칼을 손으로 단조하는 것은 열 제어, 금속 성형, 그리고 열처리를 결합한 전통 공예입니다. 재활용 자동차 스프링 강(고탄소강)을 사용하든 업계 표준 O1 공구강을 사용하든, 핵심 공정은 세 가지 주요 단계를 거칩니다. 가열 - 성형 - 경화이러한 단계를 이해하면 가공되지 않은 강철 소재를 실용적인 칼로 바꿀 수 있습니다.
1.0강철 선택: 특성 및 준비
강철 선택은 칼의 작업 과정과 최종 성능을 모두 결정합니다. 고탄소강(예: 자동차 스프링강)과 O1 공구강은 초보자에게 적합한 선택이지만, 특성과 준비 단계가 다릅니다.
강철 유형 | 출처/특징 | 준비 노트 | 최상의 사용 사례 |
고탄소강(스프링강) | 자동차 코일 스프링 또는 리프 스프링에서 회수; 탄소 함량 0.6%–1.0% | 코일 스프링은 어닐링(불에 태워 붉게 달아오른 후 공기 중에서 식히는 과정)이 필요합니다. 판 스프링은 바로 사용할 수 있습니다. | 예산에 맞춰 제작 가능, 단조 탐색에 좋음 |
O1 공구강(오일 담금질) | 상업적으로 이용 가능한 빌렛; 탄소 함량 0.9%–1.0%; 균형 잡힌 인성 | 단조 준비 완료, 어닐링 필요 없음 | 일관된 결과; 연습에 이상적 |
준비 원칙:
- 스프링 강은 공장에서 처리(경화)됩니다. 코일 스프링은 절단하기 전에 어닐링 처리해야 합니다(연화 후 연삭기나 쇠톱을 사용하세요). 판 스프링은 평평하며 일반적으로 어닐링 없이 단조할 수 있습니다.
- O1강은 공급된 상태에서는 비교적 부드러워서 바로 가열 및 단조 공정에 들어갈 수 있습니다.
2.0필수 도구: 일반 장비 및 특수 도구
칼을 만드는 데는 복잡한 장비가 필요하지 않지만, 적절한 도구를 갖추면 안전과 효율성을 모두 확보할 수 있습니다. 도구는 다음과 같이 그룹화할 수 있습니다. 안전 - 가열 - 단조 - 가공, 강철에 따라 약간의 차이가 있습니다.
2.1안전 장비(모든 단계에 필수):
- 충격 방지 안전 안경: 불꽃이나 금속 파편을 막기 위해 눈을 완전히 덮어야 합니다(일반 안경으로는 충분하지 않습니다).
- 내열 장갑: 가죽 장갑을 권장합니다. 이 장갑은 단열성과 민첩성의 균형을 맞춰줍니다(뜨거운 강철을 맨손으로 만지지 마세요).
- 방열판 또는 방화 담요: 근처 재료에 불꽃이 튀는 것을 방지하기 위해 단조장 주변에 놓으세요.
2.2기본 단조 도구(일반):
- 가열원: 단조장, 자가 제작 용광로 또는 숯불(단조 온도에 도달하려면 송풍기를 사용해야 함).
- 모루: 평평한 철제 블록이면 됩니다. 작은 모루(10~20kg)가 집에서 사용하기에 좋습니다.
- 망치: 모양을 잡기 위한 1~2파운드 라운딩 해머, 더 미세한 조정(블레이드 끝, 베벨)을 위한 크로스핀 해머.
- 집게: 재고를 단단히 잡을 수 있는 크기의 특수 제작 단조 집게(미끄러짐과 화상 위험 감소).
2.3가공 도구(강철 전용):
단계 | 고탄소강(스프링강) | O1 공구강 |
절단 | 각도 그라인더(거친 디스크) 또는 쇠톱 | 스프링강과 동일(O1은 더 부드럽고 절단하기 쉬움) |
담금질 | 담금질: 오일(균열을 방지하기 위해 스프링강에 권장) | 오일(냉각이 느리고 균열이 생기는 것을 방지함) |
템퍼링 | 오븐(400~500°F / 204~260°C) 또는 꾸준한 숯불 열 | 동일한 방법이지만 온도 제어가 더 중요함(250~350°F / 120~175°C) |
3.0모양을 단조하다: 빈칸에서 칼날까지
단조의 핵심은 뜨거운 금속의 흐름을 안내하다. 강철 유형에 관계없이 항상 다음 원칙을 따르십시오. 점진적으로 작업하고 대칭적으로 형성. 이렇게 하면 칼날을 약화시킬 수 있는 국부적인 응력이나 과로를 방지할 수 있습니다.
3.1열 제어: 색상으로 온도 판단
색상 | 온도 범위(°C) | 과정 속의 의미 |
진한 빨간색 | 650~730°C | 임계점 근처; 정규화 및 응력 완화에 사용됨 |
체리 레드 | 760~850°C | 고탄소강의 일반적인 담금질 열 |
주황-빨강 | 850~950°C | 표준 단조 범위 |
밝은 노란색 | 1000~1100°C | 단조 열이 높아 과열 시 화상 위험 |
밀짚색 | 150~230°C | 템퍼링 컬러(낮은 템퍼 범위) |
3.2강철 종류 및 열처리 매개변수
강철 유형 | 단조 온도(색상) | 최소 단조 온도 | 어닐링 온도(방법) | 열을 식히는 (색상) | 권장되는 담금질 매체 |
고탄소강(예: 5160 스프링강) | 900–1050°C(주황색에서 밝은 주황색) | ≥800°C | 800~820°C, 유지 후 650°C 이하로 천천히 냉각 | 820~840°C(체리색에서 오렌지색-적색) | 오일 급냉 (물은 균열을 일으킬 수 있음) |
O1 공구강 | 가열 온도: 체리 레드(790–820°C) | ≥815°C | 800~850°C, 유지 후 650°C 이하로 용광로 냉각 | 790–820°C(체리 레드) | 오일 퀜치 |
주요 관행:
- 강철을 가열하다 전체적으로 고르게—산화와 연소를 일으키는 뜨거운 부분을 피하세요.
- 단조장에서 강철을 꺼낼 때는 집게를 사용하여 균형점을 단단히 잡으세요. 이렇게 하면 사고를 예방하고 망치를 더 잘 제어할 수 있습니다.
3.3팁과 블레이드 본체 단조: 단계별
(1) 팁 단조
가열된 블랭크의 한쪽 끝을 모루 위에 올려놓습니다. 둥근 망치를 사용하여 끝부분을 점차 가늘게 만듭니다.
- 고탄소강: 함께 일하다 더 가볍고 빠른 타격 더 높은 경도로 인해 균열이 생기는 것을 방지하기 위해서입니다.
- O1강철: 모양을 잡기가 더 쉽습니다. 약간 더 강한 타격도 가능하지만 대칭을 유지하려면 3~4번 타격할 때마다 강철을 뒤집으세요.
- 표시: 모양을 잡기 전에 한쪽을 모서리로, 반대쪽을 척추로 지정하세요. 이렇게 하면 나중에 수정해야 할 부분을 최소화할 수 있습니다.
(2) 탕을 떠나다
탱은 손잡이를 고정하는 칼날 부분입니다. 작업 초기에 탱을 정의하세요.
- 길이: 최소 5cm(2인치)의 여유 공간을 남겨두세요. 긴 손잡이는 3~4인치(7.6~10.6cm)를 권장합니다.
- 표시: 탱 시작 부분을 망치로 두드려 홈을 파서 실수로 얇아지는 것을 방지하세요. 탱이 약하면 손잡이 강도가 떨어집니다.
(3) 베벨의 평탄화 및 단조
칼날은 덩굴에서 끝까지 점차 가늘어져야 하며, 동시에 베벨(초기 절단 모서리)도 형성해야 합니다.
- 일반적인 희석: 다시 가열한 후, 칼날 양쪽을 가볍게 두드려 탱에서 팁까지 번갈아 가며 균등하게 두드립니다. 편차는 1mm 이내로 유지하십시오. 가능하다면 공압 단조 파워 해머 이러한 타격을 더 빠르고 균일하게 수행하는 데 사용할 수 있으며, 피로를 줄이고 대칭을 유지하는 데 도움이 됩니다.
- 베벨 단조: 주로 원하는 가장자리 면을 따라 기울어진 각도(약 20~25°)를 이루도록 쳐주세요. 뒤틀림을 방지하려면 바로 뒤집어 반대쪽 면에도 같은 방법으로 쳐주세요.
- 일반적인 문제:
- 융기 또는 주름: 다시 데우고 망치로 두드려 평평하게 만드세요. 심하게 접힌 부분은 잘라내야 할 수도 있습니다.
- 굽은 척추: 약간의 휘어짐은 정상입니다. 나중에 약한 열(짙은 붉은색 열)로 조정하고 가볍게 두드려서 교정하세요.
4.0열처리: 경도 및 인성 제어
열처리는 블레이드를 제거하는 핵심 단계입니다. 부드러움에서 단단함까지. 이 과정은 풀림(annealing), 담금질(quenching), 템퍼링(tempering)의 세 단계로 구성됩니다. 각 강종마다 특정 매개변수가 필요하며, 이를 제대로 적용하는 것이 칼의 최종 성능을 좌우합니다.
4.1어닐링: 스트레스 해소 및 연화
목적:
강철을 부드럽게 하고, 단조로 인한 내부 응력을 해소하며, 칼날을 갈고 모양을 잡기 쉽게 만듭니다.
프로세스:
- 칼날을 칙칙한 붉은색으로 가열합니다(고탄소강은 800~820°C, O1강은 870~980°C). 칼날을 꺼내 붉은색이 사라질 때까지 자연 식힙니다.
- 이 과정을 3번 반복합니다.
- 세 번째 가열 시에는 강철을 단열된 환경(예: 석탄이나 재 속에 묻힌 곳)에 넣고 하룻밤 동안 식힙니다. 이렇게 천천히 식히면 연화가 극대화됩니다.
4.2담금질: 강철을 단단하게 만드는 것
담금질은 강철의 결정 구조를 변화시켜 높은 경도를 만들어냅니다. 이는 기능성 칼날의 결정적 특성입니다.
단계 | 고탄소강(스프링강) | O1 공구강 |
가열 온도 | 주황-빨강(850–950°C) | 옅은 노란색에서 밀짚색(1150~1200°C) |
담금질 매체 | 물 (수직으로 담그기, 30~60초) | 오일(수직으로 담그세요, 30~60초, 거품이 생기지 않도록 하세요) |
주요 내용 | 모든 담금질된 강철은 즉시 담금질해야 합니다.
(스프링강에 물을 담그는 것은 위험하므로 초보자에게는 권장하지 않습니다.) |
오일 담금질은 더욱 균일한 경도를 생성합니다. 정밀한 템퍼링이 필수입니다. |
중요한 팁:
- 항상 칼날을 담그세요 수직으로. 기울어지면 냉각이 불균일해져 칼날이 휘어질 수 있습니다. 이를 수정하려면 재단조가 필요하고 시간도 낭비됩니다.
- 담금질 후 줄로 경도를 측정합니다. 줄이 절삭하지 않고 미끄러져 나가면 경도가 충분한 것입니다. 줄이 강철에 닿으면 재가열하고 다시 담금질합니다.
4.3템퍼링: 경도와 인성의 균형 맞추기
담금질 후 강철은 단단하지만 취성이 있습니다. 뜨임은 응력을 완화하기 위해 제어된 저온을 가하여 인성을 향상시키고 날의 강도를 유지합니다.
강철 유형 | 템퍼링 온도(°C) | 템퍼링 온도(°F) | 색상 참조 | 시간 | 노트 |
고탄소강(스프링강) | 180~230°C | 355–445°F | 밀짚색에서 진한 파란색까지 | 2시간(반복 가능) | 인성을 향상시킵니다. 야외용 칼에 적합합니다. |
O1 공구강 | 150~230°C | 300–445°F | 옅은 노란색에서 밀짚색 | 1~2시간(2회 권장) | 경도/인성 균형을 정밀하게 제어할 수 있습니다. |
간단한 대안:
오븐이 없다면 벽돌로 작은 밀폐 공간을 만드세요. 숯을 몇 개 넣어 일정한 온도를 유지하세요. 과열을 방지하기 위해 항상 온도계를 사용하세요.
5.0갈기, 취급 및 날카롭게 하기: 빈 칼에서 완성된 칼까지
열처리 후 칼날은 필요한 경도를 갖추게 되지만, 여전히 다듬어야 할 부분이 있습니다. 연삭을 통해 형태를 다듬고, 손잡이를 장착하면 그립감이 좋아지며, 날을 세밀하게 다듬으면 날카로움이 더해집니다.
5.1연삭 및 성형
거친 것부터 고운 것까지 단계적으로 사포를 사용하세요(80그릿 → 120그릿 → 240그릿 → 400그릿):
- 주요 관심 분야: 단조 자국, 스케일, 비대칭을 제거하세요. 칼날이 평평하고 베벨 각도가 일정한지 확인하세요.
- 벨트 그라인더를 사용하는 경우: 가능하다면, 벨트 그라인더 모양을 잡는 속도를 높이고 특히 칼날의 넓은 영역에서 경사를 고르게 유지하는 데 도움이 됩니다.
- 냉각 팁: 그라인더를 사용할 때는 1~2초마다 칼날을 물에 담그세요. 과열되면 맛이 나빠질 수 있습니다.
5.2핸들 피팅: 세 가지 실용적인 옵션
사용 가능한 재료를 기준으로 선택하세요. 특수 도구는 필요하지 않습니다.
- 나무 저울 손잡이: 탱에 구멍을 뚫고, 호두나무나 단풍나무 같은 단단한 나무 조각을 황동 핀으로 고정하세요. 보호를 위해 목재 왁스 오일을 바르세요.
- 코드 랩 핸들: 파라코드나 면 코드를 탱에 단단히 감고 양쪽 끝을 매듭지어 고정하세요. 그립감이 좋고 미끄러짐 방지 기능이 있어 야외 활동에 적합합니다.
- 견고한 나무 손잡이: 탱을 가늘게 만들어 나무 블록에 끼웁니다. 줄로 블록 모양을 다듬어 손에 편안하게 맞도록 합니다.
5.3날카롭게 하기: 면도날 날을 위한 3단계 방법
털을 면도할 수 있을 만큼 가장자리가 날카로워질 때까지 거친 것에서 가는 것으로 점진적으로 바꿔가세요.
- 미세 파일 모양: 400방 이상의 사포를 사용하여 모서리 부분을 다듬으세요. 너무 세게 사포질하면 깨질 수 있으므로 주의하세요.
- 숫돌:
- 거친 면: 칼날을 22° 각도로 잡고 돌을 가로질러 양쪽에서 10번씩 밀어줍니다. 각도는 일정하게 유지하세요.
- 좋은 면: 같은 각도로, 한 면당 15번씩 작업합니다. 이렇게 하면 거친 자국이 없어지고 가장자리가 매끄러워집니다.
- 가죽 스트리핑: 광택제를 바른 가죽 스트립에 가장자리를 대고 당겨 보세요. 이렇게 하면 거친 부분이 제거되고 가장자리가 매끈해집니다.
- 최종 테스트: 이 칼날은 종이를 쉽게 자르거나 머리카락을 면도할 수 있습니다.
5.4요약: 초보 블레이드스미스를 위한 핵심 원칙
단조의 아름다움은 다음과 같습니다. 직접 손으로 원시 강철의 변형을 목격하다. 강철을 선택하든 세 가지 기본 사항을 기억하세요.
- 온도는 영혼이다: 추측에 의존하기보다는 색상(예: O1 강철의 경우 밀짚색)으로 열을 판단하는 법을 배우세요.
- 안전이 최우선입니다. 항상 보안경과 장갑을 착용하세요. 뜨거운 철에는 집게를 사용하세요. 절대 위험을 감수하지 마세요.
- 힘보다 인내심이 중요하다. 단조, 연삭 및 날카롭게 하는 작업은 다음과 같이 수행되어야 합니다. 작고 반복적인 단계대칭성과 정밀성은 최종 품질을 결정합니다.
날것 그대로의 빌릿부터 쓸 만한 칼까지, 모든 조정은 경험을 쌓게 합니다. 첫 시도에 결함이 있더라도, 자신의 손으로 만들기 칼 제작의 진정한 보상입니다.
5.5비디오 - 망치와 모루만으로 전동 공구 없이 칼을 만드는 방법 단계별 설명
참고문헌
https://www.wikihow.com/Forge-a-Knife