Полный цикл термической обработки включает, помимо закалки, целый ряд категорически обязательных процессов, каждый из которых решает свою задачу и совершенно необходим. Применительно к холодному оружию такая цепочка выглядит следующим образом:
- ковка;
- отжиг;
- формообразующая обработка (обдирка);
- отжиг;
- правка остаточных искривлений;
- закалка;
- отпуск.
Ковка практически всех сталей лежит в пределах:
Начало ковки – 1100-1200 С
Конец ковки – 750-900 С
Если заготовку нагреть свыше 1200 С, то вы ее сожжете, а попытки стучать по остывшей ниже 750 С железке приведут к ее растрескиванию.
Отжиг – медленное охлаждение раскаленной детали: вместе с печью, в золе, в песке и т.д. выравнивает кристаллическую структуру, снимает внутренние напряжения, измельчает зерно, ликвидирует последствия перегрева, улучшает механические свойства стали.
Закалка – форсированное охлаждение раскаленной до высокой температуры (900-1100 С) стали. Измельчает структуру, повышает твердость, прочность, износоустойчивость.
Отпуск – производится немедленно после закалки путем нагрева стали до температур 150-170 С (зависит от марки стали) и охлаждения на воздухе, в масле или воде.
Снимает внутренние напряжения, повышает пластичность без заметной потери твердости, стабилизирует кристаллическую структуру.
Японские мастера, перед тем как отдавать закаленный и отпущенный клинок для финальной шлифовки и полировки, подвергали его дополнительной операции, именуемой старение. При этом изделие нагревают до 110-150 С, выдерживают пару часов и дают остыть. Цикл повторяется до десяти раз. Это окончательно стабилизирует структуру клинка и его геометрические формы.