Столярничество предполагает работу с самыми различными породами дерева, с твёрдыми и мягкими, с очень твёрдыми и с не очень мягкими. От твёрдости дерева зависит способы и методы обработки. Что-же такое твёрдость древесины?
Твёрдость древесины — это способность древесины сопротивляться внедрению в неё более твёрдых тел.
Твёрдость дерева в различных направлениях среза неодинакова. Различают твёрдость торцовую, радиальную, тангенциальную. Торцовую твёрдость определяют путём вдавливания в образец стального штока с полусферическим концом диаметром 11,28 мм. Шток вдавливается на глубину радиуса 5,64 мм равномерно в течение 2-х минут. Нагрузка, обозначающая силу вдавливания, и является числовым значением твёрдости. Площадь отпечатка равна 1 квадратному сантиметру и твёрдость, соответственно, измеряется в кг/см2.
Боковая твёрдость у хвойных пород в среднем на 40% меньше торцовой, а у лиственных в среднем- на 30%. Тангенциальная твёрдость таких пород, как, например, дуба, бука, ильма немного выше торцевой, но не намного (5 -10 % ). У подавляющего большинства пород тангенциальную и радиальную твёрдость принято считать одинаковой.
Породы, произрастающие у нас можно разделить на три группы (по торцевой твёрдости):
— мягкие породы (твёрдость до 350 кг/см2) ;
— твёрдые — (твёрдость 351 — 750 кг/см2 );
— очень твёрдые (твёрдость свыше 750 кг/см2 ).
Твёрдость может быть определена и при ударном взаимодействии тел. Для этого стальной шарик, диаметром 25 мм бросают с высоты 0,5 м на древесину и по величине полученного отпечатка определяют ударную твёрдость . Понятно, что чем меньше отпечаток, тем выше твёрдость дерева.
Описанный выше метод измерения твёрдости древесины получил название по имени изобретателя этого метода — тест твёрдости Янка.
Сложность обработки древесины не всегда прямо пропорциональна показателю по шкале Янка. Например, маслянистую древесину с высоким показателем твёрдости обрабатывать легче, чем менее твёрдую сухую древесину. Да Вы, наверное , и сами заметили, что сосна, ель, смерека пилятся вдоль волокон гораздо тяжелее, чем дуб, бук и другие твёрдые породы.
Нужно отметить, что показатели твёрдости в разных источниках отличаются друг от друга. Да и разделение на три основные группы по твёрдости условно. Некоторые делят породы по твёрдости так:
— очень мягкие — до 350 кг/см2 ;
— мягкие 351 — 500 кг/см2;
— среднетвёрдые 501 — 650 кг/см2 ;
— твёрдые 651 — 1000 кг/см2;
— очень твёрдые 1001- 1500 кг/см2;
— твёрдые как кость выше 1500 кг/см2.
Но ещё раз подчёркиваю: любая градация весьма условна.
Столяру важно понимать и уметь объяснить заказчику, что такое твёрдость древесины и с чем её едят!
Порода | Твердость, кГ/см2 | |||||
торцовая при влажности | радиальная при влажности | тангенциальная при влажности | ||||
15 % | 30% и выше | 15 % | 30% и выше | 15% | 30% и выше | |
Лиственница | 395 | 205 | 265 | 135 | 265 | 140 |
Сосна | 260 | 135 | 215 | 110 | 225 | 115 |
Пихта сибирская | 255 | 130 | 155 | 80 | — | — |
Ель | 235 | 120 | 165 | 85 | 165 | 85 |
Кедр | 200 | 105 | — | — | — | — |
Акация белая | 880 | 515 | 020 | 405 | 710 | 465 |
Граб | 825 | 540 | 700 | 455 | 715 | 470 |
Ясень | 730 | 480 | 535 | 350 | 610 | 395 |
Груша | 720 | 470 | 540 | 350 | 550 | 360 |
Клен | 690 | 450 | 505 | 330 | 535 | 350 |
Дуб | 615 | 400 | 510 | 335 | 445 | 290 |
Бук | 555 | 365 | 395 | 255 | 405 | 205 |
Вяз | 510 | 335 | 385 | 250 | 385 | 250 |
Береза | 425 | 275 | 335 | 220 | 300 | 195 |
Ольха | 365 | 240 | 250 | 160 | 265 | 170 |
Осина | 240 | 155 | 175 | 115 | 185 | 120 |
Тополь | 240 | 155 | 170 | 115 | — | — |
Липа | 235 | 155 | 155 | 100 | 105 | 105 |