Pavel Bolf

Blogs

Pavel Bolf Katana kaji

Vady vzniklé během procesu překládání

Během procesu překládání může vzniknout několik typů vad. Nejrozšířenějším je ware, nesvařené vrstvy v bloku oceli. Důvodem je nejčastěji špatně očištěný povrch svařovaných ploch od okují. Okuje vznikají oxidací rozžhaveného povrchu a projevují se jako tenká vrstva oxidů na něm. Část okují opadá v průběhu kování, vytahování paketu před naseknutím  a přeložením. Některé silnější okuje je pak třeba odstranit mechanicky, nebo pomocí vody (mizuuchi) kdy se voda střikne pod paket během kování. Ta tenkou vrstvu ochladí a uvolní od oceli a pára vzniklá při úderu kladiva mezi kovadlinou a žhavým paketem okuji odtrhne. Další možností je použití tavidla (Borax) který vrstvičku okují roztaví.

K otevření vrstvy také dochází při vytahovaní paketu, resp. tyče pro čepel. Zejména při nižších teplotách a při kování na výšku, kdy ráz přichází kolmo na vrstvení.

Při překládání paketu lze opravit zasypáním místa tavidlem a opětovným svařením (kovářským) místa s vadou. U malých vad je lepší takové místo odbrousit.

Další vadou je Fukure. Jedná se o bublinu, vzduch uzavřený mezi vrstvami. To se projevuje nejprve jako tmavší flek při kování paketu. Při vytažení bloku a dostatečném ztenšení stěny bubliny se při ohřátí vzduch roztáhne a může vytvořit na oceli výduť, bublinu. Vzniká buď podobně jako ware při nedostatečném očištění povrchu od okují, kdy oxidy na povrchu v ploše zabrání svaření ploch v daném místě a materiál se spojí v jejím okolí. Druhou možností je uzavření vzduchu mezi plochami, kdy dojde k svaření paketu na okrajích a vzduch nemí možnost se dostat ven. Tomu lze předejít důkladným skováním paketu po naseknutí a přeložení paketu před jeho dalším ohřátím na svařovací teplotu. Dále pak při svaření paketu postupovat /kovat směrem od přehybu k otevřenému čelu paketu a tím vytlačit zbytky vzduchu.

Pokud se fukure projeví během kování paketu, stačí toto místo proseknou sekáčem a tím umožnit uzavřenému vzduchu uniknout. Při dalším svaření je místo opraveno. Pokud se projeví fukure během vytahování tyče a je malé, lze ho odbrousit. To však znamená úběr materiálu do hlubších vrstev. To může ovlivnit jigane v místě opravy a pokud je čepel s shingane, může dojít k probroušení do jádra. V takovém případě je lepší tyč rozseknout a použít ji pro výrobu menších čepelí.

Shinie. Projevují se jako trhliny na okraji paketu nebo tyče. Podobné trhliny vznikají při kování oceli s vysokým obsahem uhlíku nebo při kování moderních a legovaných ocelí za vysokých teplot. (např. u výroby svářkového damašku). Při použití tradiční oceli jsou důvody vysoký obsah C na začátku procesu překládání. Opakovaným přeložením paketu dojde k snížení obsahu C a materiál se trhat přestane. Pokud používáme jako vstupní materiál ocel s vysokým obsahem C, není vhodné obalování paketu v popelu při svařování.. Tím zamezujeme vypalování C z oceli. 

Pokud k trhání oceli dochází i po více přeloženích a zrno v trhlinách je hrubé, podobné písku, může to být způsobeno příměsí nežádoucích prvků (legur) v oceli. Ty zde můžou být jiz při vstupu (nevhodná ruda, kontaminace redukčním prostředím pece) nebo může dojít k ovlivnění chemického složení z nevhodného uhlí. Například dubové  uhlí obsahuje síru a při překládání kontaminuje ocel. Ta se s větším množství přeložení stane zcela nepoužitelnou. 

Při dostatečné počtu přeložení , obvykle 4-5 dojde k homogenizaci tradiční oceli a snížení obsahu C. Ocel se stává kujnější. Snáze se vytahuje a na přehybu je vláčnější. Pokud však v překládání pokračujeme více jak 10-12x, začne se materiál opět trhat na okrajích. Pak při dalším přeložení velmi rychle degraduje a trhliny se zvětšují. Tento nežádoucí efekt je umocněn obalováním v popelu. V podstatě je tato ocel kujná jen za nižších teplot. Při vytahování tyče vznikají malé trhlinky na okrajích a hranách tyče. Lze je odbrousit. Je však otázkou, zda takovou ocel vůbec používat pro meč. 

Domnívám se, že ideální počet přeložení je 8-10 plus následné spojení ocelí při stavbě paketu (san mai,kobuse) Při naseknutí a ohybu paketu je třeba pozorně sledovat chování oceli v místě naseknutí. Zde je vidět, jak se mění kvalita oceli. Když je zásek hladký a ohyb se netrhá, nedochází k oddělování vrstev, je ocel připravená k použití. Při dalších překladech je místo ohybu náchylné k trhání. Z viskózního pružného materiálu se stává křehký. V této fázi je lepší s překládáním skončit. (nezabývám se změnami v obsahu C vlivem překládání, kdy při nadměrném počtu přeložení dojde k oduhličení oceli a ta se stane nekalitelnou)

 

 

 

Muneyaki, Hitatsura....postřehy z výroby

9/08/22 jsem dokončil zajímavou čepel. Pracoval jsem v Soshu stylu. Hon san mai paket, kalení bez hlíny. Výsledek chóji s širokou nioi a muneyaki asi na 70% délky mune. (hřbetu) . Někdo by to zařadil jako hitatsura hamon. 

Mezi historickými meči se vyskytuje několi zajímavých čepelí s hitatsura. Osobně miluji ko wakizashi od Hiromitsu. Masivní, velkorysé a sebevědomé chóji s mnoha tobiyaki a muneyaki a utsuri. Zajímavé jsou některé hitatsura Bizen Osafune, od Sukesada a dalších. Známá je také čepel od Muramasa s hitatsura v monouchi. Nebo Hasebe. 

Zákazníci mně občas požádají o vytvoření čepele s hitatsura hamon. Jak to vytvořit? 

Můžete použít hlínu pro kódování. Toto ale nemám rád. Je nutné čepel prohřát v celém průřezu. Taková čepel podle mého názoru bude tvrdá a křehká. Může to být velké umělecké dílo, ale ne dobrá čepel pro praxi. Kódované tobiyaki působí nepřirozeně. Jsou ostře ohraničeny. Je to jako kýč. Snažil bych se vyhnout tomuto způsobu vytvoření Hitatsura nebo výrazných muneyaki. Když chcete použít hlínu, kódujte jen ashi. Trochu hustěji nad polovinou čepele směrem ke hřbetu. Potom čepel ohřejte na oranžovou barvu. Nechte klesnou teplotu, až zmizí barva a potom znovu ohřejte jako pro Ichimonji. Pravděpodobně vznikne Hitatsura. 

Druhá možnost je přirozený vznik takových hataraki. Yakiba. Při použití hlíny to někdy odpadne. To je možná případ čepele od Muramasa. Nebyl to asi záměr.

Bez použití hlíny při optimálních podmínkách vznikne krásný hitatsura hamon. Musí se setkat optimální obsah C v oceli, optimální prohřátí, teplota čepele a její rozložení v okamžiku zakalení. Pak je to velmi přirozené a krásné. Ohraničení tobiyaki je pro oko měkčí. Je to jako mnoho věcí v přírodě. Přirozené, krásné, dech beroucí. Musíme však spoléhat na náhodu. Můžeme se o to pokoušet a snažit se vytvářet optimální podmínky. Někdy přijde odměna. 

Kalení, popouštění.....postřehy z procesu vyroby katany stylu Gassan

Včera (12/08/2022) jsem dokončil kalením kovářskou část výroby meče školy Gassan. Je to trošku odlišná práce od mečů jiných stylů. Pro složení finálního paketu Hon san mai jsem použil shingane z oceli téměř totožné s kawagane (boky čepele). ale s hraničním obsahem uhlíku pro kalení (asi 0,5%) Tyč  je po vytažení na potřebnou délku asi o 3mm širší v kassane (11mm)oproti běžně produkovaným čepelím (8-9mm). Důvodem obou odlišností je formování ayasugi hada. V tomto případě jsem použil formování vln kovářským způsobem.  Protlačením dvou kulatých ploch proti sobě vznikne v tyči po obou stranách asi 1,5mm hluboký důlek. Ten po srovnání povrchu tyče obroušením do roviny na finálních 8mm tloušťky formuje strukturu oceli do vzoru vln nebo kruhů. Tento postup má za následek změnu hustoty oceli v protlačených místech. To se může projevit při kalení na finální podobě linie hamon. 

Typickým hamon pro školu Gassan je suguha. Mým záměrem bylo vytvořit suguha s širší linií nioi a s mírnými aktivitami, které budou suguha hamon trochu narušovat. Pro vytvoření vzoru suguha jsem použil pastu z hlíny (kaolín) a vodního skla. Všiml jsem si, že technika nanášení hlíny je v Japonsku brána za velmi důležitou. Nejsem si tímto někdy až přehnaným  přístupem jistý. Možná jsem ovlivněný mým oblíbeným a často používaným stylem Ichimonji, u kterého se hlína téměř nepoužívá, nebo slouží jen jako podpůrná technika. Domnívám se, že i některé meče Sóshu stylu byly kaleny podobně, s určitou rutinou a obyčejným řemeslným přístupem. Hlína sloužila jen k podpoření určitého přirozeného vzoru a hamon nebyl přesně definován precizním kódováním pastou. 

U suguha je samozřejmě výška hamon daná nanesením pasty. Malým zvýšením teploty a setrvání  na ní během ohřívání čepele před jejím zanořením do vody může výška hamon pod hlínou mírně narůst, díky vzniku hrubší  a širší krystalické struktuře linky Nioi. Je však potřeba být opatrný. Pokud je v oceli asi 0,7%C nebo víc, je pak silně náchylná k prasknutí. (hagire). Je to i díky tendenci čepele s vyšším obsahem c se při kalení více prohnout.  Při obsahu C 0,6% je výrazně odolnější. Moje čepel se obsahem C pohybovala někde mezi 0,6-0,7%C. Proto ohrátí na vyšší teplotu a delší ohřev představoval riziko. Po zanoření do vody se čepel výrazně prohnula na sori cca.3,5mm. Neslyšel jsem ale žádné prasknutí. Okamžitě jsem odstranil zbytky hlíny a čepel opakovaně popustil. Popouštění je v takovém případě nezbytné a pro vlastnosti čepele stejně důležité , jako kalení. Kalení do vody představuje pro ocel velký stres. (i pro kováře :-))Před popuštěním je v čepeli nahromaděné velké pnutí. Hamon je velmi tvrdý. (62-64) Pokud čepel nepopustíte, může se stát že praskne bez bez zjevného důvodu. Je  jako trvale napnutý luk na maximum. Při používání pak stačí malý kontakt s překážkou a napnutí překročí mez, kterou je ocel schopna snést. Pak dojde k prasknutí nebo zlomení čepele. Ohřátím na teplotu asi 250°C dojde k snížení pnutí. Prohnutí čepele po kalení bylo velké, proto i střes v oceli byl velký. Proto jsem popuštění na cca. 250°C opakoval 4x. Prohnutí čepele během tohoto procesu kleslo asi o 0,5cm. Také se sníží tvrdost hamon. To je důležité. Tvrdost hamon 60-62 je zcela dostačující. Velmi tvrdý hamon má modrou barvu. Po vyleštění vypadá jak led, nebo sklo. Je velmi náchylný na výlomy. Pokud je čepel při kalení ohřívána dlouho a není dostatečně popuštěná, břit se drolí. Vylamují se malé částice oceli. Správné a dostatečné popuštění čepele změní vlastnosti čepele z kritického do optimálního stavu. Je třeba používat zkušenosti.

U čepele v Gassan stylu kterou jsem zakalil se projevila zajímavým způsobem odlišná hustota oceli na ostří. To bylo způsobeno formovaním ayasugi hada. Hranice hamon má někdy tendenci kopírovat vzor vln. V tomto případě to je zanedbatelné,  občasné a velmi mírné kolísání suguha. V minulosti jsem vyrobil tanto, kde tyto zmněny zcela zmněnily hamon ze suguha na něco v gunome stylu. Bylo to velmi výrazné. V kombinaci s Ayasugi asi i atraktivní. 

Celý proces výroby čepele , včetně popsaného kalení, můžete po zpracování videa vidět na mém Youtube kanále (katana making)

leštění, jitekko, nugui

Leštění, úpravy finálního vzhledu struktury a částic oceli u čepelí japonských mečů.

 

Leštění čepelí Japonských mečů je rozděleno na dvě části. První je tvarování SHITAJI, druhá část je leštění SHIAGE.

Hlavním nástrojem pro leštění jsou brusné kameny. Používají se kameny přírodní, nebo syntetické.  V současnosti existují syntetické kameny nahrazující všechny stupně pro tvarování i leštění, s vyjímkou finálního kamene UCHIGUMORI a z něj štípaných prstových kamenů HAZUYA.

Kameny pro tvarování jsou ARATO (cca. 180), BINSUI (cca.220), KAISEI (800-1200),

Kameny pro leštění jsou CHU-NAGURA (2000) KOMA-NAGURA (5000) A UCHIGUMORI (12000)

Dále se používají prstové kameny HAZUYA , což jsou tenké plátky štípané z kamene UCHIGUMORI  a JIZUYA, která je štípaná z kamene NARUTAKI. JIZUYA je v současnosti již také k sehnání v syntetické verzi.

Read more …leštění, jitekko, nugui

výroba Japonského meče

Suroviny pro výrobu čepele japonského meče.

Ocel používaná pro tradičně vyrobené Japonské meče je jedním z faktorů, které dělají Japonský meč unikátním. Je typická způsobem výroby redukcí železné rudy na dřevěném uhlí v peci tatara. Další typickou vlastností je  chemická čistota takto vyredukované oceli. V podstatě se jedná o téměř čistou sloučeninu železa a uhlíku. Jiné prvky jsou zastoupeni ve velmi nízkých hodnotách. Díky extrémně nízkým obsahům chemických prvků v oceli , tyto  nijak výrazněji neovlivňují vlastnosti oceli.

Existují dva typy oceli používané pro výrobu Japonského meče. Tamahagane, ocel vzniklá redukcí železné rudy na dřevěném uhlí v peci Tatara. Druhým typem oceli je Oroshigane. Tato ocel vzniká přetavením nezpracované oceli tamahagane nevyhovující kvality nebo zpracované tradiční oceli (výrobků z ní). Například starých hřebíků, kování, litinových čajových konviček a podobně. Pro přetavení oceli se používá dřevěné uhlí a provádí se ve výhni.

Výroba oceli Tamahagane je poměrně náročná. Provádí se v tradiční peci Tatara, postavené z hlíny. Jedná se o šachtovitou pec s přívodem vzduchu ve spodní části. Vsázkou složené z železné rudy a dřevěného uhlí se pec plní shora. Po dokončení tavby je nitné pec zbořit, aby bylo možné vyjmout vytavenou ocel. Velikost pece je úměrná požadovanému množství oceli. V Japonsku se v současnosti vyrábí ocel v Shimane ve velké Tataře. Ta produkuje asi 2tuny oceli na jednu vsázky. Taková tavba je velmi náročná na suroviny i čas. Tavba trvá přibližně tři dny a vsázku tvoří asi 20-30 tun železitých písků a dřevěného uhlí. Výsledný vytavený ocelový slitek Kera  vyplňuje dno pece a je asi 2 metry dlouhá, 1m široká a 0,5m vysoká. Tento obrovský kus oceli má nerovnoměrný obsah uhlíku. Na okrajích je vysokouhlíkoví ocel s obsahem uhlíku více jak 1%. Směrem ke středu se obsah snižuje. Jádro Kery je tvořeno nízkouhlíkovou ocelí s obsahem uhlíku nižším, než 0,5% . Z tohoto důvodu je nutné Keru rozbít na menší části a její části roztřídit podle kvality. Pro výrobu mečů je vhodná ocel s obsahem uhlíku mezi 1-1,5% . Ocel s nižším obsahem uhlíku je možné upravit metodou Orošigane nebo ji použít pro jádrovou ocel Shingane. Ocel s obsahem uhlíku vyšším než 1,5% je velmi těžko kujná, s přibývajícím obsahem uhlíku je zpracování kováním nemožné. Příliš nauhličená ocel se při kování trhá a je nesoudržná. V malém množství je ji možné použít při stavbě základního paketu oceli pro plášť meče. Malé částečky takovéto oceli vytvářejí výraznější strukturu v struktuře překládání Hada. Příliš nauhličenou ocel je opět možné upravit metodou Oroshigane. Pro zvýšení efektivity  při produkci kvalitní oceli Tamahagane s ideálním obsahem uhlíku je možné používat menší pece. Pec s vnitřním průměrem  šachty asi 40cm a vsázkou 30kg kvalitní železné rudy a asi 100 kg dřevěného uhlí, vyprodukuje po 4 hodinách tavby Keru o hmotnosti 10-15 kg. Množství a kvalita oceli je výrazně ovlivněna množstvím vháněného vzduchu a samozřejmě kvalitou a čistotou železné rudy. V ideálním případě je celá Kera tvořena vysokouhlíkovou ocelí  přímo použitelnou pro zpracování na ocel ostří a pláště meče Hagane. Kery s hmotnosti vyšší než 15 kg již obvykle v jádru obsahují ocel s nižším obsahem uhlíku.

Read more …výroba Japonského meče

Tamahagane víkend 25.-26.březen 2022.

Tamahagane víkend 25.-26.březen 2022.

Koncem února jsem se sešel o víkendu s kamarády Bitnerem a Lokim a chlapíky z Nože Z vostra u nás v Pálovicích za účelem otestování nové pece pro produkci tamahagane. Pro redukci jsme jako surovinu použili železitý písek, magnetit extrémně vysoké chemické čistoty. Tavili jsme ve dvou pecích. První, již v minulosti několikrát otestovaná je vyrobená z žáruvzdorné oceli s šamotovou vyzdívkou o vnitřním kruhovém průměru cca. 40 cm. Vzduch vháněn jednou vývěvou.  Vsázka cca. 30 kg satetsu a 110 kg dřevěného uhlí. Délka redukce cca. 3 hodiny bez předehřátí pece. Pec obsluhoval Bitner. Proběhly dvě tavby. Výsledek kera cca. 13kg v první tavbě, dvě kompaktní kery o celkové hmotnosti cca.12 kg v druhé tavbě. U druhé tavby byla vsázka kombinovaná ze satetsu a částečně zredukované rudy z předchozí tavby ve velké tataře. V podstatě se jedná o magnetit zredukovaný na hematit, který byl rozdrcen na malé segmenty 3 – 1 mm. Tento materiál se redukuje snáz. Velmi výrazně se to projevilo při opakovaném odpichu strusky, která byla zcela tekutá a z odpichového otvoru ve spodní části tatary vytékala v silném proudu. Při použití čistého magnetitu byla strusky výrazně hustší a vytékala líně a v menším množství.

 Druhá pec byla zděná, čtvercové základny, stěna délky cca.  60 cm. Při první tavbě vzduch vháněn dvěma vývěvami, při druhé tavbě jednou vývěvou. Vsázka cca. 40 kg satetsu a 150 kg dřevěného uhlí. Doba redukce cca. 4 hodiny. Pec obsluhoval Loki. Výsledkem první tavby byly 4 kery, jedna vysokouhlíková, téměř litina  a tři menší kompaktní kery kvalitního vysokouhlíkového tamahagane s hmotností 3-5 kg kus. Druhá tavba s jednou vývěvou byla prováděna velmi pečlivě s drobnými změnami na základě výsledků a zkušeností z první, testovací tavby. Výsledkem byla obrovská kera cca. 20kg a jedna menší kompaktní kera o hmotnosti cca.3kg. Velká kera je kompaktní, tvořená vysokouhlíkovou ocelí. V horní části je menší výčnělek, u nějž nedošlo k plné redukci železitého písku. Na této části kery tak je pěkně vidět proces redukce , přeměny oxidu železa v ocel.

U druhé  vsázky došlo k vyredukování oceli  v téměř 70 %  hmnotnosti použitého satetsu. Za úspěšnou přitom považuji redukci s 30 % výtěžností a obvykle se výsledky díky extrémně vysoké kvalitě rudy pohybují kolem 40 – 50 % výtěžnosti. 70 % tak považuji za extrémní úspěch. 

Poděkování paří tavičům Bitnerovi a Lokimu a chlapcům z Nože z vostra za asistenci a výpomoc. Já si tentokrát užíval pozice pozorovatele, šťourala, brbly a radílka a obsluhoval jsem jen gril. Speciální poděkování patří také Pavlu Holubovi, který událost zaznamenával a vyrobí k ní dokumentární film. A samozřejmě díky Zuzance za servis, zázemí a toleranci výstřelků chlapců, co si hrají. A asistentkám Morganě a Šenů.

tatara a tamahagane

Tatara a tamahagane.

Použití Tradičně vyrobené oceli tamahagane  při výrobě čepele je jedním ze zásadních znaků Japonského meče. Tato ocel bývá v několika posledních letech označována jako ,,jewel steel“ (klenot, šperk, skvost, drahokam). Toto označení pravděpodobně vzniklo mimo Japonsko. Důvodem může být jak krásný vzhled rozlámaných kusů tradiční oceli a její ohromující stříbrná krystalická struktura s dutinami vybarvenými odstíny modré, fialové a zlaté barvy, ale také legendami opředená pověst vytvořená v Japonsku. Mnoho zdrojů tamahagane prezentuje jako ocel výjimečných vlastností, které dělají Japonský meč skutečným Japonským mečem. Co je tedy Tamahagane ?

Read more …tatara a tamahagane