Заточка ножей — это процесс придания ножу или аналогичному инструменту остроты путем шлифования о твердую шероховатую поверхность, как правило, камень , [1] или гибкую поверхность с твердыми частицами , например, наждачную бумагу . Кроме того, для выпрямления и полировки лезвия часто используется кожаный ремень для бритвы , или ремень.
Чем меньше угол между лезвием и камнем, тем острее будет нож, но тем меньше бокового усилия потребуется, чтобы согнуть лезвие или отколоть его. Угол между лезвием и камнем — это угол кромки — угол от вертикали до одного из краев ножа, и он равен углу, под которым удерживается лезвие. Общий угол от одной стороны до другой называется прилежащим углом — на симметричном лезвии с двойной заточкой (клиновидной форме) угол от одного края до другого, таким образом, в два раза больше угла кромки. Типичные углы кромки составляют около 20° (что делает прилежащий угол 40° на лезвии с двойной заточкой). [2] Угол кромки для очень острых ножей может составлять всего 10 градусов (для прилежащего угла 20°). Ножи, которым требуется прочное лезвие (например, те, которые рубят), можно затачивать под углом 25° или больше.
Различные ножи затачиваются по-разному в зависимости от заточки (геометрии лезвия) и области применения. Например, хирургические скальпели чрезвычайно острые, но хрупкие, и обычно их выбрасывают, а не затачивают после использования. Опасные бритвы, используемые для бритья, должны резать с минимальным давлением, и поэтому должны быть очень острыми с небольшим углом и часто вогнутой заточкой . Обычно их правят ежедневно или чаще. Кухонные ножи менее острые и, как правило, режут путем нарезания, а не просто нажатия, и ежедневно затачивают . С другой стороны, топор для рубки древесины будет еще менее острым и в основном используется для раскалывания древесины путем рубки, а не путем нарезания, и его можно перетачивать, но не затачивать ежедневно. В общем, но не всегда, чем тверже разрезаемый материал, тем выше (тупее) угол лезвия.
Состав камня влияет на остроту лезвия (более мелкое зерно, как правило, хотя и не всегда, дает более острые лезвия), как и состав лезвия (некоторые металлы принимают и сохраняют заточку лучше, чем другие). Например, западные кухонные ножи обычно изготавливаются из более мягкой стали и имеют угол заточки 20–22°, в то время как восточноазиатские кухонные ножи традиционно изготавливаются из более твердой стали и имеют угол заточки 15–18°. Кухонные ножи западного стиля обычно имеют твердость в диапазоне 52–58 по шкале Роквелла , которая обозначает относительную твердость материала.
Заточка ножей происходит в несколько этапов, в порядке от самого грубого (самого разрушительного) до самого тонкого (самого деликатного). Они могут быть обозначены либо по эффекту , либо по инструменту . Называя по эффекту, этапы следующие:
Названные по названиям инструментов, эти три этапа таковы:
Слово «хонингование» неоднозначно и может относиться как к тонкой заточке (шаг 1.2), так и к правкам (шаг 2).
Наиболее часто применяется самая тонкая заточка, а более грубая заточка применяется все реже, а методы заточки различаются в зависимости от лезвий и области применения.
Например, опасную бритву, используемую для бритья, правят перед каждым использованием, а также в процессе использования , при этом ее нужно затачивать на камне несколько раз в год и повторно затачивать на грубом камне через несколько лет.
В отличие от этого, кухонный нож затачивают до или после каждого использования (и могут затачивать во время интенсивного использования, например, мясниками), а также затачивают на камне несколько раз в год.
Лезвия повреждаются в основном из-за прогиба — сжимающей силы, от давления на твердый предмет, такой как кость, лед или твердая разделочная доска — и изгиба , от бокового давления. Оба эти фактора имеют тенденцию закатывать кромку лезвия из-за пластичной природы металла.
Лезвия также могут быть повреждены под воздействием кислоты (например, при резке лимонов или помидоров) или высоких температур и едких химикатов в посудомоечной машине.
Если нож используется в качестве скребка, монтировки или сталкивается с твердыми частицами в более мягких материалах, на кончике может возникнуть боковая нагрузка, вызывающая изгиб. [3]
Повреждения лезвия можно избежать за счет:
Остроту лезвия можно проверить несколькими способами.
Визуально, очень острый нож имеет кромку, которая слишком мала, чтобы увидеть ее глазом; может быть даже трудно или невозможно сфокусироваться в микроскоп. Форму около кромки можно выделить, вращая нож и наблюдая за изменениями в отражении. Зазубрины и закругленные кромки также можно увидеть, поскольку закругленная кромка обеспечивает отражающую поверхность, в то время как правильно выпрямленная кромка будет невидима при взгляде спереди. [4]
На ощупь лезвие можно проверить, проведя большим пальцем поперек лезвия (перпендикулярно кромке, а не вдоль , что порежет его). Острое лезвие будет иметь отчетливую кромку, как угол, и может слегка подавать звук от вибрации, в то время как тупое лезвие будет иметь круглую кромку, и большой палец будет скользить по ней.
Остроту лезвия можно проверить, проверив, «кусается» ли оно — начинает ли резать, если провести им по объекту без давления . Существуют специальные палочки для проверки укуса, хотя можно также использовать мягкую шариковую ручку , например, обычную белую Bic Stic. Можно использовать ноготь большого пальца [5] с риском пореза или край листа бумаги. Для кухонных ножей для проверки укуса можно использовать различные овощи, в частности морковь, помидоры или огурцы. При таком тестировании любые зазубрины воспринимаются как препятствия. Лезвие, отполированное до более тонкого края (зернистостью более 3000 единиц или около того), хотя технически и острее, может иметь более сложные порезы на мягких овощах или фруктах с кожурой, таких как помидоры или болгарский перец, из-за отсутствия микрозубцов на вершине ножа. Эти микрозубцы могут уменьшить усилие, необходимое для начала разреза, разрывая пищу на микроскопическом уровне.
«Острая» острота считается идеальной для кухонных ножей, но более острые лезвия желательны для бритвенных и хирургических скальпелей, которые должны резать без поперечного разрезания лезвия, а более тупые, но прочные лезвия больше подходят для долбления и рубки древесины.
Шлифовка обычно выполняется с помощью какого-либо типа точильного камня . Точильные камни бывают грубой и мелкой зернистости и могут быть описаны как твердые или мягкие в зависимости от того, освобождается ли зернистость от камня при использовании. Во всем мире существует множество источников природных камней; некоторые типы, известные в древнем мире, больше не используются из-за истощения прежних ресурсов или доступности более совершенных альтернатив. Арканзас , США, является одним из источников точильных камней, которые традиционно используются с водой или точильным маслом . Индия является еще одним традиционным источником камней. Керамические точильные камни также распространены, особенно для мелкой зернистости. Японские водные камни (как искусственные, так и натуральные) бывают очень мелкой зернистости. Перед использованием их замачивают в воде, затем время от времени промывают водой, чтобы уменьшить потери энергии на трение и не допустить засорения пор камня материалом. [6] [7] Смесь воды и шлифованного камня и материала ножа известна как суспензия, которая может помочь в полировке кромки ножа и заточке лезвия. Обычно они дороже масляных камней. Также доступны покрытые хоны, которые имеют абразив, иногда алмазный , на основе из пластика или металла.
Алмазные камни могут быть полезны в процессе заточки. Алмаз является самым твердым из известных природных веществ и, как таковой, может использоваться для заточки практически любого материала. [8] (Крупнозернистые алмазные камни для заточки можно использовать для выравнивания водных камней. [8] [9] ) В качестве альтернативы, лезвия из карбида вольфрама можно использовать для заточки ножей.
Заточка помогает поддерживать остроту. Этот процесс выравнивает кромку, устраняя причины притупления, такие как завальцованная кромка. Заточной стержень — это тип закаленного цилиндрического стержня, используемого аналогично хонинговальным камням. Например, мясницкий стержень — это круглый напильник с зубьями, идущими по длинной стороне, в то время как мусат (используемый в мясной промышленности) — это гладкий полированный стальной стержень, предназначенный для выпрямления заточенного края ножа, [10] а также полезен для полировки недавно обработанного края. Поскольку стали имеют небольшой диаметр, они оказывают высокое локальное давление и, следовательно, воздействуют на металл ножа при использовании с очень небольшим усилием. Они предназначены для ножей из мягкой стали, которые затачиваются несколько раз в день, но не подходят для современных более жестких и твердых сталей лезвия. Стали тверже 60 HRC могут быть склонны к сколам при закалке, поэтому правка может быть более подходящим вариантом для поддержания целостности вершины. В настоящее время доступны алмазные стали с промышленным алмазным покрытием, которые могут как удалять металл с лезвия, так и править его, поэтому при правильном использовании они могут повторно профилировать нож, а не просто затачивать.
Правка ножа — это завершающий этап. Часто это делается с помощью кожаного ремня, чистого или пропитанного абразивными составами (например, оксидом хрома (III) или алмазом), но может быть сделано на бумаге , картоне , ткани или даже голой коже в крайнем случае. Она удаляет мало или совсем не удаляет металлического материала, но создает очень острую кромку, либо выпрямляя, либо очень слегка изменяя форму кромки. Правка может привести довольно острое лезвие в состояние «как новое».
Утончение делает то, о чем говорит его название — оно делает нож тоньше, чем он был. Это делается для того, чтобы новая геометрия ножа могла легко проходить сквозь материал. Обычно применяемая для кухонных ножей, эта практика не затачивает, но принцип тот же. Это важно, так как повторная заточка в конечном итоге приведет к утолщению первичного скоса, и ножу будет сложнее проходить сквозь материал. Более твердые стали могут стать тоньше, если затачивать под меньшим углом (около 3-5 градусов), в то время как более толстые стали можно истончить примерно на 2-3 градуса меньше обычного угла заточки. Это небольшое изменение, но имеет решающее значение. [11]
Острая кромка ножа не будет отражать свет, потому что обе стороны ножа образуют бритвенно-острую кромку. И наоборот, тупая кромка ножа будет выглядеть блестящей, потому что обе стороны ножа образуют тупую закругленную кромку, которая отражает свет.