Settherding er en tradisjonell behandling som hovedsakelig brukes på våpenrammer og mottakere til jaktvåpen. I sin autentiske metallurgiske form er den et resultat av en overflatesettherdingsprosess etterfulgt av anløping, som herder det ytre laget av et lavkarbonstål. De karakteristiske blå, lilla, brune og strågule fargene dannes under avkjøling og har også gjort settherding til en spesielt gjenkjennelig estetisk finish.
Hva er skilpaddeskalling?
Begrepet skilpaddeskall brukes innen børsemakerfeltet for å beskrive en overflate preget av uregelmessige nyanser som minner om designet til et skilpaddeskall.
Navnet kan imidlertid indikere to forskjellige behandlinger:
- tradisjonell settherding og anløping med naturlig fargeutvikling;
- en moderne, rent estetisk fargelegging, uten en betydelig herdende effekt.
For å kunne vurdere en overflatebehandling på riktig måte, er det derfor nødvendig å forstå prosessen den ble oppnådd gjennom. Det fargede utseendet alene beviser ikke at komponenten har blitt settherdet.
Den opprinnelige funksjonen
Mange historiske våpen var laget av lavkarbonstål, som var lett å bearbeide, men ikke harde nok til å motstå slitasje på kontaktflatene.
Settherding tillot at bare det ytre laget ble beriket med karbon. Etter herding ble overflaten hard og motstandsdyktig, mens kjernen beholdt større seighet.
Denne kombinasjonen var egnet for actionrammer, rammer, hammere, låser og andre komponenter utsatt for gjentatte støt, friksjon og trykk.
Overflatesementering
Under karburering holdes komponenten ved høy temperatur i et karbonrikt miljø. Karbonatomer trenger gradvis inn i stålets overflatelag.
Dybden som oppnås avhenger av:
- behandlingstemperatur;
- sykluslengde;
- stålsammensetning;
- sementeringsmateriale;
- beholderatmosfære;
- komponentgeometri.
Karbonet trenger ikke gjennom hele tykkelsen på stykket. Et ytre lag, ofte kalt hylsteret , dannes , med andre egenskaper enn kjernen.
Den tradisjonelle metoden
Ved tradisjonell skilpaddefremstilling plasseres komponenten i en varmebestandig beholder og er omgitt av trekull og beinkull.
Beholderen lukkes og varmes opp til ønsket temperatur. Det karbonholdige materialet skaper et miljø som favoriserer diffusjon av karbon inn i ståloverflaten.
Når den nødvendige tiden er utløpt, tømmes innholdet raskt over i et bråkjølingsbad, vanligvis vannbasert. Det er i denne fasen at den herdede strukturen og de uregelmessige fargene utvikler seg.
Beinkull
Beinkull inneholder karbon og mineralforbindelser som kan påvirke reaksjonene som oppstår under oppvarming og avkjøling.
Forholdet mellom beinkull og trekull, kornstørrelsen og hvordan de er plassert rundt stykket bidrar alle til det endelige resultatet.
Små variasjoner i materialet og syklusen kan endre fargenes fordeling, fargetone og intensitet. Av denne grunn har hver skilpaddeskallkomponent tradisjonelt et delvis unikt design.
Oppvarmingsfasen
Beholderen bringes til temperaturer som er høye nok til at karbonet kan diffundere og transformere stålets struktur.
Temperatur og varighet må kontrolleres nøyaktig. En utilstrekkelig syklus kan produsere et grunt lag; en for stor syklus kan øke deformasjon, sprøhet og kornvekst.
Oppvarmingen må også være jevn, spesielt på komponenter med ulik tykkelse og kompleks geometri.
Herding i vann
Etter oppvarming avkjøles arbeidsstykket raskt. Den karbonrike overflaten omdannes til et hardt lag, mens kjernen beholder sine seigere egenskaper.
Avkjøling kan forårsake betydelige indre spenninger. Beholderens form, delenes orientering, vanntemperatur og badets bevegelse må kontrolleres nøye.
Ujevn kjøling kan forårsake vridning eller sprekker, spesielt på tynne, åpne rammer.
Hvordan farger dannes
Nyansene kommer ikke fra en lakk som påføres overflaten. De utvikles gjennom svært tynne lag med oksider som dannes under herding.
Tykkelsen og sammensetningen av disse lagene endrer måten lys reflekteres på, noe som produserer forskjellige farger.
De vanligste nyansene inkluderer:
- himmelblå;
- dyp blå;
- bratsj;
- brun;
- grå;
- strågul;
- blekgrønn.
Fordelingen avhenger av kontakten med sementeringsmaterialene, tilstedeværelsen av bobler og kjøledynamikken.
Hardhet og seighet
Den viktigste metallurgiske fordelen ligger i kombinasjonen av en hard overflate og en relativt tøff kjerne.
Det ytre laget motstår slitasje, friksjon og lokal deformasjon. Den mykere kjernen bidrar til å absorbere støt og belastninger uten å oppføre seg som et fullstendig sprøtt materiale.
Kvaliteten på resultatet avhenger av riktig lagdybde og kontrollen over spenningene som genereres under behandlingen.
Lagets dybde
Det sementerte laget har en begrenset tykkelse. Dybden bestemmes av materialet, behandlingsvarigheten og de nødvendige egenskapene.
Aggressiv etterherdingsmaskinering kan trenge inn i det herdede laget og eksponere det mykere kjernemetallet.
Funksjonsflatene må derfor bringes til forventet geometri før behandling, slik at bare de siste inngrepene er kompatible med tykkelsen på kassen.
Aksjonsrammene til riflene
Rammen er en av de mest kjente bruksområdene for settherding. Behandlingen kan omfatte de ytre overflatene, sidene, toppen, brystet og andre områder av komponenten.
Den komplekse geometrien, tilstedeværelsen av hull og variasjonene i tykkelse gjør prosessen delikat. En deformasjon kan endre passformen med løpet og hvordan lukningen fungerer.
Etter behandling må plan, pinner, seter og kontakter mellom komponentene kontrolleres.
Hunder og batterier
Utvendige hammere, sideplater, spaker og andre elementer i tradisjonelle mekanismer kan settes herdet både for å øke overflatemotstanden og for å skape estetisk kontinuitet med mekanismen.
Delene i avtrekkergruppen krever spesiell oppmerksomhet. Hardheten og geometrien må sikre sikkert inngrep og motstå slitasje.
Feil varmebehandling kan gjøre komponenten for sprø eller utilstrekkelig sterk.
Korrosjonsbeskyttelse
Brennerbelegg gir relativt begrenset korrosjonsbeskyttelse. De fine fargede oksidene danner ikke en like sterk barriere som noen moderne belegg.
Fuktighet, svette og aggressive stoffer kan endre overflaten. Etter bruk må våpenet tørkes og beskyttes med et egnet produkt.
Skilpaddeskalldelene må ikke behandles med slipepasta eller poleringsmidler, fordi fargene er overfladiske og kan fjernes.
Fargenes utvikling
Med tiden og bruk kan fargen falme. Områder som er mest utsatt for håndkontakt, gnissing og rengjøring har en tendens til å falme raskere.
På mange historiske våpen forblir mer tydelige farger i hulrommene og beskyttede områder, mens de ytre overflatene får en grå tone.
Denne utviklingen kan representere en naturlig del av våpenets historie og trenger ikke nødvendigvis å være korrekt.
Estetisk skilpaddeskall
Noen moderne overflater reproduserer utseendet til skilpaddeskall gjennom kjemiske eller termiske prosesser som primært påvirker fargen.
Disse behandlingene kan også brukes på stål som ikke krever overflatekarburering. Funksjonen deres er primært estetisk og bør ikke forveksles med tradisjonell herding.
Den visuelle kvaliteten avhenger av forbehandlingen av metallet, prosessen og den endelige beskyttelsen.
Kjemisk skilpaddeskall
Kjemisk skilpaddeavskalling bruker stoffer som er i stand til å produsere uregelmessige farger på overflaten. Det kan imitere noen av tonene fra tapt voks eller karbonherding, men det gjengir ikke nødvendigvis den metallurgiske strukturen.
Behandlingen kan være egnet når en komponent allerede er herdet med andre systemer og kun krever en dekorativ finish.
Handelsnavnet må derfor tolkes med tanke på om produsenten angir en ekte sementering eller en enkel farging.
Sementering med kontrollert atmosfære
I moderne produksjon kan overflateanrikning også oppnås ved bruk av ovner med kontrollerte atmosfærer eller gassformige prosesser.
Disse teknologiene muliggjør presis regulering av temperatur, atmosfærisk sammensetning og lagdybde.
De produserer ikke nødvendigvis de karakteristiske nyansene til tradisjonell skilpaddeskall. Hardhet og farge kan derfor oppnås gjennom separate trinn.
Skilpaddeskall og polering
Polering skaper et mørkt oksidlag på ståloverflaten. Det brukes primært til beskyttelse og estetisk finish.
Tradisjonell skilpaddeskalling innebærer derimot settherding etterfulgt av anløping og kan endre hardheten til overflatelaget.
Utseendet er også annerledes: bruning gir en relativt jevn farge, mens skilpaddeskall er preget av uregelmessige nyanser.
Tartarisering og nitrering
Nitrering beriker ståloverflaten med nitrogen, noe som skaper et hardt, slitesterkt lag. Det kan utføres ved lavere temperaturer enn noen karbureringsprosesser.
Behandlingen produserer vanligvis ikke de typiske fargene til tradisjonelt skilpaddeskall.
Begge prosessene kan øke overflatehardheten, men bruker forskjellige metallurgiske prinsipper og sykluser.
Skilpaddeskall og flammeherding
Flammeherding varmer opp overflaten lokalt ved hjelp av en brenner og kjøler den raskt ned. Det kan herde bestemte områder av stål med tilstrekkelig karbon.
Det er ikke ekvivalent med karbonkarburering, fordi det ikke nødvendigvis skaper den samme overflateanrikningen.
Bruk av flammer utelukkende til å generere farger kan føre til overoppheting og farlige spenninger hvis det ikke kontrolleres.
Restaurering av våpen
Gjentatt herding av en historisk baskule er en delikat operasjon. Oppvarming kan deformere komponenten, endre tidligere behandlinger eller endre tidligere behandlede overflater.
Før restaurering må følgende vurderes:
- stålsammensetning;
- strukturell tilstand;
- tidligere behandlinger;
- veggtykkelse;
- tilstedeværelse av sveiser eller reparasjoner;
- historisk og samlerverdi;
- mulige deformasjoner under herding.
En ny finish kan redusere våpenets originalitet og samleverdi, selv når det estetiske resultatet virker tiltalende.
Overflateforberedelse
Metallet må rengjøres og overflatebehandles før behandling. Dype merker, korrosjon og ujevnheter skjules ikke av skilpaddeskall.
Overpolering kan gi et annet utseende enn tiltenkt og fjerne kanter, graveringer og merker.
Forberedelsen må respektere våpenets stil og bevare de originale stemplene, numrene og detaljene.
Den endelige beskyttelsen
Etter behandling kan overflaten behandles med olje, voks eller en beskyttende klar overflate. Produktet må være kompatibelt med metallet og ikke endre fargen i overkant.
Klarlakk kan redusere fargeslitasje, men det kan endre det opprinnelige utseendet og krever helt ren forbehandling.
På tradisjonelle våpen er skånsomt periodisk vedlikehold ofte foretrukket.
Vedlikeholdet
Skilpaddeskalloverflater bør rengjøres med myke materialer, og unngå slipemidler, poleringspasta og aggressive børster.
Etter kontakt med regn, svette eller fuktighet anbefales det å tørke komponenten grundig og påføre et tynt lag med beskyttelse.
Våpenet må ikke oppbevares over lengre tid i fuktige kasser eller i materialer som kan holde på kondens.
Hvordan gjenkjenne det
Tradisjonell skilpaddeskall har vanligvis uregelmessige, dype og variable nyanser. Imidlertid kan ingen enkel visuell undersøkelse definitivt avgjøre hvilken metode som er brukt.
Farger som er for gjentakende, overfladiske eller lett å fjerne kan tyde på en rent dekorativ prosess, men evalueringen krever erfaring og informasjon om produsenten.
Selv autentisk skilpaddeskall kan se annerledes ut avhengig av stålet og syklusen som brukes.
Visste du at?
Fargingen ved tradisjonell settherding er delvis en bivirkning av settherding og anløping. Det opprinnelige formålet med behandlingen var ikke å dekorere mekanismen, men å oppnå en hard overflate samtidig som en relativt sterk kjerne opprettholdes.
oppsummert
Tradisjonell skilpaddeskalling innebærer overflateherding av stål etterfulgt av anløping. Denne prosessen skaper et hardt ytre lag og kan produsere de karakteristiske blå, lilla, brune og strågule fargetonene.
I våpenindustrien er det først og fremst assosiert med mekanismerammer, mottakere, hammere og låsekomponenter. Moderne behandlinger finnes også som imiterer fargene uten å produsere den samme metallurgiske effekten.
Overflaten krever skånsomt vedlikehold og bør ikke poleres med slipemidler. På et historisk våpen må enhver etterbehandling vurderes nøye for å unngå deformasjon og tap av originalitet.
