosti přírodního diamantu. DLC je nejtvrdší povlak používaný na čepele nožů. Spolu s vynikající tvrdostí čepele se vyznačuje velmi vysokou odolností proti oděru, nízkým třením a vynikající odolností proti korozi. Smolně černá barva povlaku DLC také zajišťuje antireflexní vlastnosti nožů. Povrchy potažené DLC odolávají opotřebení chemickými činidly, vlhkostí a jinými atmosférickými podmínkami.
- Práškové lakování: Při tomto procesu se pomocí elektrostatické stříkací pistole nanáší jemný prášek, který způsobí, že částice prášku přilnou k oceli a poté se vytvrdí teplem. Je známo, že sušený prášek vytváří hladký, rovnoměrný, odolný a velmi houževnatý povlak.
- PVD (Physical Vapour Deposition) povlak: Také známý jako tenký film. Během procesu se ve vakuu odpaří tenký film z pevného materiálu - kovu a/nebo keramiky - a ukládá se kondenzací na povrch čepele. Povlak, nanášený atom po atomu, tvoří extrémně čistou vícevrstvou, spojenou strukturu, která výrazně zlepšuje vzhled a funkci čepele. PVD nanášené filmy na atomární úrovni, což umožňuje jemně řídit strukturu a hustotu povlaků. PVD je široce používán v průmyslovém měřítku a je schopen vyrábět povlaky s vynikajícími provozními vlastnostmi. PVD povlaky jsou známé tím, že poskytují vysokou trvanlivost, tvrdost, kluznost, vysokou odolnost proti korozi a odolnost proti poškrábání.
- Cerakote: Polymer-keramický kompozitní povlak vyrobený z pryskyřice a tvrdidla. Jedinečné složení poskytuje vynikající tvrdou povrchovou úpravu a dělá z Cerakote vysoce výkonný nátěr, který zlepšuje několik funkčních vlastností, jako je odolnost proti oděru, odolnost proti korozi a rázová houževnatost. Cerakote se vypaluje na pracovní plochu, to znamená, že Cerakote čepele jsou při nanášení povlaku vystaveny vysokému teplu.
Tradiční metody ochrany oceli
V ranném středověku se proti rozvoji korozních vrstev na ocelových materiálech používalo především modření, případně méně masivní vrstva zlata či stříbra. Něco málo oxidu železa (wüstit, oxoferit apod.) ještě nikomu neublížilo. Tyto metody se vyskytují dodnes, i když se nejedná o příliš praktické a funkční nože, ale spíše o sběratelskou vášeň.
Moderní technologie povrchových úprav, které se nejmasivněji využily před a v průběhu II. světové války, jako pochromování nebo poniklování, byly dříve řešením pro trvalý kovový vzhled reznoucích materiálů. Tyto metody se dnes již tolik nevyužívají kvůli ekologickým omezením.
Černění
Černění je desetiletí známá technologie pro úpravu povrchu železných materiálů. Původním účelem bylo zlepšení tření a ochrana proti korozi. Tato úprava vytváří vrstvu šedočerné barvy. Další rozšíření poskytuje tzv. horké černění. Černění se provádí ponořením oceli do alkalických lázní. Železo reaguje s roztokem a oxiduje na sůl železitou Na2Fe2O4, která se usazuje na povrchu výrobků a vytváří černý povlak. Tato metoda je vhodná pro nízkolegované ocele, méně vhodné pro litinu a vysoce legované ocele. Kvalita vrstvy závisí na řádně opracovaném povrchu; vady se černěním nezakryjí, naopak po úpravě jsou ještě výraznější. Nedodržení technologického postupu a nevhodná předúprava mohou být příčinou výrazných skvrn. Leštění vrstvy pro její malou tloušťku není obvykle možné.
Fosfátování
Fosfátování je proces, jenž vzniká vlivem reakce kovového povrchu s fosfatizačním roztokem. Fosfáty zinku, železa, vápníku a manganu se vylučují z roztoku a vytvářejí na povrchu kovového materiálu tenkou vrstvu. Tento proces je jednoduchý a nevyžaduje příliš vysoké teploty (cca 95-98 °C) a dobu 5-10 minut při ponorovém způsobu. Fosfátová vrstva je vždy pórovitá, přestože působí dojmem celistvosti. Vlastnosti základního materiálu se fosfátováním nezmění. Tepelnou odolnost vykazuje až do 300 °C, aniž by došlo ke změně barvy.
Rozlišujeme dva druhy produktů: fosfáty zinku (Coslet), které jsou vhodné také jako kluzné fosfátování, a manganofosfátování (parkerizace, tzv. pomalá fosfatizace) a vápníku. Moderní fosfatizační lázně pracují při nižších teplotách (kolem 60-80 °C) a kratší dobu. Úprava se zařadí naolejování v emulzi nebo v dewatering přípravku. Na povrchu vznikají tmavě šedé manganofosfátové krystaly. Vrstva vykazuje podle použitého postupu hmotnost mezi 5-45 g/m2, resp. 2-30 µm. Fosfátováním se sníží drsnost základního materiálu a díky své struktuře také jako elektrický izolátor. Životnost fosfátové vrstvy závisí na druhu použitého konzervačního prostředku. Při použití vhodného oleje se odolnost prodlouží až na asi 48 hodin. Černá vrstva je amorfní a fosfátová je krystalová.
Další pokročilé povrchové úpravy
Kromě výše zmíněných úprav existují i další, velmi pokročilé technologie, které jsou často využívány v průmyslu a nově i v nožířství.
PVD a CVD povlakování
Technologie tenkých vrstev se dělí na dva základní druhy: Chemical Vapour Deposition (CVD) a Physical Vapour Deposition (PVD). Tyto metody využívají plyny nebo pevné materiály k vytvoření tenké vrstvy na povrchu substrátu.
- CVD povlaky: Vytvářejí se při poměrně vysoké teplotě 900-1100 °C. Látka je převedena do plynné fáze a vrstva vzniká na povrchu substrátu (oceli) heterogenní reakcí. Poskytují nárůst životnosti řezných nástrojů, ale nejsou vhodné pro materiály, které by se při tak vysokých teplotách poškodily.
- PVD povlaky: Jsou charakterizovány např. nízkými aplikačními teplotami (např. 480-560 °C), což je pro nožířské materiály vhodnější. PVD povlaky mají vysokou tvrdost, dobrou oxidační odolnost a nízký součinitel tření. Zlato-žlutá barva TiN povlaků je atraktivní, ale jejich vlastnosti - měknutí při vyšších teplotách - nejsou ideální pro všechny aplikace. TiAlN povlaky jsou odolnější vůči vysokým teplotám a mají proměnlivou barvu od černé až po bronzovou v závislosti na poměru Ti:Al.
Diamantové (DLC) a borokarbidové vrstvy
DLC (Diamond-like Carbon) povlaky pokrývají čepel tenkým filmem uhlíkových atomů s tvrdostí podobnou tvrdosti přírodního diamantu. DLC je nejtvrdší povlak používaný na čepele nožů. Spolu s vynikající tvrdostí čepele se vyznačuje velmi vysokou odolností proti oděru, nízkým třením a vynikající odolností proti korozi. Smolně černá barva povlaku DLC také zajišťuje antireflexní vlastnosti nožů.
Vrstva z boron karbidu má tvrdost 93-95 HRC a vyznačuje se vysokou odolností proti agresivním chemikáliím a NaCl! Tyto vrstvy jsou ideální ochranou proti korozi a jsou velmi nákladné na výrobu.
Údržba a péče o povrchové úpravy
Povrchová úprava čepele nože má vliv na její údržbu. Povrchové úpravy jako satén a zrcadlo vyžadují pravidelné leštění a čištění, aby si zachovaly svůj vzhled a zabránily korozi. Povrchy otryskané perličkami a omyté kamenem jsou odolnější vůči škrábancům a vyžadují méně častou údržbu, ale mohou vyžadovat ochranné nátěry, aby se zabránilo korozi. Černý oxid a povlaky DLC jsou vysoce trvanlivé a odolné proti korozi a vyžadují minimální údržbu. Povrchová úprava nože se může časem opotřebovat, zejména při častém používání a nesprávné údržbě. Pro dosažení nejlepších výsledků se obraťte na profesionálního kováře nebo specializovaný servis.
Povrchová úprava čepele přímo neovlivňuje její ostrost. Ostrost je dána geometrií břitu čepele a procesem honování. Určité povrchové úpravy však mohou ovlivnit celkový výkon a údržbu čepele, což nepřímo ovlivňuje, jak dobře si ostří v průběhu času udrží svou ostrost.
U speciálních povrchových úprav, jako je kyselé mytí nebo zmodrání, dodržujte specifické pokyny pro péči, abyste zachovali jejich vzhled a integritu. Nože omyté kyselinou vyžadují pravidelné čištění a mazání, aby se zabránilo korozi, zejména ve vlhkých podmínkách. Vyhněte se abrazivním materiálům, které mohou poškodit povrchovou úpravu. Modré povrchy, používané jak pro estetiku, tak pro odolnost proti korozi, také potřebují pravidelné olejování a jemné čištění měkkým hadříkem. Vyhněte se agresivním chemikáliím nebo drhnutí, protože ty mohou povrch zbavit.
tags: #ochranný #nátěr #pro #nože #informace