活動拠点 東京都東久留米市
¶活動拠点 東久留米
¶ ¶武具学会 
活動内容
手裏剣の製作技術研究、伝統武具の研究、研究成果のWeb発信、講習会や勉強会の企画・運営等
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武具学会
組織名 武具学会
活動拠点 東京都東久留米市
主催者 山下知緒
活動内容
手裏剣の製作技術研究、伝統武具の研究、研究成果のWeb発信、講習会や勉強会の企画・運営等
活動拠点 東京都東久留米市
¶活動拠点 東久留米
¶ ¶Attach file: bugu_top2.gif by yamashita
材料の粘り強さ。
材料の中で亀裂が発生しにくく、かつ伝播しにくい性質。
（by 武屋正）
¶Fe(鉄)とC(炭素)との合金で、諸特性はCの％で決定されます。
¶Fe(鉄)とC(炭素)との合金で諸特性はCの％で決定されます。
C量が0.8％未満のものを亜共析鋼、0.8～1.7％を過共析鋼と呼びます。
C量の割合と各温度における鋼の状態を表わしたものを“Ｆe-Ｃ系平衡状態図”と呼びます。
（by 武屋正）
¶物体が外力による変形を起こさないうちに、またはわずかに変形しただけで破壊されてしまう性質。
もろさ。
Tag: 用語解説
（by 武屋正）
¶
鋼に堅さを与えるためにおこなうものです。
一定の温度に過熱した後に急冷して、内部組織に堅くてもろい性質のマルテンサイトを作ります。
（by 武屋正）
¶焼き入れで得たマルテンサイト組織は非常に硬いのですが、不安定な組織で延性がなく、もろいという欠点があります。
そのため刃物などを作る際は、一定温度に加熱してから冷却する作業（焼きもどし）をおこなって、鋼に硬さと同時に粘りを持たせるのです。
鋼の種類と作るものの性質によって、焼きもどしの温度は150℃～750℃以上と幅があり、加熱温度によっては鉄色に変化がない場合もあるので、温度管理が非常に困難になります。
なお、加熱した鋼の冷却方法には、冷却剤に入れて急冷する方法や、空気中でゆっくりと冷やす方法などがあります。
冷却剤には水・油・空気がありますが、それぞれの組み合わせで鋼の硬さと粘りの比率が変わります。
200℃前後でおこなうのは低温焼き戻し、500℃前後でおこなうのは高温焼きもどしといい、300度前後で焼きもどすと、非常にもろい組織に変化(300℃脆性)するので注意が必要です。
カミソリの刃のように切れ味重視で耐久性をまったく必要としないものは、焼き入れのみで焼きもどしをしません。
この場合は衝撃に弱く、簡単に折れてしまいますが、硬く切れ味が良くなるという利点があります。
ある程度の衝撃でも折れないようにするためには、200℃の低温で焼きもどしをおこないます。
この場合は硬さが少し落ちますが、代わりに耐久性(折れ難さ)が少しあがります。
工具類は低温焼きもどしで作られています。
さらに衝撃に対する耐久性(折れ難さ)を強く持たせるには、400℃の高温で焼きもどしをおこなう必要があります。
この場合は低温で焼きもどしをした時よりもさらに硬さが落ちますが、非常に折れにくくなります。
ただし、曲がってしまう可能性があります。
ナイフの一部が高温焼きもどしで作られています。
このように焼きもどしの方法ごとにメリットとデメリットがありますので、鋼の加工目的にあわせて焼きもどしの方法は選んでください。
（by 武屋正）
（by 武屋正）
¶ ¶
鋼の組織改善、鋼の軟化、内部応力の開放と除去、炭化物の球状化、鋼内組織の均質化などのためにおこないます。
おもな目的としては、鋼を軟化させて機械加工や塑性加工を容易にさせることにあります。
用途に応じていくつかの種類がありますが、その詳細は下記のとおりです。
結晶組織の調整と完全軟化を主目的とします。
加熱温度を亜共析鋼ではA3、共析鋼および過共析鋼ではA1変態点より30～50℃高い温度にした後に、ゆっくりと冷却します。
冷却速度の目安は20℃/ｈ程度で、空冷（常温での放置による冷却）だと早すぎます。
バイトを固定したテーブルは数個のハンドルを操作することで前後方向、左右方向に動かすことができるので、その操作によってバイトの先端を材料に当てて削っていきます。
¶（by 武屋正）
¶手裏剣造りフローチャート
物体が、その弾性限界を超えた張力を受けても破壊されずに、引き延ばされる性質。
白金・金・銀・銅・アルミニウムなどに顕著です。
（by 武屋正）
¶Tag: 用語解説
A1変態は鋼、鋳鉄のみに存在するもので、その温度は726℃。
¶A1変態は鋼、鋳鉄のみに存在するものでその温度は、726℃です。
炭素含有量には無関係です。
加熱時のA1変態をAC1、冷却時の変態をAr1といいます。
鉄の磁気的変態をA2変態といい、その温度をA2変態点またはキュリー点といいます。
鉄は、A2変態点以下では、強磁性体であるが、それ以上では、常磁性体となります。
純鉄のA2変態点は、約770℃で、炭素が添加されてもその温度にはあまり変化せず、ほとんど一定です。
（by 武屋正）
A1変態は鋼、鋳鉄のみに存在するもので、その温度は726℃。
炭素含有量には無関係です。
加熱時のA1変態をAC1、冷却時の変態をAr1といいます。
（by 武屋正）
¶回転している工具に、バイス（万力）で固定した材料を当てて加工する工作機械です。
固定した材料を三つのハンドルで操作することで横方向（x軸）前後方向（y軸）及び高さ方向（z軸）の3方向に正確に移動させ、さまざまな形状に切削することができます。
工具には、ドリルやエンドミルと呼ばれる刃ものを使います。
一般的なものは円盤状の砥石を用いるタイプで、ディスクグラインダーといいます。
回転している円盤状の砥石に材料を当てることで削ります。
（by 武屋正）
シリーズ 「知っておきたい鉄のこと」 (5)
Tag: 知っておきたい鉄のこと
シリーズ 「知っておきたい鉄のこと」 (5)
鍛造は、まず「自由鍛造」と「型鍛造」の二種類があります。
自由鍛造は刀鍛冶がやるように、鉄をハンマーで叩いて変形させ、目的の形にする方法です。
型鍛造は、鉄を上下一組の金型に挟み込むことで目的の形にする方法です。
次に、鍛造する鉄の温度による分類法においては、「熱間鍛造」「温間鍛造」「冷間鍛造」の三種類があげられます。
熱間鍛造とは、鉄を1000℃以上の高温にして鍛造するものです。
温間鍛造とは、鉄を650℃～900℃で鍛造するものです。
冷間鍛造とは、鉄を常温で鍛造するものです。
すなわち、刀鍛冶の「火造り」の場合ですと、自由鍛造の熱間鍛造（または温間鍛造）ということになります。
なお、冷間鍛造は、通常ですと“常温の鉄に巨大な圧力をかけて変形(塑性加工)させる方法”をさすのですが、常温の鉄をハンマーで叩いて締めあげる手裏剣造りの鍛造も、この冷間鍛造に含めていいでしょう。
（by 武屋正）
低温焼きなまし
シリーズ 「知っておきたい鉄のこと」 (4)
焼きなまし、焼き入れ、焼きもどしなどといった鋼の熱加工は、鋼に硬さや粘りなどを与えるためにおこないます。
鋼をどういう製品にするかという目的によって、鋼材と熱加工の種類を選びます。
以下は、焼きなまし、焼き入れ、焼きもどしの種類、目的、特徴をまとめたものです。
なお、熱加工には欠かせない冷却作業については、補足の「冷却剤について」をご参照ください。
鋼の組織改善、鋼の軟化、内部応力の開放と除去、炭化物の球状化、鋼内組織の均質化などのためにおこないます。
おもな目的としては、鋼を軟化させて機械加工や塑性加工を容易にさせることにあります。
用途に応じていくつかの種類がありますが、その詳細は下記のとおりです。
（焼きなましの種類）
・完全焼きなまし
結晶組織の調整と完全軟化を主目的とします。
加熱温度を亜共析鋼ではA3、共析鋼および過共析鋼ではA1変態点より30～50℃高い温度にした後に、ゆっくりと冷却します。
冷却速度の目安は20℃/ｈ程度で、空冷（常温での放置による冷却）だと早すぎます。
・球状化焼きなまし、
鋼の機械加工性を改善するため、または靭性を向上させるためにおこないます。
鋼材を旋削するときの被削性を改善し、焼き入れや焼き戻しによって硬さと組織を安定させます。
高い温度域での加熱と冷却を何度か繰り返すため、専用の設備がないと困難です。
・低温焼きなまし
鋼を軟化させる簡便な焼きなまし方法で、過熱温度はAc1変態点以下、通常550～650℃でおこないます。
完全焼きなましの場合より温度が低いため、低温焼きなましと呼ばれています。
冷却方法は空冷でいいのですが、完全焼きなましほどの軟化と組織調整は期待できません。
鋼に堅さを与えるためにおこなうものです。
一定の温度に過熱した後に急冷して、内部組織に堅くてもろい性質のマルテンサイトを作ります。
（焼き入れの種類）
・普通焼き入れ
一定温度以上に加熱した状態から水中または油中に一気に入れて冷却します。
・時間焼き入れ
一定温度以上に加熱した状態から水中一気に入れて、鋼材の表面が約250℃になったときに、水から引き上げます。
焼き入れで得たマルテンサイト組織は非常に硬いのですが、不安定な組織で延性がなく、もろいという欠点があります。
そのため刃物などを作る際は、一定温度に加熱してから冷却する作業（焼きもどし）をおこなって、鋼に硬さと同時に粘りを持たせるのです。
鋼の種類と作るものの性質によって、焼きもどしの温度は150℃～750℃以上と幅があり、加熱温度によっては鉄色に変化がない場合もあるので、温度管理が非常に困難になります。
なお、加熱した鋼の冷却方法には、冷却剤に入れて急冷する方法や、空気中でゆっくりと冷やす方法などがあります。
冷却剤には水・油・空気がありますが、それぞれの組み合わせで鋼の硬さと粘りの比率が変わります。
200℃前後でおこなうのは低温焼き戻し、500℃前後でおこなうのは高温焼きもどしといい、300度前後で焼きもどすと、非常にもろい組織に変化(300℃脆性)するので注意が必要です。
（焼きもどしの実例）
カミソリの刃のように切れ味重視で耐久性をまったく必要としないものは、焼き入れのみで焼きもどしをしません。
この場合は衝撃に弱く、簡単に折れてしまいますが、硬く切れ味が良くなるという利点があります。
ある程度の衝撃でも折れないようにするためには、200℃の低温で焼きもどしをおこないます。
この場合は硬さが少し落ちますが、代わりに耐久性(折れ難さ)が少しあがります。
工具類は低温焼きもどしで作られています。
さらに衝撃に対する耐久性(折れ難さ)を強く持たせるには、400℃の高温で焼きもどしをおこなう必要があります。
この場合は低温で焼きもどしをした時よりもさらに硬さが落ちますが、非常に折れにくくなります。
ただし、曲がってしまう可能性があります。
ナイフの一部が高温焼きもどしで作られています。
このように焼きもどしの方法ごとにメリットとデメリットがありますので、鋼の加工目的にあわせて焼きもどしの方法は選んでください。
焼き入れ、焼きもどしでは加熱後に鋼の冷却をおこないますが、冷却剤の温度により、冷却速度も当然変わります。
水を冷却剤として使う場合は、鋼の温度が550～720℃の時、冷却水の水温18℃の冷却速度を100とすると、水温0℃では冷却速度106、水温25℃では冷却速度72、水温50℃では冷却速度17、水温75℃では冷却速度4.7、水温100℃では冷却速度4.4となります。
また、鋼の温度によっても、冷却速度には差が出ます。
仮に、鋼の温度が220℃の場合、冷却水の水温が0℃だと冷却速度は102、水温が25℃だと冷却速度は111、水温が50℃だと冷却速度は95、水温が75℃だと冷却速度は131、水温が100℃だと冷却速度は71です。
つまり、たとえば550～720℃の温度の鋼を、75℃の水で焼き入れをすると冷却速度は4.7ですが、同じ温度の鋼材を18℃の水で焼き入れすると冷却速度は100ですから、75度の水で焼き入れした方は18℃の水で焼き入れするよりも20倍ほど冷却速度が遅くなることがわかります。
そして、冷却速度が遅い(数字が小さい)と、鉄中の硬い組織(マルテンサイト)に変化する割合が少なくなるために、硬く変化する部分と変化しない部分のムラが生じるのです。
遅い冷却速度で、複雑な形状や大きなものを焼き入れする際は、部分ごとに硬さがまちまちになる結果、割れたり、内部まで焼きが入らないといった不具合がでてきます。
手裏剣程度の形状と大きさではあまり気にする必要はありませんが、同じ水を使って連続して焼き入れ・焼きもどしをおこなう時は、次第に水温が変化していきますので、その点には注意しましょう。
この場合、なるべくなら一作業ごとに水を変えることをおすすめします。
なお、手裏剣の焼き入れや焼きもどしでは、特に冷却水の水温管理をしなくても（室温程度の水を使っても）それほど不具合は生じません。
（水中の成分による冷却速度の違い）
水に含まれる成分によっても冷却速度は変化するため、水道水を使う場合は容器に貯めた状態で一晩放置し、水中のガスを放出させたりします。
高い温度で熱加工する際は、洗剤などが入っていると冷却効果がいちじるしく低下しますのでご注意ください。
（by 武屋正）
シリーズ 「知っておきたい鉄のこと」 (3)
シリーズ 「知っておきたい鉄のこと」 (3)
鋼を熱処理するのに必要となる温度は決まっていますが、その温度変化は測定器などでは測れないため、目視による鋼の色の変化によって確認します。
目視確認は、基本的に照明を落とした暗い室内でしますが、色に対する感覚や表現には個人差があるため、鋼の温度変化を的確に把握するには作業経験を重ねる必要があります。
下記の三つの表は、出典資料ごとにちがう鋼の色の変化の表現例です。
どうぞご参照ください。
ちなみに、純度の高い鋼ですと、770℃で変態点になり、磁石に付かなくなります。
（例１）
５００℃ 赤みをおび始める
６５０℃ 暗い赤色
７５０℃ 赤いピンク色
８００℃ 明るい赤色
９００℃ 黄赤色
１０００℃ 黄白色
（例２）
５２０℃ ～ ５８０℃ 暗褐色
５８０℃ ～ ６５０℃ 褐色を帯びた色
６５０℃ ～ ７５０℃ 暗赤色
７５０℃ ～ ７８０℃ 暗桜桃色
７８０℃ ～ ８００℃ 輝桃色
８００℃ ～ ８３０℃ 桜赤色
８３０℃ ～ ８８０℃ 淡赤色
８８０℃ ～ １０５０℃ 黄色
（例３）
６００℃ 暗帯赤色
６５０℃ 暗赤色
７００℃ 暗櫻赤色
７５０℃ 櫻赤色
８００℃ 輝櫻赤色
８５０℃ 輝赤色
９００℃ 明輝赤色
９５０℃ 輝黄赤色
１０００℃ 黄色
１１００℃ 輝黄色
１２００℃ 黄白色
１３００℃ 輝白色
（by 武屋正）