Точильные камни , или бруски , используются для заточки кромок стальных инструментов, таких как ножи, путем шлифования и доводки .
Такие камни бывают самых разных форм, размеров и составов материалов. Они могут быть плоскими, для обработки плоских кромок, или иметь форму для более сложных кромок, например, тех, которые связаны с некоторыми инструментами для резьбы по дереву или токарной обработки . Они могут быть сделаны из натурального добытого материала или из искусственного материала. Они бывают разных сортов, которые относятся к размеру зерен абразивных частиц в камне. (Размер зерен указывается в виде числа, которое указывает на пространственную плотность частиц; большее число обозначает более высокую плотность и, следовательно, более мелкие частицы, которые обеспечивают более тонкую отделку поверхности затачиваемого предмета.) Камни, предназначенные для использования на верстаке, называются верстачными камнями, в то время как небольшие, переносные, размер которых затрудняет равномерное проведение по ним больших лезвий, особенно «в полевых условиях», называются карманными камнями.
Часто точильные камни используются с режущей жидкостью для улучшения заточки и удаления стружки . Те, которые используются с водой для этой цели, часто называются водными камнями или водными камнями , те, которые используются с маслом, иногда масляными камнями или масляными камнями .
Точильные камни будут изнашиваться при использовании, как правило, в середине. Инструменты, заточенные в этой канавке, будут образовывать нежелательные изгибы на лезвии. Чтобы предотвратить это, точильный камень можно выровнять наждачной бумагой или выравнивающим или выравнивающим камнем. [1]
Термин основан на слове "whet", что означает затачивать лезвие, [2] [3] а не на слове "wet". В настоящее время для описания процесса использования точильного камня для ножа используется просто глагол to sharpen , но старый термин to whet иногда все еще используется, хотя настолько редко в этом смысле, что он больше не упоминается, например, в Oxford Living Dictionaries. [4] [5]
Натуральные точильные камни обычно состоят из кварца , например, новакулита . Горы Уошито в Арканзасе известны как источник этих камней. Новакулит и другие каменные образования встречаются по всему миру, например, на Восточном Крите, где добывают камень, известный как турецкий камень , добываемый в горах Элунда, но продаваемый по всему Леванту (отсюда и его название) с древних времен. [6]
Подобные камни использовались с античности. Римский историк Плиний описал использование нескольких природных камней для заточки в своей «Естественной истории» . Он описывает использование как масляных, так и водных камней и приводит местоположения нескольких древних источников этих камней. [7]
Одним из самых уважаемых натуральных точильных камней является желто-серый «Belgian Coticule», который был легендарным за счет остроты, которую он может придать лезвиям со времен Римской империи, и который добывался в течение столетий в Арденнах . Немного более грубый и более распространенный «Belgian Blue» точильный камень встречается в природе вместе с желтым coticule в соседних слоях; поэтому доступны двухсторонние точильные камни с естественным швом между желтыми и синими слоями. Они высоко ценятся за свою естественную элегантность и красоту, а также за то, что обеспечивают как быстрорежущую поверхность для создания скоса, так и более тонкую поверхность для его доводки. Различные прожилки этого камня подходят для ножей, инструментов и бритв соответственно. Некоторые версии (например, La Veinette) очень востребованы для заточки бритв. [8]
Твердый камень леса Чарнвуд на северо-западе Лестершира, Англия , добывался на протяжении столетий [9] и служил источником точильных камней и жерновов .
Натуральные камни часто ценятся за их естественную красоту как камней и их редкость, что добавляет им ценности как предметам коллекционирования. Кроме того, каждый натуральный камень отличается, и существуют редкие натуральные камни, которые содержат абразивные частицы с другими свойствами, чем те, которые в настоящее время доступны в искусственных камнях. [10] Два распространенных камня в Великобритании — это камень Water of Ayr и крапчатый камень Tam'o Shanter, обе формы сланца, используемые в качестве бритвенных масляных камней. [6]
Искусственные камни обычно выпускаются в виде связанного абразива, состоящего из керамики , такой как карбид кремния (карборунд) или оксид алюминия (корунд). Связанные абразивы обеспечивают более быстрое режущее действие, чем натуральные камни. Они обычно доступны в виде двухстороннего блока с грубой зернистостью с одной стороны и мелкой зернистостью с другой, что позволяет одному камню удовлетворять основным требованиям заточки. Некоторые формы предназначены для определенных целей, таких как заточка кос, сверл или зубцов. [11]
Современные синтетические камни, как правило, имеют такое же качество, как и натуральные камни, и часто считаются лучшими в заточке из-за постоянства размера частиц и контроля свойств камней. Например, пропорциональное содержание абразивных частиц в отличие от базовых или «связующих» материалов можно контролировать, чтобы камень резал быстрее или медленнее, по желанию. [12]
Использование натурального камня для заточки сократилось с широким распространением высококачественных искусственных камней с постоянным размером частиц. В результате легендарные шахты Хоньяма в Киото , Япония, были закрыты с 1967 года. В Бельгии в настоящее время есть только одна шахта, которая все еще добывает Coticules и их аналоги Belgian Blue Whetstone. [13]
Японцы традиционно используют натуральные точильные камни (называемые теннен тоиси [14] ), смоченные водой, так как использование масла на таком камне снижает его эффективность. Геология Японии предоставила тип камня, который состоит из мелких силикатных частиц в глиняной матрице, несколько мягче, чем новакулит . [15] Помимо этого глинистого минерала , некоторые осадочные породы использовались японцами для точильных камней, самые известные из которых обычно добывались в районе Нарутаки к северу от Киото вдоль пласта Хон-кучи Наори. [16] Было много отдельных шахт, которые производили камень из одного из трех пластов в регионе, многие из которых пользовались спросом из-за особой репутации, такой как камни Охира Учигумори, Хакка Томаэ и Накаяма. [17]
Исторически существует три основных класса японских тоиси (заточных камней): ара-то , или «грубый камень», нака -то, или «средний камень», и сиагэ-то, или «финишный камень». Существует четвертый тип камня, нагура , который не используется напрямую. Скорее, он используется для формирования режущей суспензии на сиагэ -то (камень для ранней финишной обработки) или аваседо (камень для поздней финишной обработки), которые часто слишком тверды для создания необходимой суспензии. Преобразование этих названий в абсолютный размер зерна затруднено, поскольку классы являются широкими, а натуральные камни не имеют собственного «числа зернистости». В качестве указания, ара-то , вероятно, (используя неяпонскую систему оценки размера зернистости) имеет зернистость 500–1000. Нака -то, вероятно, имеет зернистость 3000–5000, а сиаге-то, вероятно, зернистость 7000–10000. Текущие значения зернистости синтетических материалов варьируются от чрезвычайно грубой, например, 120, до чрезвычайно мелкой, например, 30000 (размер абразивных частиц менее половины микрометра ). [ необходима цитата ]
Алмазная пластина — это стальная пластина, иногда установленная на пластиковой или смоляной основе, покрытая алмазной крошкой , абразивом, который шлифует металл. Когда они установлены, их иногда называют алмазными камнями. [18] В пластине может быть прорезан ряд отверстий, которые улавливают стружку , отбрасываемую во время шлифования, и сокращают расходы за счет уменьшения площади абразивной поверхности на каждой пластине. Алмазные пластины могут служить многим целям, включая заточку стальных инструментов и поддержание плоскостности искусственных водных камней, которые могут стать бороздчатыми или полыми при использовании. Правка (выравнивание камня, форма которого изменилась по мере его износа) широко считается необходимым условием процесса заточки, но некоторые методы ручной заточки используют высокие точки не настоящего камня. Поскольку единственная часть алмазной пластины, которая изнашивается, — это очень тонкое покрытие из зернистости и клея, а в хорошей алмазной пластине этот износ минимален из-за твердости алмаза, алмазная пластина сохраняет свою плоскостность. Натирание алмазной пластины о точильный камень для правки (выравнивания) камня является современной альтернативой более традиционным методам правки. [19]
Алмазные пластины доступны в различных размерах пластин (от размера кредитной карты до размера верстачной пластины) и классах зернистости. Более грубая зернистость используется для более быстрого удаления больших объемов металла, например, при формировании кромки или восстановлении поврежденной кромки. Более мелкая зернистость используется для удаления царапин от более крупных зернистостей и для улучшения кромки. Существуют двусторонние пластины, каждая сторона которых покрыта разной зернистостью. [20]
Алмазные точилки высочайшего качества используют монокристаллические алмазы, отдельные структуры, которые не ломаются, что обеспечивает им превосходный срок службы. Эти алмазы прикрепляются к прецизионной шлифованной поверхности, устанавливаются в никель и покрываются гальваническим слоем. Этот процесс фиксирует алмазы на месте. [20]
Не существует доминирующего стандарта для соотношения между "размером зерна" и диаметром частиц. Часть трудности заключается в том, что "размер зерна" используется для обозначения гладкости отделки, создаваемой точильным камнем, а не только фактического размера частиц зерна. Другие факторы, помимо диаметра частиц, которые влияют на отделку (и, следовательно, на оценку "размера зерна"):
В синтетических камнях размер зерна связан с размером ячеек, используемых для отбора частиц, включаемых в абразив. Наждачная бумага также использует похожую систему .
Вот некоторые типичные размеры зерен точильных камней и их применение при заточке стальных ножей:
Стандарты измерения зернистости включают JIS, CAMI, ANSI, FEPA-P (для наждачной бумаги), FEPA-F (для металлических абразивов), а также различные торговые марки стандартов для отдельных ассортиментов продукции компании.
