.
فولاذ دمشق عبارة عن فولاذ كربوني مركب بنمط مرئي صنعته البشرية منذ عدة آلاف من السنين. واحدة من أكثر أنواع هذه المعادن شيوعا وفي نفس الوقت الأسهل في صنع ما يسمى ب “الدمشقي البري”. وهي مصنوعة عن طريق لحام حزمة من الشرائط من عدة درجات من الفولاذ ، مع ثني وتزوير متعدد. يتم تسخين العبوة في بوتقة وإضافتها فوق مواد مختلفة (ما يسمى بالتدفق) ، والتي تندمج مع المقياس المتكون على سطح الألواح ، وتنظف منها الأسطح الملحومة. يشكل التدفق في نفس الوقت خبثا سائلا ، مما يحمي سطح المعدن من المزيد من الأكسدة. عبوة مع خبث سائل ساخن على حرارة بيضاء ومزورة. بعد اللحام الأول للعبوة ، يتم الكشف عنها على شريط وتقطيعها إلى عدة قطع ، والتي يتم تكديسها مرة أخرى وإجراء لحام ثان. يمكن تكرار اللحام عدة مرات حتى تظهر خصائص الفولاذ المطلوبة. نتيجة لذلك ، يتم خلط طبقات المعدن بشكل عشوائي ويتم تشكيل نمط على سطح الشريط. يعتمد مظهر النمط على عدد الطبقات ودرجات الفولاذ المستخدمة. تعطي الخطوط الخفيفة في النمط الفولاذي مستوى عال من الكروم أو النيكل. تظهر الخطوط الداكنة استخدام الفولاذ الكربوني.

هناك عدد من المشاكل القياسية المرتبطة بإنشاء دمشق. تعتبر الجودة الرئيسية للصلب في دمشق هي الطبقات المتناوبة من المعدن ذات المحتوى العالي من الكربون ، والتي تعطي قطعا قويا ، ومحتوى منخفض من الكربون ، مما يمنحه القوة. ومع ذلك ، أثناء اللحام بالتشكيل للطبقات ذات المحتوى المختلف من الكربون ، يحدث انتشار الكربون واختلاطها مع بعضها البعض. يؤدي هذا إلى تدهور خصائص القطع للمكونات عالية الكربون في العبوة عن طريق استنفاد كمية الكربون ، ويمكن أن يقلل العدد الكبير من اللحامات من قوة الشفرة. علاوة على ذلك ، يمكن أن تحترق كمية الكربون إلى كميات ملحوظة أثناء عملية اللحام ، مما يضعف مقاومة التآكل للفولاذ. نتيجة لذلك ، لا يمكن للمستهلك في كثير من الأحيان التنبؤ بخصائص الشفرة الناتجة. من المعروف على نطاق واسع أن الدمشقي يمكن أن يتوقف ببساطة دون سبب واضح عن القطع حتى على سكين حاد جيدا ، ويمكن أن يتقشر ويصبح هشا للغاية. دفعت مكافحة هذه العيوب وتطوير تقنيات إنتاج مسحوق الصلب صانعي السكاكين أولا إلى التجارب الحرفية مع مسحوق الفولاذ ، ثم إلى تطبيق حلول معقدة عالية التقنية.

لعب الدور الرئيسي في تطوير تقنيات التصنيع الدمشقية الحديثة ظهور معدات تكنولوجية جديدة في صناعة السكاكين. بدأ استخدام مكابس الحدادة الصناعية ، وأفران القوس الكهربائي ذات الجو المتحكم فيه ، وما إلى ذلك لتصنيع سكين الصلب. على وجه الخصوص ، قامت مصانع درفلة الفراغ المتخصصة بتوسيع الإنتاجية وسمحت بتطوير الإنتاج الصناعي للدمشقي على أساس أحدث تقنيات تعدين المسحوق.

يسمح استخدام تقنية التفريغ لإنتاج فولاذ دمشق باستخدام كل من القضبان المعدنية وطريقة المسحوق كمواد خام.

.
الميزة الرئيسية لطريقة التفريغ لألواح اللحام الدمشقية التقليدية هي عدم وجود أكسدة للمعدن أثناء التسخين. هذا يجعل من الممكن اللحام المسبق للسبائك عالية ، بما في ذلك الفولاذ المقاوم للصدأ بدون تدفق. يتم لحام الألواح الأرضية المتصلة عن طريق اللحام بالانتشار في غرفة مفرغة تحت مكبس. يتم توسيع العبوة الملحومة بهذه الطريقة إلى ألواح ، يتم طحنها مرة أخرى ولحامها حتى يتم الحصول على العدد المطلوب من الطبقات. يمكن استخدام هذه الطريقة لإنتاج الدمشقي من الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الصلب. طريقة ممتازة للحام الفولاذ عالي السبائك هي أيضا دحرجة حزمة من الألواح المطحونة أو النظيفة بطريقة أخرى على مطحنة درفلة الفراغ.

.
تستخدم طريقة الفراغ أيضا في تعدين المسحوق. يتم وضع كبسولة محكمة الغلق وخالية من الأكسجين مملوءة بالأسلاك أو مسحوق المعدن أو المخاليط في غرفة خامدة مملوءة بالغاز في جهاز الشحن. يتم تسخين الكبسولة إلى 1200-1400 درجة مئوية وتمتلئ الغرفة بالغاز ، حتى ضغط حوالي 1500 غلاف جوي. بعد اكتمال التلبيد المضغوط للمادة المركبة ، تتم إزالة الغلاف المركب الملبد ميكانيكيا ويتم الضغط على المركب الذي تم تنظيفه أو تدويره من خلال مطحنة درفلة. يمكن إنتاج أي نوع من الدمشقي تقريبا بهذه الطريقة.

.
أتاح ظهور هذه التقنيات لشركات الصلب الكبيرة إنتاج الدمشقي بكميات كبيرة جدا. كانت أكبر هذه الشركات هي شركة Damasteel AB السويدية ، والتي حصلت في عام 1996 على براءة اختراع لإنتاج الفراغات الدمشقية المسحوقة. كانت تقنية الإنتاج في داماستيل عبارة عن “ضغط متساوي ساكن ساخن” ، والذي يحول مسحوق سريع التصلب إلى بليت مضغوط. يتم وضع مساحيق من نوعين أو أكثر من الفولاذ في وسط كبسولة فولاذية يتم فيها إنشاء فراغ وإغلاقها بإحكام. يتم تلبيد المساحيق معا تحت ضغط عال في مكبس متساوي ساخن. يستمر الضغط حتى تصل الكثافة إلى 100٪. تنتج Damasteel نوعين من القضبان عن طريق تعدين المساحيق – قضبان ذات نمط متحد المركز متعدد الطبقات وحزمة متعددة الطبقات بطبقات متوازية. يمكن بعد ذلك استخدام القضبان لإنشاء أنماط أكثر تعقيدا في عملية الحدادة.

.
مزايا فولاذ Damasteel هي مقاومة عالية للتآكل ، وأنظمة المعالجة الحرارية التي يمكن التنبؤ بها ، والتركيب الكيميائي النقي مع الحد الأدنى من الشوائب ، وخصائص القطع الجيدة جدا عند خلطها بالفاناديوم. من المهم أيضا أن تصل صلابة المعدن بعد المعالجة الحرارية إلى 63.5 HRC. مع الدمشقي العادي ، من المستحيل التحدث بدقة عن الصلابة ، وستكون غير متجانسة للغاية في جميع أنحاء الشفرة بعد التزوير. يحل مسحوق الدمشقي هذه المشكلة عن طريق إنشاء بنية متجانسة. بالإضافة إلى صنع السكاكين ، يستخدم فولاذ دمشق أيضا لصنع مجموعة متنوعة من المجوهرات والمجوهرات. يستخدم فولاذ Damasteel أيضا لإنشاء عناصر مصنوعة بتقنية موكومي غان اليابانية.

.
يعتمد Damasteel على فولاذ RWL34 ، وهو عبارة عن فولاذ مسحوق عالي الكربون مصنوع بالإضافة إلى سبائك الموليبدينوم والفاناديوم ، مع مقاومة متوسطة للتآكل. يتم إنتاجه بواسطة Damasteel AB نفسها. لديها مزيج جيد من المقاومة المتطورة ومقاومة التآكل والخصائص الميكانيكية ، وتحمل حافة قطع رقيقة جيدا. يحتوي على عدد كبير من عناصر صناعة السبائك ، بما في ذلك المنغنيز والموليبدينوم والفاناديوم والكروم والكبريت. بفضل صلابته العالية ، فإن الفولاذ قابل للتشغيل الآلي بشكل جيد – مطحون ومصقول ، وهو ممتاز للشفرات ذات الهندسة المعقدة ويعتبر أحد أفضل أنواع الفولاذ للنقش الفني. يتم إنتاج العديد من العبوات الدمشقية باستخدام هذا الفولاذ ، وأكثرها شيوعا:

.

.
حزمة DS93X عبارة عن فولاذ مارتينسيتي بنمط فولاذي دمشقي. يتكون من درجتين مختلفتين من الصلب من السكين المقوى. المكون الخفيف هو مسحوق الفولاذ RWL34 والمكون الداكن هو فولاذ كربوني RMS-27.

.
حزمة Damacore DC18N هي أيضا فولاذ مارتينسيتي. يحتوي على ثلاث سبائك مختلفة. يتكون اللب المركزي من N11X ، وهو سبائك فولاذية تحتوي على نسبة عالية من النيتروجين. تتكون الطبقات الخارجية ذات النمط الدمشقي من RWL34 و PMC27. الفولاذ لديه صلابة عالية بعد التبريد والتلطيف.

.
تتمتع كلتا الحزمتين بمقاومة ممتازة للتآكل وقوة ميكانيكية عالية. يتمتع هذا الفولاذ أيضا بليونة جيدة ويسهل طحنه وتلميعه.

.
وهكذا ، على سبيل المثال من مسحوق الدمشقي ، نرى مزيجا متناغما من التقنيات القديمة لإنتاج الفولاذ الجميل والقوي ، مع أحدث تقنيات معالجة المسحوق.

سكين فيليه هو سكين متخصص لإعداد شرائح الأسماك أو اللحوم أو الدواجن. يتميز بشفرة طويلة وضيقة ومرنة. يمكن أن تنحني سكاكين لحم الخاصرة الجيدة تقريبا في دائرة. أي أن السمة المميزة الرئيسية هي المرونة بالضبط. يجب أن يعمل هذا السكين بشكل فائق النعومة ، ويقطع أنحف قطع السمك أو اللحوم ، وغالبا ما يكون سمكها أقل من ملليمتر. يجب أن يمر السكين أيضا فوق العظام والعمود الفقري والأوتار لفصل الجلد عن اللحم ، تاركا طبقة دنيا من اللحم والأنسجة تحت الجلد. بالإضافة إلى إزالة الجلد وفصل اللحم عن العظام ، يمكن استخدام سكين لحم الخاصرة لتقطيع المنتج إلى شرائح رفيعة (شرائح). هذا هو السبب في أن سكاكين الشرائح مطلوبة بين أساتذة المطبخ الأوروبي المحترفين ، وبين الطهاة المتخصصين في صنع السوشي والأطباق اليابانية الأخرى. غالبا ما يكون لسكين سمك لحم الخاصرة حافة مسننة لمعالجة الذيل والزعانف.

يتراوح طول “فيليه” التقليدي من 10 إلى 30 سم. عادة في الإنتاج الصناعي التسلسلي ، تكون أحجام هذه السكاكين 10 و 15 و 19 و 23 سم. يتراوح سمك الشفرة من 0.5 إلى 1.5 مم. عرض الشفرة من 1 إلى 3 سم. من حيث ملف تعريف الشفرة ، غالبا ما يكون لسكين لحم الخاصرة حافة مستقيمة ، وأحيانا منحنية قليلا لأعلى. أضيق في العرض ، يتم استخدام السكين في أغلب الأحيان لقطع الشرائح ، وشفرة أوسع تفصل الخاصرة عن العظام. وتجدر الإشارة إلى أن “شرائح” حادة جيدا يجب أن تتعامل بسهولة مع قطع العظام الجانبية (البطنية) للأسماك متوسطة الحجم. وفي التخفيف الأولي ، يكون قادرا تماما على العمل بسبب هندستها دون بذل الكثير من الجهد.

الزاوية المثلى التي تعتبر المعيار المقبول لحافة القطع ل “سكين فيليه” هي 23 +/- 2 درجة. يتم شحذ سكين لحم الخاصرة الاحترافي عادة تحت يد محترف معين. هناك أيضا مرونة الشفرة ، وسواء كان أعسر أو يمين ، بناء على ذلك ، يمكن أن تكون بعض الأساليب أوسع أو أضيق ، إلخ. عادة ، يتم شحذ سكاكين المصنع المصنوعة في الخط على مطحنة بشكل خشن إلى حد ما وبدون قبضة دقيقة. ويوصى بشحذ السكاكين المصنوعة أو الشحذ بشكل فردي وفقا لطريقة شحذ شفرات الحلاقة الآمنة ، أي بثلاثة جوانب من الأنابيب الدقيقة. على سبيل المثال ، مثل هذا البديل ممكن: بعد السلخ الشحذ الأولي على الحبيبات الكاشطة من 800 إلى 1000 بزاوية 18 درجة ، والشحذ النهائي على 3000 حصى كاشطة بزاوية 20 درجة ، والانتهاء من الحجر الطبيعي أو فارغ بالمعجون عند 23 درجة. اتجاه ومزيج الأضلاع أثناء التشطيب فرديان أيضا. يمكن أن يكون معيار الشحذ الجيد لسكين الشرائح اختبارا بسيطا ، عندما تتم إزالة الجلد فقط من الطماطم ولا يتأثر اللب.

عند الحديث عن صعوبة شحذ سكين فيليه ، فإن العامل الرئيسي الذي يجب مراعاته هو مرونته. من الصعب للغاية الحفاظ على الزاوية عندما تكون الشفرة رقيقة ومرنة. من الصعب بشكل خاص القيام بذلك بشفرة طويلة. وإذا تم حل هذه المشكلة عند الشحذ اليدوي عن طريق حركات دقيقة وسهلة للغاية للنهج على الحجر ، فلن تكون حركات الضوء وحدها كافية في آلات الشحذ ذات الآلية الدوارة من الضروري إصلاح السكين بإحكام ، ومنع الشفرة من الانحناء على الحافة أو جانب المقبض ومنع الترهل في الجزء المركزي. لحل هذه المهمة الصعبة ، تم تجهيز مبراة الملف الشخصي K03 بما يسمى “مشابك الشرائح”. تحمل هذه المشابك بشكل موثوق أي شكل شفرة ، مما يضمن أن الفكين على اتصال بمستويات حافة السكين وأن الشفرة لديها وصول مفتوح إلى الشفرة للتصنيع. تعتمد مشابك الفيليه على ثلاثة عناصر أساسية: القاعدة ، والينابيع المسطحة ، وفكي التثبيت. يتم توصيل الفكين القويين بالقاعدة من خلال نوابض مرنة مسطحة ، والتي توفر ملاءمة عالمية وعندما يتم إدخال السكين في المشبك ، تتغير الينابيع من حالة حرة إلى حالة متوترة ، وبالتالي تزداد صلابة المشبك بشكل كبير. أيضا ، تشكل مسامير التثبيت والضبط في حزمة المشبك نظاما هندسيا صلبا وفي نفس الوقت ، تسمح بمجموعة واسعة من ضبط المشبك على أي شكل من أشكال الشفرة وضمان تناسق التثبيت.

لشحذ سكاكين فيليه ، يقدم Technostudio “Profile” نوعين مختلفين من المشابك:

1. فيليه المشابك مطحونة بالكامل. وهي مصممة لتثبيت السكاكين بسمك ساق يصل إلى 3.5 مم. شكل السطح الخارجي محدب شعاعيا ، مما يسمح لك بضبط الحد الأدنى من زوايا الشحذ البالغة 7.2 درجة. المشابك مصنوعة من قطعة واحدة من الألومنيوم ، مما يسمح بضبط المشبك على أي شكل من أشكال الشفرة وضمان تناسق التثبيت. يتم تحديد عرض المشابك بطريقة تسمح بتركيب ما يصل إلى 4 مشابك في وقت واحد على الإطار وإصلاح سكين الفيليه الأكثر مرونة بشكل آمن. من الممكن تحريك المشابك بشكل مستقل على طول الإطار بالكامل. ليست هناك حاجة للمعايرة. من الممكن شحذ: سكاكين المطبخ ، وسكاكين الشرائح ، وسكاكين سلسلة المفاتيح ، وشفرات الحلاقة الخطرة ، والسكاكين ذات “المنحدرات الاسكندنافي” وغيرها من السكاكين الطويلة الضيقة. يتراوح طول السكين الموصى به لهذه المشابك من 30 إلى 300 مم. الحد الأدنى لعرض الشفرة الموصى به هو 10 مم. عرض فكي المشبك 21 مم لكل منهما.

2. مشبك لحم الخاصرة الفردي – مشبك خاص لسكاكين لحم الخاصرة الضيقة ، بزاوية شحذ منخفضة. الفكوك الرقيقة للمشبك مصنوعة من فولاذ زنبركي هيكلي ، والذي يوفر قوة تثبيت كافية. المشبك ذو تكوين الفك المعدل وباستخدام مسامير خاصة له زاوية شحذ قصوى تبلغ 6.5 درجة لكل جانب. الحد الأدنى لعرض السكين الذي يمكن تثبيته بواسطة المشبك هو 10 مم ، والحد الأقصى لسمك الشفرة هو 2.5 مم. يتم معالجات المشبك بأكسيد الألومنيوم افتراضيا. يوصى باستخدام هذا المشبك لشحذ سكاكين الفيليه الصغيرة وكذلك السكاكين الصغيرة ذات الحواف الهابطة مثل Victorinox وغيرها من السكاكين القابلة للطي والأدوات المتعددة. طول السكين الموصى به لهذا المشبك هو من 50 إلى 200 مم. عرض فكي مشبك الفيليه الفردي 32 مم.

يتم استخراج الأحجار البلجيكية من الرواسب في منطقة جبال آردين. والتي بدورها هي الطرف الغربي لجبال الراين سليت – واحدة من أكبر الأنظمة الجبلية في أوروبا الغربية ، وتمر عبر أراضي ألمانيا ولوكسمبورغ وفرنسا وبلجيكا. يبلغ طول سلسلة الجبال 400 كم ، مع أعلى نقطة – جبل جروسر – فيلدبيرج بارتفاع 880 مترا. تتكون هذه الجبال بشكل أساسي من الصخر الزيتي والكوارتز والحجر الرملي والحجر الجيري. على أراضي بلجيكا ، تتكون الصخور بشكل أساسي من الحجر الجيري والصخر الزيتي ، والتي تشكلت منذ حوالي 480 مليون سنة ، والطين والرماد البركاني.

نتيجة للعمليات الجيولوجية على مدى ملايين السنين ، في سمك ما يسمى بالصخور المتحولة ، والتي تشمل الشقوق البلورية ، تشكيل معدن مكون للصخور ، حجر شبه كريم – أحجار العقيق. أثناء التجوية على المدى الطويل ، لا يتم تدمير العقيق كهياكل مقاومة كيميائيا لفترة طويلة ، ولكنها تنتقل إلى الغرينية وفي شكل بلورات صغيرة يتم حفظها داخل الصخر الزيتي والحجر الجيري. ينقسم العقيق إلى العديد من الأنواع: أندراديت ، جروسولار ، ألماندين ، بيروب ، إلخ. اعتمادا على الصنف ، يحتوي العقيق على صلابة مختلفة (من 6.5 إلى 7.5 على مقياس موس) وكثافة (على سبيل المثال ، تبلغ كثافة البيروب 3.57 جم / سم 3 وكثافة الألماندين 4.3 جم / سم 3). تنتشر بلورات العقيق بحجم الحبوب من 5 إلى 25 ميكرون بشكل عشوائي في طبقات الصخر الزيتي البلجيكي وهي مادة كاشطة ممتازة ، وتعمل بثقة على الفولاذ بصلابة تصل إلى 62 HRC. إنه العقيق الذي يعطي الصخر الزيتي ، وهو غير فعال في الشحذ ، صفات المادة الكاشطة الجيدة.

الصخر الزيتي نفسه عبارة عن مجموعة متنوعة من الصخور ذات التجمعات المتوازية ذات الطبقات من المعادن مثل الكلوريت والأكتينوليت والكوارتز والستوروليت وما إلى ذلك. تحت تأثير التأثيرات الديناميكية القوية ، تتحول الصخور إلى صخر زيتي بلوري يمكن تفكيكها بسهولة إلى ألواح وبلاط. القدرة على الانقسام إلى ألواح منفصلة وتجعل من الممكن تعدينها عن طريق الإيقاع البسيط للأداة ، دون استخدام آلات خاصة أو هندسة الانفجار.

وفقا للأسطورة المحلية ، بدأ استخراج رواسب الأردواز في منطقة آردين في زمن الإمبراطورية الرومانية. تم استخدام لائحة بشكل أساسي لتطبيقات البناء ، كمواد مواجهة. لقد أصبحت شائعة كمادة كاشطة في العصر الحديث. وتم استخراجها في هذا المحجر أولا وقبل كل شيء لائحة Coticule البلجيكية الصفراء ، ما يسمى ب “الحجر البلجيكي الأصفر”. وبعد ذلك ، بعد ذلك بوقت طويل ، تم اكتشاف خصائص كاشطة مماثلة في حجر آخر – حجر الشحذ الأزرق البلجيكي ، المختصر (BBW) – “الحجر الأزرق البلجيكي”. تم تحديد لونه الأزرق البنفسجي من خلال وجود أكسيد الحديد في الراسب. لديها قوة كاشطة أكثر من يلوستون ، ويرجع ذلك أساسا إلى بلورات العقيق الأكبر. يتم استخراج الحجر البلجيكي الأصفر والحجر البلجيكي الأزرق معا. يتم ترتيبها طبقة تلو الأخرى في طبقات ضيقة ، حيث يكون الحجر الأزرق هو الصخور السائدة ويشكل غالبية المواد المستخرجة.

.

.
الطريقة التي يتم بها استخدام كلا الحجرين لأغراض الشحذ بسيطة للغاية. إنها أحجار مائية لا تتطلب الغمر في الماء ، ولكن فقط نقع سطح الحجر وتطبيق الملاط. يتم إطلاق بلورات العقيق في الحجارة من السطح ، جنبا إلى جنب مع جزيئات الحجر نفسه ، وتبدأ في العمل بسبب إمدادات موسعة وثابتة إلى حد ما من الملاط. يعمل هيكل الصخر الزيتي كنوع من “الموثق” لحبوب العقيق. ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أنه لا يوجد رابط حقيقي في هذا الحجر وسيتم إنتاجه بشكل غير متساو ويتطلب التسوية بانتظام. الأحجار الطبيعية البلجيكية هي الأنسب لتشطيب ما قبل التشطيب وشحذ وتلميع حافة القطع. تعمل هذه الأحجار بشكل جيد على الكربون والفولاذ المقاوم للصدأ ودمشق والفولاذ عالي السرعة. يمكن استخدامها لإنهاء ليس فقط السكاكين ، ولكن أيضا أدوات النجارة وشفرات الحلاقة الخطرة.

.
النوعان الرئيسيان من الأحجار البلجيكية هما:

1. الحجر البلجيكي الأصفر (البلجيكي الأصفر)

.
يحتوي الحجر على تركيز عال من حبيبات العقيق الصغيرة التي يتراوح حجمها من 5 إلى 15 ميكرون. يمثل 30 إلى 42٪ من الحبوب من حجم الحجر. معدل إزالة المعادن مشابه للأحجار الاصطناعية. غالبا ما تتم مقارنة Coticule ب 6000-8000 حصى وفقا لنظام JIS الياباني ، ولكن هذا تقريب تقريبي للغاية. عامل رئيسي في شحذ هذا الحجر هو كثافة الملاط. يمكن أن يعطي الملاط السميك حوالي 1000 إلى 2000 حصى ، وحجر نقي بالماء 16000 حصى. يعطي التلميع بهذا الحجر لمسة نهائية غير لامعة تحت الماء ، تشبه في المظهر نتيجة الحجر الطبيعي الأسود في أركنساس.

.

2. حجر الشحذ الأزرق البلجيكي(حجر الشحذ الأزرق البلجيكي) له شكل هندسي من بلورات العقيق ، الاثني عشر الوجوه ، مطابق لحجر الشحذ البلجيكي الأصفر. لكن حجر الشحذ الأزرق يحتوي على تركيزات أقل من الحبوب تصل إلى 25٪ من حجم الحجر. ومع ذلك ، فإن حبوب العقيق نفسها أكبر بكثير ، وتتراوح من 10 إلى 25 ميكرون. يتمتع Bluestone بصلابة أعلى من يلوستون. تشير الشركة المصنعة إلى أن حبيبات الحجر تبلغ حوالي 4000 وفقا لنظام JIS الياباني ، ولكن كما في حالة الحجر الأصفر ، يجب ألا يغيب عن البال أن المقياس المطور للأحجار الاصطناعية لا يمكن أن يتوافق تماما مع الأحجار الطبيعية.

.
يتم تصنيع هذه الأحجار في كل من شكل حجر شحذ اليد والأحجار الصغيرة التي تناسب حاملات المواد الكاشطة لأجهزة شحذ الكشط Profile K03 و Blitz و Kadet و TSPROF PIoneer.

السندات الخزفية عبارة عن مزيج خاص من أنواع مختلفة من المكونات المكسرة السائبة ، والتي يتم استكمالها بالمواد الكاشطة الرئيسية وتخضع لمعالجة حرارية خاصة. الحشوات الكاشطة الرئيسية لروابط السيراميك هي كربيد السيليكون وأكسيد الألومنيوم.

نتيجة للمعالجة الحرارية ، تشكل الروابط الخزفية نوعين: قابل للانصهار (زجاجي) ومتكلس (بورسلين). بعد التبريد ، تتحول روابط الذوبان إلى روابط تشبه الزجاج ، وتذوب الروابط الملبدة جزئيا فقط وتصبح قريبة من البورسلين في تكوينها. نتيجة للمعالجة ، تكتسب الرابطة الخزفية خصائص مثل مقاومة الماء ومقاومة الحريق والمقاومة الكيميائية والميكانيكية. تتطلب المواد الكاشطة المختلفة معالجة حرارية مختلفة.

الأدوات الكاشطة القائمة على أكسيد الألومنيوم (كهربة الكورونيوم) مصنوعة على روابط قابلة للانصهار ، وتلك المصنوعة من كربيد السيليكون مصنوعة على روابط متكلسة. توفر الروابط القابلة للانصهار قوة أداة كاشطة أكبر من الروابط الملبدة. عيوب الرابطة الملبدة هي هشاشتها وانخفاض قوة الانحناء. ومع ذلك ، يعتبر كلا الرابطين صعبين. تحت صلابة الأداة الكاشطة ، يتم فهم قدرة الرابطة على مقاومة تمزق الحبوب الكاشطة من سطح العمل تحت تأثير القوى الخارجية.

يتم استخدام مواد خام مختلفة لإنتاج مواد رابطة السيراميك: الطين المقاوم للحرارة ، الفلسبار ، ولاستونيت ، زجاج البورون والبورليثيوم ، السيليكا ، المواد المحتوية على الليثيوم (البتاليت ، منجنات الليثيوم ، الموليبدينوم ، إلخ). يتم تجفيف جميع المواد المستخدمة في إنتاج المواد الرابطة مسبقا ، وطحنها إلى خشونة معينة (عادة أقل من 100 ميكرون) وخلطها بنسب مختلفة. من أجل زيادة اللدونة ، تضاف المواد اللاصقة مثل الدكسترين والزجاج القابل للذوبان وما إلى ذلك إلى كتلة السيراميك. يتم إنتاج أقنعة الأدوات الكاشطة حسب الغرض من استخدامها. يتم تمييز السندات الخزفية بالحرف K ولها تسميات أبجدية ورقمية إضافية. جميع أنواع السندات لها فهرسة إضافية. على سبيل المثال ، تحتوي مجلدات السيراميك القابلة للانصهار على علامات روسية K1 و K5 و K8.

رابطة السيراميك مع مسحوق كربيد السيليكون هي الأكثر شيوعا ، وتستخدم لصنع معظم الأدوات المستخدمة في تطبيقات الطحن الصناعية. تشتمل تركيبة السندات على الطين المقاوم للحرارة والفلسبار والتلك والطباشير والكوارتز والزجاج السائل. في روسيا ، يتم استخدام درجات الطين مثل Latnenskaya و Polozhskaya و Novorayskaya بشكل شائع. في الوقت نفسه ، يتم إعطاء أقصى تأثير باستخدام طين الفحم أو خليط من الطين الحراري ومواد الفحم الدبال ، والتي توفر أقصى قدر من القوة. هذه الأنواع من المواد الخام تعطي الموثق مسامية إضافية للهيكل بسبب نضوب الكربون والشوائب العضوية. هذا يقلل من كمية الكربون وفي المنتج النهائي يزيد من قوته. لتحسين ترطيب حبيبات كربيد السيليكون باستخدام الموثق ، يتم أيضا استخدام طريقة طلاء الحبوب بمساحيق دقيقة ، وأكواب ذات تركيبات مختلفة ، ونتيجة لذلك يتم تشكيل الأفلام على سطح حبيبات كربيد السيليكون ، والتي ، بالتفاعل مع الموثق ، تساهم في زيادة قوة الأداة. في بعض الحالات ، يتم استخدام معدلات مختلفة ، ولا سيما ما يسمى بالتدفقات المحتوية على البورون ، لزيادة قوة هذه الرابطة. يمكن إضافة كبريتات المنغنيز وكربونات المنغنيز إلى الرابطة ك “معدلات” بكميات تصل إلى 2٪ من الكتلة الكلية ، مما يساهم أيضا في زيادة قوة وصلابة هذه الروابط.

/

تشمل أمثلة المنتجات المستعبدة من السيراميك المستخدمة في شحذ السكاكين أحجار “الملف الشخصي” القائمة على كربيد السيليكون. إنها تظهر صلابة جيدة للرابطة وتتعامل بثقة مع أي فولاذ. كما يتم استخدام رابطة السيراميك في سلسلة أحجار بوريد الأمريكية T2 ، والتي يتم تصنيعها على أساس أكسيد الألومنيوم وتظهر صلابة عالية جدا للرابطة. كما أنها تعمل على أي فولاذ ، ويزيلون المعدن بسرعة ، ومنتجة ولها عمر خدمة طويل. سنخبرك المزيد عن هذه الأحجار في مقال منفصل.

قطعت مورا ، واحدة من أكبر الشركات المصنعة للسكاكين في العالم ، شوطا طويلا في تطورها. تعود بداية تاريخها إلى عام 1891 ، عندما أسس الحرفي الرئيسي إريك فروست مصنع السكاكين الخاص به. هذه هي الطريقة التي ظهرت بها أكبر شركة سكاكين في مورا – Frost Knivfabrik -. في عام 1912 ، أسس حربيان آخران من نفس المدينة ، لوك أندرس ماتسون وكرانغ يوهان إريكسون ، شركة Eriksson & Mattssons Knivfabrik. عمل كل من KJ Eriksson و Frost Knivfabrik بالتوازي وكانا منافسين طوال القرن العشرين. في أوائل عام 2000 ، تم شراء أسهم Frost Knivfabrik من قبل KJ Eriksson ، وفي عام 2005 اندمجت الشركتان تماما. وكانت هناك شركة واحدة Morakniv ، وهي شركة كبيرة وقوية تنتج السكاكين بالحزام الناقل.

منذ ما يقرب من قرن من الزمان ، أنتج صانعو السكاكين من بلدة مورا سكاكين سويدية كلاسيكية مصنوعة من الفولاذ الكربوني ، مع هندسة شفرة “إسكندنافية” ومقبض خشبي. كانت هذه في الأساس سكاكين العمل والحرف. أنتجت شركة Frost Knivfabrik أيضا عددا كبيرا من سكاكين المطبخ. وأنتج KJ Eriksson سكين نجاة لطياري سلاح الجو السويدي لعدة عقود. كان للسكين تصميم كلاسيكي ، بشفرة من الصلب الكربوني ومقبض من خشب البتولا. كان طول الشفرة 10 سم وسمك 2.4 مم. تم تجهيز السكين بغمد جلدي مع شماعات قصيرة ، وله قبضة متطورة وقاطع حبال على الحافة. لم يكن المقصود منه استخدامه في القتال ، ولكن لبقاء طيار تعرض لحادث. في عام 1995 ، تمت إزالة السكين من سلاح الجو واستبداله بسكين البقاء على قيد الحياة الأسطوري Fallkniven F1.

اليوم ، تنتج موراكنيف مجموعة كبيرة جدا من المنتجات. من بينها المشي لمسافات طويلة والمطبخ والعمل والحديقة والحرف اليدوية وسكاكين الصيد. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إنتاج الفؤوس وقاذفات اللهب وأحجار شحذ الماس والسيراميك. هناك فرصة للمشتري لشراء شفرات فردية ، ومن مجموعة متنوعة من الفولاذ: الكربون أو الرقائقي أو الفولاذ المقاوم للصدأ. من المستحيل وصف العدد الكامل لنماذج شركة مورا ، لكن يمكننا تسليط الضوء على بعضها.

النماذج الكلاسيكية ليست شيئا من الماضي ، فهي لا تزال منتجة ومطلوبة. هذه السكاكين لها مقبض خشبي مصنوع من خشب البتولا الاسكندنافي. فولاذ الشفرات على هذه السكاكين – الكربون الكلاسيكي ، بصلابة حوالي 58 HRC. بالإضافة إلى ذلك ، يتم أيضا إنتاج شفرات فولاذية مغلفة. هندسة الشفرة في هذه النماذج – نقطة الهبوط ، والنزول الاسكندنافي التي وصلت إلى الصفر ، وزاوية المنحدرات السفلية حوالي 20-23 درجة. الفولاذ الكربوني على سكاكين مورا ذو نوعية جيدة ، وليس عرضة للتجاعيد ، ويستمر في الشحذ جيدا ويمكن تصحيحه بسهولة باستخدام أي موسات من السيراميك إلى الماس. ومع ذلك ، فإنه يصدأ بنشاط شديد ويتطلب صيانة. يمكن حل هذه المشكلة عن طريق حفر الشفرة في مواد مختلفة ، وعادة ما يتم استخدام حامض الستريك والخل وما إلى ذلك لهذا الغرض. إنها تخلق طبقة مستقرة إلى حد ما على سطح الشفرة ، مما يحميها من التآكل. مثال على السكين الكلاسيكي لهذه الشركة هو النماذج بدون حارس: مورا كلاسيك رقم 1 ، 2،3 ، وكذلك السكاكين مع حارس: مورا كلاسيك 611 وكلاسيك 612.

في عام 1976 ، بدأت KJ Eriksson في إنتاج طراز السكين 510 بمقبض بلاستيكي بدون قبضة ، ولاحقا 511 بقبضة. كانت هذه السكاكين أدوات نفعية مصممة للعمل الشاق والبناء والاحتياجات الصناعية المختلفة. كانت السكاكين رخيصة جدا وتم إنتاجها بكميات ضخمة. في البداية كان لديهم شفرة مصنوعة من الفولاذ الكربوني فقط ، ولكن منذ التسعينيات بدأوا في استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ Sandvik 12C27. هذا فولاذ مدلفن عالي الجودة ، ميزته الرئيسية هي القوة العالية ، والتي تظهر حتى في ظروف الصقيع الشديدة. في الاسكندنافية صفر النزول على الخشب الصلب جدا ، يمكن أن يلتوي هذا الفولاذ ، ولكن هناك طرق لتقويته: إنشاء تغذية دقيقة أو عدسة دقيقة. في عام 2000 ، تمت ترقية 510 إلى Craftline HighQ Allround ، والذي كان يحتوي على طلاء مطاطي على المقبض البلاستيكي وغمد بمشبك بلاستيكي ، والذي كان مناسبا جدا لحمله على الحزام ، حتى بدون حزام. وحوالي عام 2015 ، خضع هذا الخط من السكاكين لتغييرات ، وتحول إلى Mora Basic 511 و Mora Basic 546 ونماذج مماثلة. تلقت غمد هذه السكاكين مرفقا إضافيا ، مما يسمح “بمضاعفة” السكاكين في نوع من الزوج ، والذي يمكن أن يكون مفيدا في المقام الأول في أعمال البناء والتركيب. تم تغيير مقبض سكين العمل قليلا ، وقد حصل على توقف إضافي على جانب الحافة ، لتثبيت أكثر صلابة لليد.

كان طراز سكين مورا الأكثر تنوعا في السنوات ال 20 الماضية هو النموذج المصاحب. كان استمرارا لخط السكاكين الشهير Moga Clipper. هذا النموذج مصنوع من الكربون والفولاذ المقاوم للصدأ. يحتوي السكين على عدد كبير جدا من الألوان ، تقريبا لكل ذوق. إنه متوسط الحجم وخفيف الوزن ومزود بغمد بلاستيكي مريح وموثوق. السكين مناسب للأعمال المنزلية ، واستخدامه في البناء ، واستخدامه في المشي لمسافات طويلة.

تم إنشاء Mora 2000 في عام 1991 ، أو كما كان يطلق عليه بعد ذلك KJ Eriksson Mora 2000 ، بعد ما يقرب من 10 سنوات أصبح السكين الأكثر شعبية في الهواء الطلق في روسيا. اشترى الصيادون والصيادون والسياح هذا السكين بكميات كبيرة. ما هو سبب هذه الشعبية؟ من الواضح أن عوامل نجاح هذا النموذج كانت: السعر والجودة والتوافر للشراء – تم بيع السكاكين في كل متجر صيد تقريبا. سكين Mora 2000 خفيف الوزن ، مع غمد غطس مريح ، ومقبض مشبك مصنوع من البلاستيك والمطاط ، مع شفرة ذات شكل أصلي مثير للاهتمام. الشفرة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ Sandvik 12C27. في عام 2015 ، تلقى طراز 2000 تكملة على شكل سكين مورا كانسبول. لم تتغير الشفرة في الهندسة ، ولكن بدلا من التلميع ، اكتسبت علاجا ستونفوش. يوجد الآن ثقب على مقبض السكين للمقبض. تم تجهيز Mora Kansbol ، بالإضافة إلى الغمد المعتاد ، بشماعات إضافية متعددة الحوامل. يمكن توصيل هذه الحظيرة بحبال Molli أو أحزمة حقيبة الظهر ، مما يجعل السفر في القوارب أو على المنحدرات الجبلية أكثر ملاءمة.

في عام 2012 ، دخلت مورا في شراكة مع Light My Fire ، وهي شركة سويدية شهيرة لتصنيع العصي النارية ، لإنتاج سكين تخييم جديد. لقد كان هجينا من طراز Craftline HighQ Allround ، مع شفرة مشابهة هندسيا لسكين Mora 2000 ، وشق خاص في طرف السكين ، مع مشغل حريق FireSteel مثبت هناك. وجد السكين مشتريه وفي الوقت المناسب قرر مورا إنتاج سكاكين مماثلة بمفرده. يطلق على هذا الطراز الآن اسم Mora Companion Spark ، ويحتوي على شفرة من Mora Companion ، وغمد بلاستيكي مع مشبك معلق ومشغل حريق في المقبض. قاذف اللهب ذو نوعية جيدة ويسمح لك بإطلاق حزمة كثيفة بما فيه الكفاية من الشرر بشكل موثوق وإشعال المواد الجافة والمعدة للحرق: القطن الماص ، والقمامة ، ونشارة صغيرة ، وما إلى ذلك. تبين أن النموذج ناجح للغاية وسهل الاستخدام وخفيف الوزن ومتعدد الوظائف.

أكسيد الألومنيوم هو مركب ثنائي من الألومنيوم والأكسجين. وهو شائع في الطبيعة كمكون رئيسي للألومينا – وهو خليط من أكاسيد الألومنيوم وعناصر مثل البوتاسيوم والصوديوم والمغنيسيوم وغيرها. تتكون الألومينا من ما يصل إلى 98% من تعديلات α و γ لأكسيد الألومنيوم وهي مسحوق بلوري أبيض. هناك عدة أنواع رئيسية من أكسيد الألومنيوم، ولكن الأكثر استخداماً في الصناعة هو α-أكسيد أو الكوروندوم، وهو معدن على شكل بلورات شفافة كبيرة، نظام بلوري ثلاثي.

تشمل المواد الخام لأكسيد الألومنيوم البوكسيت (خام الألومنيوم) والألونيت (حجر الشب) والنيفلين (سيليكات الألومنيوم والبوتاسيوم والصوديوم). لإنتاج سيراميك الكوروندوم عالي القوة، يُستخدم مسحوق أكسيد الألومنيوم المحصل عليه بالتحلل الحراري لبعض أملاح الألومنيوم بدرجات نقاء متفاوتة. أكسيد الألومنيوم المحصل عليه بتحلل الأملاح هو مسحوق عالي التشتت γ-Al2O3 (عند الكلسنة حتى 1200 درجة مئوية) وله نشاط كيميائي عالي.

يُستخدم أكسيد الألومنيوم الاصطناعي α (الكوروندوم) كـ: مادة وسطية في إنتاج الألومنيوم، للمواد المقاومة للحرارة والمقاومة كيميائياً والمواد الكاشطة، في إنتاج مكونات الليزر، لتصنيع الأحجار الكريمة الاصطناعية، إلخ. يُستخدم الكوروندوم الكهربائي بشكل رئيسي للشحذ، سواء على المعدات الكهربائية والمبارد، وللشحذ اليدوي. الكوروندوم الكهربائي (الألوند، الألوكسيت) هو أكسيد ألومنيوم بلوري يُنتج صناعياً بصهر الألومينا. يتم ذلك في عملية مستمرة في أفران القوس مع التبلور اللاحق للمادة. بعد الخبز، يكتسب الكوروندوم المُصنع صلابة عالية جداً، لا يفوقها سوى الماس. مؤشر صلابة موس للكوروندوم الكهربائي هو 9، وهو عملياً حدي. كلما زاد محتوى أكسيد الألومنيوم في الكوروندوم الكهربائي، كلما أصبح أكثر صلابة وقوة وخفة.

الكوروندوم الكهربائي الأكثر استخداماً للشحذ هو العادي (الألوند). وهو نوع من الكوروندوم الكهربائي يحتوي على 91% إلى 96% من Al2O3 في تركيبه. يُصهر بالصهر الاختزالي من البوكسيت المحتوي على الألومنيوم. هذا الكاشط الكوروندوم الكهربائي له صلابة عالية ومناسب لطحن مجموعة واسعة من المعادن. تتراوح كثافة الكوروندوم الكهربائي من 3.8 جم/سم³ إلى 3.9 جم/سم³؛ الصلابة المجهرية تبلغ تقريباً 18.6 جيجا باسكال إلى 19.6 جيجا باسكال (1900 كجم قوة/مم² إلى 2000 كجم قوة/مم²). يعتمد لون الكوروندوم على محتوى الشوائب. على عكس كربيد السيليكون، يمكن أن يكون لأكسيد الألومنيوم حجم حبيبات أدنى أقل من 1 ميكرومتر، مما يسمح بتشطيب نهائي دقيق أكثر كفاءة للحافة القاطعة. الشحذ على كاشطات أكسيد الألومنيوم مناسب جداً لمعظم سكاكين المطبخ والصيد وكذلك أدوات النجارة.

أكسيد الألومنيوم أنظف من كربيد السيليكون ويعمل على الفولاذ تحت 58 HRC، تاركاً خطراً أقل خشونة في المقاربة. نظراً لأن حبيبات الكوروندوم لا تنقسم في عملية العمل، كما في كربيد السيليكون، بل تتدحرج، مقللة في الحجم وفاقدة لحدة الحواف، فإن هذا الكاشط يعمل بنعومة أكثر. في الوقت نفسه، يعتمد الاختلاف في سرعة العمل بين أكسيد الألومنيوم وكربيد السيليكون بشكل رئيسي على صلابة الرابط. تُصنع أحجار الأكسيد على رابط سيراميكي زجاجي بينما تُصنع أحجار الكربيد على رابط خزفي، وهو أنعم بكثير. بالإضافة إلى ذلك، تعمل أحجار أكسيد الألومنيوم بالزيت، بينما تعمل أحجار كربيد السيليكون بمعلق مائي، والذي له تأثير كاشط أكبر. ومع ذلك، هذا لا ينطبق على أحجار سلسلة Naniwa Professional، والتي بسبب الجودة العالية جداً لمسحوق الكاشط والمعلق المشتت بدقة، قادرة على العمل بسرعة وكفاءة على أي فولاذ، بما في ذلك تلك التي تزيد عن 58 HRC.

تشمل أمثلة أحجار الشحذ بأكسيد الألومنيوم:

1. أحجار Boride T2 – سلسلة Boride T2 من أحجار American Boride مصنوعة من أكسيد مرتبط بسيراميك زجاجي. ينتج عن هذا أداء عالي ومعدل تآكل أقل من المتوسط. يوصي مصنعو أحجار Boride بـ T2 كأفضل سلسلة للفولاذ المقاوم للصدأ. عند الشحذ بأحجار سلسلة Boride T2، يمكن استخدام مبردات أساسها الزيت والماء. يُنظف الحجر بالماء، بفرشاة صلبة ومحلول صابون. تُزال آثار المبرد الأساس الزيتي بفعالية وسرعة بزيوت التنظيف مثل زيت تنظيف الكاشطات TSPROF. تُسوى الأحجار على زجاج سميك أو مرآة بمسحوق كربيد السيليكون.

2. أحجار Boride PC (Polisher’s Choice) هي سلسلة من أحجار أكسيد الألومنيوم الاصطناعي ذات جودة استثنائية عالية. اسم الأحجار يُترجم حرفياً إلى “اختيار المُلمع”. أحجار سلسلة PC مصممة كأحجار تشطيب للتشطيب النهائي للمعدن إلى لمعان مرآوي. تُستخدم أحجار Boride PC فقط مع تطبيق المبرد.

3. أحجار Naniwa Professional – سلسلة محسنة من أحجار Naniwa اليابانية. تستخدم هذه السلسلة أكسيد الألومنيوم المرتبط بالمغنيسيا. الأحجار لا تتطلب نقعاً، تمليح بطيء وأداء عالي. تعمل الأحجار بلطف، ومع ذلك سريعة بما فيه الكفاية بسبب معلقها. Naniwa Professional مناسبة لجميع أنواع الفولاذ تقريباً.

كانت أول الأدوات المعروفة تاريخياً التي تشبه السكاكين هي شظايا الأوبسيديان. أي أن المنتجات المصنوعة من الزجاج البركاني استخدمها أسلاف الإنسان قبل مئات الآلاف من السنين. وبعد قطع شوط طويل في علم المعادن، عادت البشرية إلى استخدام السيراميك في نهاية القرن العشرين. في عام 1985، بدأت شركة كيوسيرا اليابانية في إنتاج السكاكين السيراميكية المصنوعة من ثاني أكسيد الزركونيوم. كانت هذه السكاكين نتيجة لأكثر التقنيات تقدماً في ذلك الوقت. وحتى اليوم، أصبحت هذه السكاكين منتشرة على نطاق واسع، وبسعر منخفض للغاية.

مما يُصنع السكين السيراميكي

تُصنع السكاكين السيراميكية من ثاني أكسيد الزركونيوم (ZrO2)، الذي يتم الحصول عليه من خلال المعالجة الخاصة لمعدن الزركون. الزركون (ZrSiO4) هو مادة تنتمي إلى فئة معادن ملح حمض السيليسيك، والذي اكتشفه الكيميائي الألماني م.ج. كلابروث في عام 1789. الزركونيوم (باللاتينية: Zirconium؛ يُرمز له بالرمز Zr) هو عنصر في الجدول الدوري، برقم ذري 40. وهو معدن لامع، رمادي فضي اللون. يتميز بقابلية عالية للسحب ومقاومة للتآكل. مركبات الزركونيوم منتشرة على نطاق واسع في الغلاف الصخري. في الطبيعة، تُعرف مركباته حصرياً مع الأكسجين في شكل أكاسيد وسيليكات. على الرغم من أن الزركونيوم عنصر منتشر، هناك حوالي 40 معدناً يوجد فيه الزركونيوم في شكل أكاسيد أو أملاح. الأكثر شيوعاً في الطبيعة هي الزركون (ZrSiO4)، والباديليت (ZrO2) والمعادن المعقدة المختلفة.

الزركون هو أكثر معادن الزركونيوم شيوعاً. يوجد في جميع أنواع الصخور، ولكن بشكل رئيسي في الجرانيت والسيانيت. في مقاطعة هندرسون، نورث كارولينا، الولايات المتحدة، تم العثور على بلورات زركون يبلغ طولها عدة سنتيمترات في البيجماتيت، كما تم العثور على بلورات تزن عدة كيلوغرامات في مدغشقر. تم اكتشاف الباديليت في عام 1892 في البرازيل. يقع المكمن الرئيسي في منطقة بوسوس دي كالداس في البرازيل. أكبر رواسب الزركونيوم من حيث الحجم موجودة في الولايات المتحدة وأستراليا والبرازيل والهند.

المواد الخام لإنتاج الزركونيوم هي مركزات الزركونيوم التي تحتوي على نسبة كتلية من ثاني أكسيد الزركونيوم لا تقل عن 60-65%، والتي يتم الحصول عليها عن طريق تخصيب خامات الزركونيوم. تتركز أكبر كميات إنتاج الزركونيوم في أستراليا (40%) وجنوب أفريقيا (30%). الطرق الرئيسية للحصول على الزركونيوم المعدني من المركز هي عمليات الكلوريد والفلوريد والقلوي.

استُخدم الزركونيوم في الصناعة منذ ثلاثينيات القرن العشرين، لكن تكلفته العالية حدت من استخدامه. يُستخدم الزركونيوم المعدني وسبائكه في الطاقة النووية. يتميز الزركونيوم بمقطع عرضي منخفض جداً لالتقاط النيوترونات الحرارية ودرجة انصهار عالية. التطبيق الآخر للزركونيوم هو السبائك. في علم المعادن يُستخدم كرابط. يُستخدم كمزيل للأكسدة والنيتروجين. سبائك الزركونيوم للفولاذ (حتى 0.8%) تزيد من خصائصها الميكانيكية وقابليتها للتشغيل. في الصناعة، يُستخدم ثاني أكسيد الزركونيوم في إنتاج المواد المقاومة للحرارة القائمة على الزركونيوم، والسيراميك، والمينا، والزجاج. يُستخدم في طب الأسنان للتيجان السنية. يُستخدم كمادة فائقة الصلابة. يوصل ثاني أكسيد الزركونيوم التيار عند التسخين، وهو ما يُستخدم أحياناً لإنتاج عناصر تسخين مستقرة في الهواء عند درجات حرارة عالية جداً. الزركونيا المسخنة قادرة على توصيل أيونات الأكسجين كإلكتروليت صلب. تُستخدم هذه الخاصية في محللات الأكسجين الصناعية وخلايا الوقود. ما يميز السيراميك الزركوني عن المواد الأخرى هو مقاومته الهائلة للحرارة وصلابته، التي عادةً لا تقل عن 80 HRC. بالإضافة إلى ذلك، فإن أكسيد الزركونيوم غير متفاعل تماماً مع معظم الأحماض والقلويات والمواد النشطة الأخرى.

يتم الحصول على أكسيد الزركونيوم من الزركون عن طريق المعالجة الكيميائية مع الإضافات. يتم خلط المسحوق الناتج مع الإضافات. هناك إضافات للتلبيد، التي تؤثر على خصائص التلبيد وجودة السيراميك النهائي، والمواد المساعدة، التي تساعد في التشكيل. وفقاً لذلك، يتم تصنيع قطع الزركونيا بتقنيات مختلفة. على وجه الخصوص، من الممكن سبك ثاني أكسيد الزركونيوم مع الأكاسيد ذات الشبكة البلورية المكعبة. الأكاسيد الأكثر استخداماً لهذا الغرض هي أكاسيد العناصر – الكالسيوم والمغنيسيوم، وكذلك المعادن – الحديد والمنغنيز والكروم. بالإضافة إلى ذلك، غالباً ما يتم سبك أكسيد الزركونيوم مع أكسيد الألومنيوم. يمكن للأكاسيد المسبوكة تغيير لون السيراميك من الأبيض إلى الأسود (يمكن الحصول على اللون الأسود أيضاً بمعالجة خاصة). على سبيل المثال، يُستخدم هذا في تلوين الفيانيت – الماس الاصطناعي القائم على أكسيد الزركونيوم المكعب.

يتميز ثاني أكسيد الزركونيوم بصلابة عالية، تُقاس باستخدام مقياس موس لصلابة المواد. تبلغ صلابة ثاني أكسيد الزركونيوم على مقياس موس حوالي 8.5 وحدة، في حين أن صلابة الفولاذ على هذا المقياس، اعتماداً على المعالجة الحرارية، تتراوح من 4 إلى 7 وحدات، والكوراندوم حوالي 9 وحدات، والماس 10 وحدات. وبالتالي، فإن المادة التي تُصنع منها السكاكين السيراميكية، من حيث الصلابة قريبة من الماس. يُستخدم السيراميك الزركوني أيضاً في المجوهرات، وفي صناعة الطيران والهندسة الميكانيكية، وفي طب الأسنان. يتمتع ثاني أكسيد الزركونيوم بمقاومة للتآكل تفوق الفولاذ بأكثر من 80 مرة.

كيفية صنع السكاكين السيراميكية

العملية التقنية لإنشاء الشفرات الزركونية هي كما يلي: الحصول على مساحيق أكسيد الزركونيوم المسبوك، وإعداد تركيبات الضغط والكبس، والحرق في درجة حرارة عالية (1350 درجة مئوية+، في بعض الحالات حتى 1700 درجة مئوية)، والضغط الأيزوستاتي الساخن في درجات حرارة وضغط عاليين.

عملية صنع السكاكين السيراميكية شاقة للغاية. لإنتاج شفرة سيراميكية، يتم أولاً ضغط مسحوق ثاني أكسيد الزركونيوم تحت ضغط 300 طن لكل سنتيمتر مربع، ثم تتم المعالجة الحرارية في درجات حرارة 1600-2000 درجة مئوية في أفران خاصة لفترة طويلة (من يومين إلى ستة أيام). في نفس الوقت، تتم عملية تلبيد بلورات ثاني أكسيد الزركونيوم وتشكيل القطع. كلما طالت مدة بقاء المنتج في الفرن، كلما أصبح أقوى. اعتماداً على خصوصيات العملية التكنولوجية، يتم الحصول على سيراميك أسود أو أبيض. يتم صنع السيراميك الأسود بإضافة صبغة سوداء خاصة والاحتفاظ بالقطع في الفرن لفترة أطول، مما يجعلها أقوى. تختلف جودة السكاكين السيراميكية بشكل كبير، حيث تعتمد بشكل كبير على القدرة التكنولوجية للمصنع، والالتزام بعملية تكنولوجية معقدة.

[wpcc-iframe width=”560″ height=”315″ src=”https://www.youtube.com/embed/EvooB12VF4k” title=”مشغل يوتيوب” frameborder=”0″ allow=”accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share” allowfullscreen=””]

إيجابيات وسلبيات السكاكين السيراميكية

تعتمد خصائص السيراميك الزركوني بشكل كبير على التكنولوجيا المستخدمة في إنتاجه، بدءاً من نقاء مسحوق الزركونيا الأولي، ونظام السبك، وحبيبات المسحوق، وأنظمة التلبيد، وما إلى ذلك.

من حيث الخصائص الميكانيكية، يتفوق السيراميك الزركوني بشكل كبير على الفولاذ الأكثر شيوعاً، وخاصة من حيث قوة الانحناء بمعامل حوالي اثنين، ومن حيث قوة الصدمة بعدة مرات. هذا يحد بشدة من تعدد استخدامات السكاكين السيراميكية. بسبب هشاشتها، يحث معظم المصنعين على عدم استخدام هذه السكاكين للحوم مع العظام، والأطعمة المجمدة، والعمل على الأسطح الصلبة (الزجاج، السيراميك)، إلخ. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن السيراميك يتمتع بخصائص فريدة تتفوق على الفولاذ من حيث مقاومة التآكل والخمول تجاه الطعام.

شحذ السكين السيراميكي

نظراً للطبيعة الهشة للحافة القاطعة، يتطلب السكين السيراميكي زوايا شحذ كبيرة نسبياً. في المتوسط، يُنصح بشحذه بزاوية كاملة بين 30-40 درجة. الزوايا الحادة البالغة 20 درجة أو أقل غير مناسبة لمثل هذه السكاكين، حيث تصبح هشاشة الحافة القاطعة عند هذه الزاوية من الشحذ عالية جداً. يتعقد شحذ السكاكين السيراميكية بسبب عدم تشكل النتوء في العملية ويجب الحفاظ على التحكم في الزاوية باستخدام أجهزة خاصة، وبشكل أساسي مقياس الزاوية الإلكتروني. وبالتالي فإن الشحذ اليدوي للسكاكين السيراميكية، دون استخدام أدوات الشحذ، يتطلب مهارة استثنائية وفنية من الشاحذ.

ليست كل المواد الكاشطة قادرة على التعامل مع شحذ السكين السيراميكي. الأحجار منخفضة التكلفة المصنوعة من كربيد السيليكون وأكسيد الألومنيوم لا يمكنها التعامل مع هذه السكاكين. تلعب جودة مسحوق الطحن والرابط دوراً رئيسياً هنا. أحجار الشحذ الأمريكية Boride CS-HD فعالة جداً في شحذ السكاكين السيراميكية. يجب ألا يكون حجم حبيبات الحجر خشناً جداً، وخاصة Boride CS-HD لشحذ السيراميك يجب أن يبدأ بحجر حصى 320، لأن المادة الكاشطة الأكثر خشونة ستسبب تشققات على الحافة القاطعة. من الواضح أن سبب هذه النتيجة هو الجودة العالية جداً لمسحوق كربيد السيليكون والرابط البورسلاني السيراميكي المستخدم في منتجات هذا المصنع الأمريكي.

تؤدي أحجار الماس المطلية كهربائياً والمرتبطة عضوياً أداءً جيداً أيضاً عند شحذ السكاكين. أحجار إلبورون أقل نشاطاً في شحذها، حيث لا تزيل طبقة الزركونيوم بسرعة مثل الماس. ومع ذلك، فإن جميع هذه المواد الكاشطة مناسبة لهذا الشحذ وتنتج حالة جيدة للحافة القاطعة.