Инженер-технолог  С.В.Помельцов 

Производство опасных и безопасных бритв

Государственное издательство местной промышленности  РСФСР

           Москва       Ленинград              

1939 год

 

 

ЧАСТЬ I. ОПАСНЫЕ БРИТВЫ

1. Развитие производства опасных бритв

      Производство опасных бритв до 1930 г. не выходило из рамок кустарного. Отдельные кустари или мелкие кустарные объединении выпускали бритвы самых разнообразных типов и размеров из самых различных сортов ствлей. Качество таких бритв было неудовлетворительно.

      Никакие исследовательские работы, на основе которых можно было бы установить технические условии на бритвы, разработать научно обоснованный технологический процесс, выработать спецификацию бритвенных сталей и устаноиить для них правильную термообработку, в тот период не велись. Для этого кустарные предприятия не имели необходимых средств, впрочем о постановке такой исследовательской работы в этой второстепенной отрасли промышленности в то время никто еще серьезно не думал.

      Технологический процесс разрабатывался ошупью и на этой почве процветало секретничество. Как только тому или иному кустарю удавалось выпустить бритву удовлетворитель­ного качества, весь технологический процесс и в особенности термообработка её превращались в секрет отдельных лиц, которые чрезвычайно ревниво оберегали его. Надо сказать, что подлинная ценность этих производственных секретов была очень низкаа, и как только в производство попадала сталь хотя бы с небольшими отклонениями от стандартных качеств, секретный способ производства уже не давал нужных результатов и требовались многочисленные опыты, чтобы изменить этот способ, добиться опять удовлетворительного качества бритвы.

         Совершенно не удивительна та пестрота качеств опасных бритв, которая при таких условиях наблюдалась на практике.

          Все эти производственные секреты сейчас открыты. Государстаеииые предприятия имеют теперь в своем распоря­жении микроскопы, точные измерительные инструменты, хи­мические лаборатории. Под производство опасных бритв подведена научно-исследовательская база. Но этот путь государственная промышленность встала с первых же дней освое­ния  производства бритв.

      При разработке научно обоснованного технологического процесса производства высококачественных опасных бритв нельзя было использовать многолетний опыт работы иностранных фирм по производству бритв, так как они тоже засекречивали свои способы производства, и в иностранной литературе почти никаких материалов по этому вопросу не имеется.

        Около года продолжались работы Ленинградского института металлов и свыше года работа Московского института стали им. Сталина по исследованию свойств клинков бритв как заграничного, так и отечественного производства, причем подверглись изучению не только вопросы влияния различных составов сталей на качество изделий, но также вопросы тер­мической и механической обработки лезвий. В результате этой работы и использования того, что удалось почерпнуть в иностранной литературе, мы в настоящий момент распола­гаем достаточными данными для того, чтобы правильно решить проблему выработки высококачественных опасных брктв при различных составах сталей.

2  Работа бритвы и ее устойчивость

        Бритва, как режущий инструмент, работает в чрезвычайно специфических условиях. По данным Кайзера, поверхность лица, подвергаемая бритью, составляет около 250 кв.см. Счи­тая, что при нормальной густоте растительности на 1 кв.см. кожи человека помечается около 100 волосков получаем, что на выбриваемой поверхности лица имеется около   25000 волосков.

        Бритьё  лица большей частью производится в два приема.  И  чтобы получить чистую поверхность кожи  и в отдельных местах лица бритвой  проходят по несколько  раз   Поетому следует считать, что при каждом бритье бритва срезает ми­нимум 50000 волосков.

       Человеческий волос представляет собой роговое вещество; средняя толщина волоса равна 0,1 мм. Таким образом общая площадь всех срезаемых во время бритья волосков равняется площади сечения плотного рога диаметром от 16 до 20 мм  Понятно, что эта работа резания рогового веществ является очень большой нагруакой для столь тонкого инструмента  как бритва.

     Основные требования потребителя к хорошей  бритве за­ключаются в следующем:

1) она должна быть  устойчива во время продолжительной  работы;

2) она должна быстро пра­виться в случае затупления.

 

       Чтобы точно судить о качестве какого-либо изделия, сле­дует  производить   наблюдения за его  работой   в наиболее тяжелых условиях. Отсюда понятно. что эксплуатационные качества бритвы наиболее рационально определять в условиях парикмахерских. Элементарный сравнительный подсчет работы, производимой в условиях индивидуального пользова­ния и в условиях работы в парикмахерских, показывает, на­сколько быстрее можно определить качество бритвы во вто­ром случае.

       Считая, что в среднем потребитель бреется через день, имеем, что бритва используется около 180 раз в году, в па­рикмахерской же у мастера, который свободно может пропустить и день 35—40 человек, эта бритва ту же работу выполняет максимум в 5 дней. Принимая во внимание, что в парикмахерских производится также бритье головы, а при индивидуальном пользовании это делается очень редко, сле­дует признать, что очень непродолжительный срок нужен для того, чтобы определить качество бритты при испытании ёе в условиях парикмахерской.

      На первый взгляд кажется необходимым изготовлять бритвы высокой твердости и устойчивости, способные выпол­нить тяжелую и ответственную работу. Однако, не касаясь еще вопроса о трудности изготовлении таких бритв, нужно указать, что здесь перед мастером-парикмахером сразу же возникает вопрос, сколько времени нужно потратить на правку подобной бритвы, когда она затупилась и к работе не при­годна.

     Дело в том, что для приведения крепко закаленных я устойчиаых бритв в работоспособное состояние заточкой вручную на оселках, требуется очень много времени. Поэтожу часто затрата времени на заточку такой бритвы не оправды­вается, и многие парикмахеры предпочитают иметь менее жесткую бритву, которая зато быстро может быть приведена в работоспособное состояние.

      Долгое время в работе использовались бритвы двух основ­ных типов- очень жесткне и несколько менее жесткие, для подготовки к работе бритв обоих типов требовалась заточка их на оселках.

     В последние годы появились бритвы, обладающие совер­шенно иными качествами. Эти бритвы настолько мягки, что после одной, двух операций бритья они тупятся, но зато обладают прекрасной способностью очень легко восстанавли­вать свою первоначальную остроту после несколькнх движе­ний по ремню натертом точильной пастой. Мастера парик­махеры, работающие бритвами этого выпуска, не имеют нужды приготовлять по вечерам после работы своей инструмент. Они правят бритву перед каждым бритьем; она очень легко затачивается, и работа ею очень легка и продуктивна.

 

3. Типы бритв

Таким образом в настоящий момент имеются бритвы трех основных типов:

1) очень жесткие, устойчивые.

2) достаточно устойчивые и поддающиеся довольно легко правке и заточке.

 3) мягкие, могущие работать только с применением для их заточки точильной пасты вместо оселков

    Теперь необходимо выяснить экономические   и  технические предпосылки, которые обусловливают выпуск бритв различ­ных типов.

      Для производства бритв первого типа, очень жестких и устойчивых, требуется применение высококачественных легиро­ванных сталей, обработка которых сопряжена с значительными трудностями, что приводит к большому проценту брака на многих переходах технологического процесса. Это, конечно, вызывает повышение себестоимости продукции. Кроме того эти бритвы очень хрупки и требуют весьма внимательного ухода за собой. Особенно же неприятно то обстоятельство, что когда такую бритву после долгого употребления прихо­дится давать в переточку перед окончательной правкой, то неопытный точильщик может очень легко испортить ее.

      Такие бритвы, относящиеся к типу .люкс, очень дороги и редко используются при тяжелой работе в парикмахерских.

      Решая вопрос о выпуске массовой доброкачественной и приемлемой по цене бритвы, приходится делать выбор между бритвами двух других типов, т. е. между типом бритвы, доста­точно устойчивой, хотя и более трудно затачиваемой, и типом бритвы совершенно мягкой, заточка которой производится на ремне с пастой. Себестоимость бритвы второго типа несколько выше себестоимости бритвы третьего типа, т. е. совершенно мягкой, но учитывая незнакомство широких кругов потреби­телей с качеством мягкой бритвы, необходимость обязательно иметь пасту для заточки, без которой эта бритва превра­щается в кусок мягкого железа, следует признать справедли­вым, что в первую очередь должно быть освоено производ­ство бритв второго типа.

      Бритвы вторго типа могут с успехом изготовляться из мно­гих сталей отечественного производства, и продукция этого типа будет иметь твёрдый спрос на рынке; в мировом про­изводстве бритв, бритвы второго типа также занимают домини­рующее положение.

 

 

4. Формы бритв

 

      На мировом рынке встречается огромное количество раз­личных форм опасных бритв. Это большое разнообразие форм объясняется не насущной необходимостью, а  подделыванием

 

[416x443]

рис 1 Образцы бритв различной ширины.

 

под вкусы потребителей и конкуренцией между различными фирмами.

     Однако необходимо признать, что некоторые формы удобны для проведення определенных операций. Например, бритье головы удобно производить бритвой большой и широкой в форме "лопаты", в то время как для удаления мозолей более пригодна маленькая узкая бритва, именуемая "змейкой".

       Между процессами производства этих разнообразных по внешнему очертанию бритв почти нет различия. Поэтому форма опасной бритвы не играет решающей роли при назна­чении операций обработки изделия.

        Различия между  бритвами разных типов определяются

 

а)   шириной полотна брнтны

б)   длиной бритвы,

в)   формой выточки полотна бритвы

г)    общей конфигурацией полотна

     Вопрос о ручке, не имеющий прямого отношения к технологическому процессу производства лезвия пока не затрагивается.  Различия между бритвами разных типов определя­ются.

Ширина полотна бритвы. Это наиболее важный для стандартного выпуска бритвы размер.

Если рассмотреть основную массу бритв, заграничных и отечественных   образцов,  то  на  детальных замеров   можно

 

 

[327x175]

Рис 2 Формы выточки бритв

 

получить следующие данные, характеризующие бритвы по ширине полотна (рис. 1).

     Длина полотма бритвы. По длине полотна бритвы мало отличаются друг от друга. Если не считать случайных резких отклонений в размерах бритв специального назначе­ния, длина полотна нормальной бритвы колеблется в пределах от 65 до 85 мм.

     Форма и размеры хвостика почти у всех бритв одинаковы. Расстояние от конца хвостика до центра отверстия в нем, в которое входит заклепка, соединяющая клинок бритвы с ручкой, колеблется в пределах от 24 до 30 им.

     Форма выточки полотна, иначе говоря, форма по­перечного сечения полотна бритвы является одним из главных и наиболее характерных показателей, по которому можно судить о качестве бритвы.

 

     По данным известной германской фирмы „Близнецы" в Золингене, выточка полотна опасной бритвы может иметь 14 различных основных форм, соответственно чему бритвы раз- биваются на 14 классов. Из рассмотрения рис. 2 видно, как от грубой формы 1 (простой клин), выточка изменяется все больше, и форма 14 соответствует почти пределу тонкости рабочего полотна бритвы.

     Форма 1 выточки является самой несовершенной, так как для заточки бритвы такой формы необходимо стачивать нею боковую поверхность ее, чтобы сохранить правильный угол резания, равный 12—14 градусам.

     Если же производить заточку только одного жала бритвы, то изменяется угол резания, что резко ухудшает бреющие качества бритты (рис. 3. 1 и 2).

    Все бритвы с формой поперечного сечения, имеющей очертания по вогнутым кривым, допускают заточку и правку бритв наиболее совершенным и легким способом (рис. 1-3).

     Это получается благодаря тому, что при заточке бритвы этой формы стачивается только жало лезвия и грань обушка, вся же боковая поверхность по­лотна бритвы остается неиз­менной.

     Из практики известно, что при многократных заточках стачивание рабочего конца бритвы, его жала, идет быстрее, чем стачивание обушка, вследствие чего угол резания бритвы немного меняется, но практически на бреющую способность бритвы это влияния не оказывает.

     Понятно, что формы 12, 13, 14 (рис 2) выточки полотна бритты при заботливом и внимательном отношении к послед­ней гарантируют хорошие бреющие качества ее вплоть до окон­чательного срабатывания. Но создать выточки таких форм можно только при наличии высококачественных сталей и весьма тщательной термической и механической обработки полотна.

       Даже небольшая небрежность в работе при изготовлениим бритв этого высокого класса ведет к тону, что происходит коробление полотна бритвы, и вся затраченная работа может
 пропасть, так как искривленную бритву ни заточить, ни на-править как следует, невозможно 

 

 

 

[327x244]

РИС. 3

1-Заточка бритвы в форме клина

2-Увеличение угла резания при заточке бритвы в форме клина

3- Заточка бритвы рациональной формы

 

5. Общая конфигурация бритвы

    Названия отдельных частей опасной бритвы приведены на рис. 4.

   Общая конфигурация спинки, или обушка, бритвы суще­ственного значения в процессе производства бритвы не имеет и зависит только от конфигурации или формы режущего края бритвы. Поэтому, как было указано выше, разнообразие форм бритв явилось следствием не каких-либо теоретических расчетов, а поисков формы, наиболее удовлетворяющей тре­бованиям рынка.

   Наиболее удобной все-таки приходится признать форму бритвы, у которой головка выполнена под прямым или острым углом к спинке.

    Многочисленные замеры ходовых сортов опасных англий­ских бритв фирмы  «Шеффильд" германских фирмы   „Близнецы"

[392x196]

 

      Золинген  шведской фирмы „Энгстром"  и др. показывают, что наибольшим распространением пользуются бритвы  с прямой головкой. Знаменитые „толедские" клинки имеют слегка изогнутую спинку, и головка клинка составила со спинкой угол в 70 градусов. Эти клинки были чрезвычайно удобны в  работе и благодаря наличию острого угла между головкой и спинкой позволяли производить любые операции бритья волос.

     Полукруглая форма головки которую довольно часто имеют опасные бритвы, выпускаемые на рынок, не может быть признана совершенной.

6. Определение остроты бритвы

     Качественность бритвы характеризуется двумя основными показателями: 1) остротой и 2) выносливостью, или стойкостью, бритвы во время работы.

     Известно, что можно легко получить очень острое режу­щее жало у самой мягкой бритвы, но эта бритва длительно работать хорошо не может так как из-за мягкости ее режущей кромки она во время работы быстро тупится; под микроскопом видно. что жало острия бритвы во время бритья загибается.

 

    Поэтому такого сорта бритвы, хотя и могут выдерживать самые строгие испытания при первоначальном измерении остроты но из-за мягкости они не могут быть признаны ка­чественными. У чрезмерно жесткой бритвы много труднее получить острое режущее жало, но и этого сорта бритва не может хорошо работать, так как жало ее быстро разрушается во время бритья из-за своей хрупкости. Микроскопические исследования показывают наличие выкрашивания жала такой бритвы, и особенности при бритье жестких волос.

    Только комплексное разрешение вопросов остроты бритвы и устойчивости ее во время работы может дать высококаче­ственную продукцию.

     Каких-либо точных, объективных, научно обоснованных способов определения остроты бритвы и стойкости ее мы до сих пор еще не имеем.

    До последнего времени наиболее распространенным прибором для определения первоначальной остроты бритвы и устой­чивости ёе режущей кромки являлся прибор японского исследователя холодного оружия Хонда.

    Основной принцип испытания остроты бритвы на приборе Хонда заключается в том, что бритва, закрепленная в аппа­рате, при постоянном давлении на нес с силой равной 1,5  кг разрезает стопку стандартных бумажных полосок.

    Первоначальная острота бритвы характеризуется числом, равным числу стандартных бумажных полосок прорезанных за одно её движение, т. е. движение под нагрузкой вперед и назад с общей длиной пути в 4 см.

    Стойкость же режущей кромки бритвы определяется количеством резов, которые выдерживает бритва до снижения ее первоначальной остроты на 50 процентов.

     Необходимо отметить, что результаты испытания бритвы на аппарате Хонда не могут быть решающими для характе­ристики бреющих качеств клинка бритвы. Дело в том, что условия работы острия бритвы и влияние угла ее заострения на процесс бритья волоса совершенно не похожи на условия работы клинка при резании стопки стандартных листов бу­маги из-за влияния заклинивания лезвия бритвы во втором случае. Испытание относительной остроты бритв и их стой­кости на аппаратах типа Хонда может только тогда иметь известную ценность, когда всестороннему предварительному испытанию будут подвергнуты клинки бритв, могущих служить эталонами.

 

     Испытание бритв на аппаратах типа Хонда может быть применено, только и порядке выборочного контроля, так как бритва прошедшая такого рода испытание, обязательно ту­пится и без заточки и правки не может быть выпущена на рынок. Если это положение может быть еще терпимо при производстве опасных бритв, то при производстве лезвии безопасных бритв все испытанные этим способом лезвия должны идти в окончательный брак ввиду того, что при пе­реточке ширина лезвий уменьшается, и они будучи вставлены в нормальный аппарат безопасной бритвы, могут оказаться не работоспособным.

     Равным образом и предложенные Вудвортом испытания остроты бритв, основанные на принципе разрезания стандар­тизованной фибры, также не могут быть приняты вследствие того, что после испытания бритва тупится.

    Поэтому ряд исследователей пошел по пути изыскания таких способов определения остроты бритв, которые не пор­тили бы последних.

    Испытания остроты бритв по способу проф. Тунберга основанные на разрезании стандартной нити определенной крепости, не дали положительных результатов. Помимо того, что метод проф. Тунберга очень кропотлив, он даст показание остроты бритвы только для отдельных точек лезвия, полной же проверки всей режущей кромки клинка этот спо­соб обеспечить не может. Неудивительно, что некоторые бритвы хорошо разрезавшие нить на аппарате, при практи­ческом испытании не могли удовлетворительно брить.

     Наиболее распространенным практическим методом испы­тания остроты бритвы считается проба на срезание свободно висящего человеческого волоса.

    Испытание производится следующим образом. Человеческий волос зажимается в пальцах руки с таким расчетом,чтобы он высовывался на длину 30—40 мм; затем легким нажатием испытуемой бритвой на расстоянии 10 мм от места зажатия волос срезают. Если бритва хорошо выточена и направлена, то любым местом лезвия бритвы волос может быть легко срезан. Практически на производстве проверяют лезвие бритвы описанным способом во многих местахи в случае получения удовлетворительного результата считают ее годной.                                                                               *

       Для этого испытания используют женские волосы, пред­почтительно волосы блондинок, ввиду большей их тонкости и  мягкости по сравнению с мужскими волосами.

        Волосы, предназначенные для испытания, обязательно освобождаются мытьем от покрывающей их жировой смазки,так как в противном случае бритва, даже очень хорошо напра­вленная и острая, только скользит по волосу, не разрезая его.

 

        Как видно из сказанного выше, способы, применяемые для испытания остроты бритв, не являются абсолютно точ­ными и объективными, так как слишком много факторов вно­сят неопределейность в результаты испытания, например: толщина различных волос, их относительная плотность, ско­рость движения лезвия бритвы во время срезания, направле­ние плоскости среза волоса, угол, под которым направлена бритва относительно волоса и момент срезания  и т.д.

     Поэтому в последние годы техническая мысль ищет более совершенных и объективных методов определения остроты бритв. Эти методы должны обеспечить:

1) проверку остроты всей режущей кромки бритвы, а не только отдельных её точек;

2) проведение испытания без прикосновения к острию, чтобы сохранить остроту бритвы в первоначальном состоянии.

     Понятно, что при соблюдении указанных условий испыта­ния степень остроты бритвы может быть выражена только как функция тех параметров измерения, которые легли в основу данного метода испытания.

       Примером такого способа измерения является способ Петерса. Из физики известно, что истечение статического электричества с какого-либо заряженного тела происходит наиболее интенсивно с самых острой концов или граней этого тела. Поэтому если наэлектризовать бритву, то исте­чение электричества будет происходить главным образом с режущей кромки её (жала). Интенсивность истечения элек­тричества будет резко меняться в зависимости от остроты различных мест жала, что дает возможность определить сте­пень остроты любого места жала, полностью сохраняя перво­начальную остроту бритвы. Этот способ испытании остроты бритвы может считаться объективным, и выбор при испыта­нии одних и тех же параметров измерения в результате даст сравнимые показатели степеней остроты жала клинков раз­личных бритв.

    Но так как определение степени интенсивности истечения электричества с острия жала бритвы занимает довольно много времени, то этот способ в повседневной заводской работе не получил распространения и  пока носит лабораторный характер.

     Настойчивая работа исследователей остроты бритв при­вела к нахождению оптического способа определения остроты жала клинка бритвы. Этот способ измерения оказался наи­более эффективным, и им преимущественно пользуются на заводах, производящих в массовом порядке лезвия к безо­пасным бритвам.

     Сущность оптического способа определения остроты жала бритвы состоит  том, что прямо на острие лезвия бритвы направляется концентрированный луч света. При этом наблю­дается следующее интересное оптическое явление: хорошо выточенное жало лезвия бритвы как бы рассекает пучки луча света и самого жала бритвы не видно. Если же в каком-либо месте жало бритвы недостаточно остро, то сразу можно ви­деть блестящие тонкие линии, причина возникновения которых лежит в том. что лучи света отражаются от какой-то площадки. имеющейся на жале лезвия.

     Всякая даже очень маленькая зазубрина иа жале бритвы при оптическом методе контроля качества заточки характе­ризуется появлением на ней при освещении яркой звездочки.

    Соответствующее техническое оформление аппаратуры, обеспечивающее усиление эффекта освещении жала бритвы пучком лучей света, дает достаточно быстрый и надежный способ контроля качества изделий.

     Понятно, что при этом способе определенния степени остроты бритвы никакого ухудшения фактической её остроты не происходит, и степень точности контроля может измениться.

7. Стали для бритв

     Работы, произведенные нашими советскими научно-иссле­довательскими институтами и данные иностранной литературы показывают, что для производства бритв необходимо иметь высококачественную легированную сталь.

     Насколько велико внимание, уделяемое подбору подходя­щих сортов стали для бритв, видно из обзора в журнале  "Айрон Грейд Ренью", в котором указано, что высококаче­ственные германские бритвы изготовляются из английской шеффильдской стали, которая в свою очередь перерабаты­вается из высококачественного чугуна, импортируемого в Англию на Швеции и Норвегии.

Пригодность стали для проиаводства бритв характери­зуется двумя основными факторами:

 а) химическим анализом стали.

 б) структурой стали.

Химический состав сталей

В отношении химического состава стали, применяемые для производства бритв, могут быть разбиты на три кате­гории:

1.  Заэнтектоидная углеродистая сталь с содержанием углерода от 1,1 до 1,4 % (данные Деш и Робертс и др.)

2. Сталь легированная карбидообразующими элементами (хром, молибден, вольфрам) с содержанием этих элементов от 0,5 до 1 % при содержании углерода от 0,9 до 1,3%  (дан­ные Смирнова).

3.Нержавеющая хромистая сталь ледебуритного класса, содержащая углероде от 0,7 до 1,1% и хрома от 13,8 до 14.5% (данные Цилера).

 

    Сталь, применяемая для проивоодства бритв, должна содержать серы и фосфора только следы, марганца  0,3—0.4 % кремния 0.15—0,2%.                                                 '

     Из многократных исследований остроты и выносливости клинков, изготовленных из углеродистой стали, выяснилось, что лучшие показатели имеют бритвы, изготовленные из стали с содержанием углерода 1,1—1,3%. Бритвы с содержанием углерода в 1,5 % оказались слишком хрупкими.

Исследование клинков из сталей, легированных хромом, молибденом и  т. д., показали,   что  введение  в  сталь  этих

Таблица 1

 

Сорта сталей	Первоначальная острота	Выносливость клинка
Стали углеродистые
Углерода                 0,5  %	58	9
0,9  %	102	12
1,1  %	122	11
1.3  %	127	13
1,9  %	95	20
Стали легированные
Углерода	108	26
Ванадия
Углерода	115	24
Хрома
Улерода	114	24
Молибдена
Сталь нержавеющая	-	15
Углерода  1.35%
Хрома      12%
Молибдена  1%
Кобальта     1,1%

 

элементов повышает первоначальную остроту бритвы и при­мерно  в двое увеличивает стойкость режущей кромки, по сравнению со стойкостью бритв, изготовленных из обыкновееной  углеродистой стали.

     Полными данными о работе нержавеющих бритв, изготовленных из хромистой стали, мы пока не располагаем, но по указаниям Кайзера клипки из стали состава: углерода 1.35 %,
 кремния   0,8%, хрома 12%. молибдена 1% и кобальта 1,1% работали довольно хорошо.

В работе исследователей Катаро, Хонда и Катакази, ре­ферированной Смирновым, приводятся следующие сравнительные данные о влиянии содержании в стали углерода и дру­гих компонентов, на остроту и выносливость бритв, испытан­ных на приборе Хонда (табл. 1).

Для полного выяснения химических составов сталей,которые употребляются различными заграничными фирмами для производства бритв, были взявты девять импортных бритв различных марок.

Анализ показал следующий химический состав сталей

Таблица 2

 

Фирма	Химический состав
	С	Ма	Сr	Мо
Генкель Близнецы Золинген	1,46	0,103	0,53	0,0018
Герб Ланг	1,37	0,490	0,59	0,0018
Эрн	1,16	0,440	-	0,003
Бисмарк	1,22	0,11	-	0,0017
Палерой Париж	1,24	0,38	-	0,0015
Энгентон Швеция
Бротерс Лондон	1,32	0,36	2,77	0,0052
Бест Сильвер стил Лондон	1,45	0,500	0,39	0,0026
Пирсон Шеффильд	1,36	0,120	0,60	0,0016

 

      Химический анализ показывает, что все заграничные бритвы делают,  из заэвтиктоидной стали,  содержащей угле­род в пределах 1,16—1,46%. В качестве специальной леги­рующей присадки примешается только хром.

      При атом английские фирмы вводят хром как в небольших количествах (0,6%), так и в более значительных (2,77%). Немецкие фирмы применяют нелегированную углеродистую сталь или также делают присадку к ней небольшого количе­ства хрома порядка 0,5%.

     Присадка хрома в количестве 0,5  % обязательно встречается в хороших шведских бритвах. Французские бритвы частью изготовляются более мягкими из углеродистой стали.

     Химические анализы клинков, изготовленных на различных по химическому составу сталей, сопоставленные с резуль­татами практических наблюдений за качеством их работы, дают основания считать, что наиболее пригодной для произ­водства клинков опасных бритв является сталь следующего химического состава:

  Углерод 1,20-1,35 %

 Хром     0,50-0,80 %

    Марганец  0,25-0,3 %

   Кремний  0,16-0,20 % 

Сера     следы

   Фрсфор следы

 

Из советских сталей наиболее подходящей по химическому составу для производства бритв является в настоящее время сталь ЭХ05 (ОСТ 4958).

Химический состав этой стали следующий:

 

Углерод 1,25-1,40 %

 Хром     0,40-0,60 %

    Марганец  0,20-0,35 %

   Кремний  0,2-0,35 % 

Сера     0,03%

   Фрсфор 0,03%

 

Микроструктура сталей

      При производстве клинков опасных бритв следует твердо помнить, что если сталь, идущая на изготовление бритв по структуре   определенным   образом   не  подготовлена то из это стали, как бы хорош ни был ее химический состав хорошую бритву получить невозможно.

     Многочисленные   опыты   производства   бритв   из сталей одного и того же химического состава, но с различной структурной   подготовкой, показывают, что микроструктура бритв является решающим фактором в  деле получения хорошего клннка. Полотно хорошей закаленной бритвы из заэвтидноидной стала должно состоять из мартенситовой основы с равномерно расположенными  в ней мелкими зернами цементита.

 

 

      Исследователи Деш и Робертс со всей категоричностью заявляют, что структура стали получающаяся я результате операций прокатки и последующего отжига, оказывает решающее влияние на качество клинков. Качество клинка опре­деляется исходным распределением зёрен цементита, и на это распределение зерен мало влияет даже процесс  закалки

[377x290]

Рис 5 

1-Структура высококачественной бритвы

А-режущая кромка новой бритвы

Б-режущая кромка изношенной бритвы

В-равномерно распределённое в структуре стали зерно цементита

2- структура недоброкачественной бритвы

А-режущая кромка новой бритвы

Б-режущая кромка изношенной бритвы

В- неодинаковове по величине и неравномерно распределённое зерно цементита

 

    Бритвы, у которых структура закаленного полотна имела неодинаковые по величнне и неравномерно расположенные зерна цементита, показали очень низкое качество в работе. Направленные для бритья клинки, даже после очень непро­должительной работы неравномерно снашивались по длине режущей кромки, и результате чего бритвы начинали «драть".

      Это подтверждает что, как отмечено выше, хороший клинок должен иметь равные, равномерно расположенные в основной массе мартенсита зерна цементита. Режущая кромка такой бритвы после работы должна принять вид, изображен­ный на рис. 5.1.

      Режущая кромка клинка имеющего неодинаковые и не­равномерно расположенные зерна цементита, после работы принимает вид, изображенным на рис 5, 2.

      Учитывая желательность получения в закаленной бритве структуры мелкого глобулярного цементита необходимо и исходном материале подготовить и  иметь перед закалкой бритвы структуру  зернистого перлита, содержащего мелкие зёрна заэнтектоидного цементита.

     Клинок с наличием в микроструктуре цементоидной сетки следует считать браком. Появление такой сетки является результатом неправильного технологического процесса производства бритвы. Некоторые иностранные исследователи, как, например, Курран и Кайзер, не считают возможным установить норму хорошей микроструктуры, так как иногда клинки с различной микроструктурой, вплоть до наличия цементмтвой сетки работают удовлетворительно. Обьяснеиие удовлетво­рительной работы отдельных клинков бритв с наличием цементоидной сетки надо искать в удачной форме выточки полотна и хорошей напранке жала бритвы. Однако, как правило, бритвы с цементоидной сеткой работают неудовлетворительно.

8 Технологический процесс производства бритвы

     На производство бритв идет полосовая сталь имеющая поперечное сечение в виде трапеции с нижним основанием в 6 мм, верхним в 3 мм и высотой в 13 мм. Профиль этой полосы наиболее близко подходит к профилю бритвы, что даст возможность сократить удельные расходы при многих технологических операциях.

     Можно также изготовлять бритвы и из полосоной стали прямоугольного сечения размерами 6X10 мм и даже круг­лого сечения с диаметром 8,5 мм.

Следует отметить, что в этих случаях удельный расход металла на производство бритвы больше, чем в случае приме­нения стали трапецеидального сечения вследствие увеличения размеров облоя при штамповке. Поперечное сечение прутка должно иметь в зависимости от профиля заготовки от 52 до 60 кв мм.

1-я операция. Рубка заготовки

     Заготовка по длине делится на несколько штук бритв. Учитывая скорость остывания прутка во время штамповки болванок бритв, а также условия нагрева заготовок, следует заготовку делить не  больше чем на 6 бритв.

Рубка полосы на заготовки может производиться  на эксцентриковом пресе мощностью около 5 т.

2 операция. Штамповка болванки

     Штамповку болванки для бритвы  надлежит производить в штампах на падающем молоте, Производить штамповку бритв на прессах   не  рекомендуется ввиду медленности процесса деформации металла. Дело в том, что из-за малых поперечных размеров болванки поковка быстро охлаждается, охлажденный материал не может свободно течь и хорошо заполнять форму штампа. Поэтому хорошую болванку при работе на прессе получить не удается.

 

     Продолжительность же процесса штамповки болванки на падающем молоте настолько мала (доли секунды), что металл не успевает охладиться, благодаря чему форма штампа хо­рошо заполняется металлом. В результате получается бол­ванка точных размеров, с весьма  тонким облоем, а  это приводит к сильному сокращению последующих механических операций. На рис. 5 показана отштампованная болванка для бритвы.

     Чрезвычайно важным фактором, обеспечивающим правиль­ность проведения штамповки болванки, является установление правильной температуры нагрева прутка.

     Стремление производить штамповку бритвы при более высоких температурах объясняется тем, что с повышением тем­пературы сопротивление стали деформации очень резко уменьшается, а это дает возможность производить операцию штамповки бритвы на менее мощном оборудовании. Поданным проф. Кодрон ("Горячая обработка металлов"), сопротивление стали деформации изменяется следующим образом в записимости от температуры нагрева:

Температура деформации С   0   500   600   700   800  1000    1200     1400

Сопртивлении деформации       50   44     44     36     28     18      8            0

кг\кв см

 

     Из практики производства бритв известно, что качество бритв, на изготовленных из стали, нагретой до слишком высокой температуры, очень низко. Поэтому необходимо было опытный путем определить наивысшую допустимую температуру на­грева  заготовок,   которая   при   минимальном сопротивлении  деформации   обеспечивала   бы   получение   хорошей   микро­структуры.

     Штамповка бритв, проведенная Институтом стали им. Ста­лина из стали ЭХ0-5. показала, что для получении наилучших результатов как по микроструктуре, так и в отношении коли­чества брака температура нагрева заготовок под штамповку не должка превышать 800—820 градусов .

      По мере повышения температуры величина зерна в стали резко увеличивается, а начиная с температуры 875 градусов микро­структура ее резко ухудшается, и при температуре 900  и выше начинается образование цементитной сетки. Так как последняя, а также крупное зерно в стали, полученное в ре­зультате перегрева заготовок перед штампонвой, не могут быть полностью устранены при последующих операциях от­жига и закалки, то нагрев стали перед штамповкой свыше 820   недопустим.

Теоретический расчет и практические испытания ковки болванки бритвы показывают, что вес бабы падающего молота не должен быть меньше 750 кг, а высота подъема молота должна составлять около 2,5 м.

3-й операция. Сферодизация болванок

Сферодизация болванок (длительный отжиг при низкой температуре) преследует две цели:

а)  подготовку структуры стали к закалке, т. е. образование зернистого перлита с глобулизацией зерен избыточного цементита;

б)  устранение внутренних напряжений, дающее возможность обрезать и править болванки в холодном состоянии, что гарантирует от появлений в бритве трещин после закалки.

     Температура сферодизации для стали марки ЭХ0-5 состав­ляет 710— 730 градусов выдержка после прогрева 5 часов.

    В случае посадки в печь большой партии болванок не­обходимо поднять первоначальную температуру печи при ее загрузке до 750 градусов.

4 операция.  Обрезка облоя

    Облой обрезается вхолодную на эксцентриковом прессе мощностью около 50 т. Для увеличения стойкости обрезного штампа можно реко­мендовать введение операции снятия окалины с болванок, прошедших отжиг.

 

 

[332x129]

Рис 6 Штампованая болванка  и облой