Очень твердая древесина: Твердость древесины

Деревья с твердой древесиной / Виды деревьев твердых пород / Дерево тверже стали

Человечество всегда нуждалось в твердых материалах. Считается, что наиболее высокими показателями твердости обладают различные металлы, сплавы, такие как сталь, чугун и так далее. Но есть «чемпионы» с высокими показателями по данному параметру и среди деревьев, древесина которых оказывается намного прочнее, чем самые твердые металлы.

Железное дерево

Среди самых первых инструментов, которыми человек начал действовать еще на самой заре цивилизации, были не только костяные и каменные, но и деревянные предметы. Уже тогда, еще ничего не зная о таком понятии как твердость, люди обратили внимание, что у разных деревьев и кустарников древесина отличается по прочности, силе, с которой изготовленные из нее инструменты могут воздействовать на другие предметы, не повреждаясь и не разрушаясь при этом. Отсюда люди и пришли к понятию твердости. Деревья, которые обладали наиболее высокими показателями для данной характеристики, получили название «железных».

Необходимо отметить, что в разных местностях, на различных континентах и материках под этим названием понимались совершенно разные породы деревьев. Но в большинстве своем, кроме высокой прочности, они обладали и другими сходными параметрами. В частности, древесина этих сортов деревьев:

• не плавает на поверхности или в толще воды, а погружается на дно, тонет;
• эти деревья очень редко поражаются различными заболеваниями, вредными насекомыми и другими биовредителями;
• она с трудом поддается обработке и так далее.

Сегодня, благодаря высокому развитию науки, техники, люди проникли в самые сокровенные тайны природы, получили знания о биологических и физических законах, научились определять твердость различных материалов. В частности для тестирования древесины используют следующие два основных способа: по Бринеллю и по Роквеллу. Они получили свое название по фамилиям ученых, которые их разработали и применили на практике. В первом случае (по Бринеллю) для диагностики испытуемого образца на него воздействуют при помощи специального шарика, а во втором (по Роквеллу) с помощью алмазного инструмента. После окончания испытания на поверхности материала (древесины) остается углубление, различной глубины. По его величине и судят о твердости дерева.

Для некоторых сортов дерева этот параметр настолько высок, что превосходит значения аналогичной характеристики для металлов и их сплавов. Древесину таких деревьев, их называют «железными», люди используют для решения различных задач. Из нее изготавливали ранее и производят сейчас:

• гвозди;
• мебель;
• конструктивные детали и узлы сложных машин и агрегатов;
• строительные приспособления и элементы, и так далее.

На показатель прочности различных деревьев одного и того же сорта оказывают влияние:

• возраст, чем дерево старше, тем оно прочнее, поскольку древесина со временем теряет влажность, «иссушается»;
• климатические особенности места произрастания, в засушливых регионах величина твердости древесины будет выше, чем во влажных, при низких температурах, рост саженцев, посадочного материал замедляется, что также ведет к увеличению твердости;
• способ, который использовали мастера при распиле дерева;
• участок древесины, из которой был изготовлен образец, твердость у поверхности, непосредственно под корой и в сердцевине ствола различается, у коры она выше.

Высокий показатель твердости может быть и достоинством и недостатком древесины, в зависимости от предполагаемого способа использования. В большинстве случаев древесина железного дерева имеет очень красивую текстуру, необычный цвет, поэтому она особенно востребована при производстве различной мебели, предметов обстановки. В качестве положительных факторов, присущих им и связанных с высокой твердостью древесины, можно отметить повышенную износостойкость, нетребовательность в уходе, отсутствие необходимости в дополнительной обработке, пропитке средствами против вредителей. К отрицательным моментам можно отнести: значительную стоимость материала, сложность в обработке, трудности при сборке, закреплении мебели на стене, ремонте.

Разновидности «железных деревьев»

Как уже говорилось ранее, существует множество деревьев с высокими показателями твердости, которые причисляют к категории «железных деревьев». Среди наиболее широко используемых в производстве, строительстве, для изготовления мебели, можно назвать следующие.

Ятоба – бразильская вишня

В тропических лесах Центральной и Южной Америки произрастает дерево, которое называют южноамериканской (бразильской) вишней. Высота отдельных экземпляров может превышать 40 м. Молодые побеги, опушенные небольшими коричневатыми волосинками, образуют широкую крону. Сложные листья собраны из двух остроконечных, серповидных листочков, имеющих длину 7,5 см.

Южноамериканское растение не является родственником широко распространенного в нашей стране фруктового дерева вишни. Может быть, такое название растение получило из-за древесины, сердцевина которой имеет темно-красный или насыщенно-оранжевый цвет. После спиливания, в течение недели она очень быстро приобретает темный, кирпично-красный оттенок.

Ятоба одна из наиболее твердых пород (7 баллов по Бринеллю ), применяемая для изготовления мебели, декоративных элементов.

Сукупира

Это еще один представитель южноамериканской флоры, произрастающий в лесных чащобах Колумбии, Бразилии, Венесуэлы. Выразительная текстура, небольшие, узкие желтоватые или светлые прожилки на тусклой красновато-коричневой, более светлой к краю древесине делают ее легко узнаваемой, очень декоративной. Кроме высокой твердости и прочности отличительным качеством сукупиры является наличие в слоях дерева маслянистых веществ, препятствующих развитию заболеваний, поражению гребками, другими вредителями.

Твердость около 5,6 баллов затрудняет процесс распила древесины, которая требует четкого следования технологии, не соблюдение которой может привести к порче всего заготовленного сырья. А вот обработка (шлифовка, полировка) достаточно проста, что позволяет получать из нее качественное, красивое паркетное покрытие широкой цветовой гаммы от какао с молоком, до бордового оттенка. Изделия, изготовленные из сукупиры, не выгорают под воздействием ультрафиолетовых лучей, не поражаются грибком, вредными насекомыми.

От посадки до достижения растением возраста зрелости проходит около 100 лет, но уже при достижением деревом 25-летнего возраста его можно пускать в переработку. В это время ее ствол имеет практически цилиндрический, лишенный боковых веток и побегов ствол.

Мутения

В западноафриканских влажных тропических лесах растет очень интересное дерево, достигающее 50-60 м в высоту, при диаметре ствола около 1 м. Цвет ее древесины напоминает цвет ореха, а структура – тик. Называется эта порода дерева – мутения. Она относится к категории «железных», поскольку значение твердости для нее равняется 5 баллам. Однако этой величины не всегда оказывается достаточно и в некоторых случаях она может быть повреждена при механическом воздействии.

Древесина мутении ценится у мебельщиков, строителей, поскольку она не трескается, не коробится в процессе сушки, а при распиле на ней «проявляются» радиальные лучи фиолетового оттенка. Высокая гигроскопичность не позволяет обрабатывать древесину лаком, грунтовкой. Но этого и не нужно делать, ведь она обладает оригинальным естественным блеском. Из древесины мутении изготавливают мебель, ее применяют для отделки помещений, используют при производстве паркета, шпона.

Интсия

Под названием мербау древесина различных видов интсии широко используется в европейских странах для изготовления паркета. Обладая высокой твердостью (4,9 баллов по Бринеллю), она подходит даже для настилания полов в помещениях общественных зданий. Кроме того, она обладает повышенной влагоустойчивостью, что делает возможным ее использование в ванных комнатах, банях, саунах.

Ареал распространения Intsia – Южная Азия, Океания, Новая Гвинея, Мадагаскар. Растение относится к семейству бобовых. Высота отдельных экземпляров достигает 30-50 метров, диаметр ствола – 1,5 м. При этом на стволе практически отсутствуют боковые ветви.

Древесина мербау имеет гамму цветов от светло оранжевого до желтого. После распила, обработки, полировки поверхность древесины становится коричневатого оттенка и приобретает красивый серебряный, бронзовый отлив.

Клен канадский

Государственный флаг Канады украшает стилизованное изображение кленового листа, поскольку клен сахарный (канадский) является символом этой страны. Acer saccharum это листопадное дерево, относящееся к семейству Сапиндовых. Оно занимает в Северной Америке огромные площади. Растет клен и на территории нашей страны, а в последнее время его активно используют в Европе в качестве декоративного растения для украшения садов, парков, скверов.

Продолжительность жизни одного растения может составлять 400 лет. За это время он вырастает до 30-40 м в высоту, толщина ствола достигает 1 м. Декоративность клены придает живописная крона, состоящая из небольших около 11 см в длину и ширину, листьев оригинальной формы. Летом темно-зеленые, с наступлением осени они приобретают красные, оранжевые, желтые оттенки.

Кроме декоративности Acer saccharum обладает сладковатым на вкус соком, который можно собирать ранней весной и использовать в кулинарии, и прочной, твердой (4,8 балла по Бринеллю) древесиной, широко используемой для изготовления мебели, дорогих музыкальных инструментов, паркета, облицовочных панелей, прикладов для оружия и даже кеглей для боулинга.

Ярра (эвкалипт)

Всего на территории Австралии произрастает около 700 видов эвкалипта, деревьев из семейства миртовых (Myrtaceae). Они очень стремительно растут, особенно в молодом возрасте, прибавляя за год до 5 м в высоту. Рост взрослого растения составляет около 40-50 м. Среди особенностей эвкалипта: способность осенью «сбрасывать» кору, расположение листьев ребром к солнцу, поэтому они совсем не дают тени, красивый от темно-красного до светло-розового цвет древесины, текстура, напоминающая махагони (красное дерево) и высокая твердость (5 баллов по Бринеллю).

Ярра – древесина Eucalyptus marginata, плотная, твердая и гибкая, хорошо поддается обработке: полируется, шлифуется. Но есть у нее недостаток – ее очень трудно распилить идеально ровно. Основная сфера использования древесины ярры – декорирование и облицовка яхт, лодок, зданий в областях с высокой влажностью.

Розовое дерево

В джунглях Амазонки растет весьма необычное дерево Dalbergia decipularis или бахиа. Растет оно только в субтропиках Бразилии и примечательно твердой древесиной (4,4 балла по Бринеллю) с красивой текстурой, окраской от желтого оттенка, до розового, с небольшими красными штрихами. Но особенно удивительным является его запах. От бахиа исходит аромат, характерный для кустов роз. Из-за этого растение получило еще одно название – розовое дерево.

Древесина прекрасно полируется и используется в мебельном производстве, для изготовления музыкальных инструментов (блокфлейт, гитар), подарочных шкатулок для сигар (хьюмидор), для резьбы по дереву. Но все же его главная ценность – эфирное масло, имеющее антисептические, бактерицидные свойства. Оно широко используется в косметологии, дерматологии, применяется в качестве болеутоляющего, успокоительного. Кроме того, оно является мощным афродезиаком.

Ясень

Упругой, прочной и твердой (4,0 баллов по Бринеллю) древесиной обладает ясень, который можно встретить практически во всех уголках нашей страны. Он относится к роду Маслиновых и при среднем росте 25-35 м иногда может достигать высоты 60 м. Диаметр ствола обычно не превышает 1 м. особенную твердость древесины ясеня заметили еще древние новгородцы. Они использовали ее для изготовления боевого (луков, дубинок) и охотничьего (рогатины, копья) оружия.

Дуб

В нашей стране дуб является своеобразным эталоном твердости. Мы говорим: «Крепкий, как дуб», когда хотим подчеркнуть особенности характера человека, имеющего сильную волю, целеустремленность. Однако если сравнивать с другими «железными» деревьями, его твердость не так уж и велики, всего 3,8 балла по Бринеллю. Дуб, семейство Буковых, может произрастать и как дерево, и как кустарник. В зависимости от условий произрастания его древесина различается по прочности, крепости, тяжести. Используют его как поделочный, для производства мебели, музыкальных инструментов, и как строевой лес.

Бук

Это еще один представитель семейства Буковых с твердостью древесины 3,8 балла. Его гладкий ствол, достигающий 30 м в высоту и 2 м в диаметре, покрыт тонкой корой серого цвета. Густая крона затеняет нижние ветви, и они со временем отмирают. Древесина широко используется при производстве ружейных прикладов, музыкальных и измерительных инструментов, ткацких челноков, мебели. В частности, после обработки паром она приобретает гибкость, поэтому ее применяют при изготовлении венских стульев.

Самые долговечные сорта древесины

Вы здесь

Главная » Статьи » Породы древесины » Самые долговечные сорта древесины

Изделия из натурального дерева красивы и пользуются популярностью. Пожалуй, единственное, что может остановить покупателя — это малый срок службы облицовки или изделия из дерева в сравнении с полимерными материалами. Спешим обнадежить скептиков: изделия из дерева могут служить веками!  Тому подтверждение — многочисленные аристократические замки, деревянная мебель, обшивка и декоративные панели, которые при грамотном уходе сохраняют свой первозданный вид уже более столетия!

Жизнь изделия продлевает не только обработка и пропитка защитными составами, но и выбор соответствующего данным условиям эксплуатации сорта древесины, температурный режим и периодический уход.

Какие сорта древесины дольше служат? Как правило, твёрдые: они меньше подвергаются механической деформации, хотя остаются требовательными к условиям просушки и уровня влажности.

Особенно важен подбор твёрдой древесины для узлов с высокой механической нагрузкой и опасностью повреждений: ступени лестниц, опорные балки, массивная доска для пола.

Какие сорта древесины в наших широтах наиболее твёрдые и прочные?

Оговоримся сразу, что самыми прочными среди древесных пород в мире являются южноамериканская  ятоба, сукупира родом из тех же широт, африканская мутения, мербау, канадский клён и австралийская  ярра.

Среди пород древесины в наших краях самыми прочными и твёрдыми считаются:

• Акация. Существует много разновидностей прочного и долговечного дерева. Используется в строительстве, для производства музыкальных инструментов, частей оружия и т.п. Цвет от светло-коричневого до красно-коричневого, прожилки тёмные, хорошо видны. Показатели плотности — 650-1050 кг/куб. м., твёрдость по Бринеллю — от 3,5 до 5,4.
• Ясень — твёрдый и эластичный, но требует особых условий сушки, т.к. склонен к растрескиванию. Цвет светло-желтый, на срезе текстура ярко выражена. Показатели плотности — 700кг/куб.м., твёрдость по шкале  Бринелля 4,0-4,1. Средняя высота ясеня — 30 метров, максимальная — 60, диаметр ствола до 1 м., поэтому ясень позволяет получать строительные балки и облицовочную доску большой длины.
• Дуб дальневосточный — популярный вариант для внутренней и наружной  облицовки, изготовления мебели, паркетной доски. Плотность — 700 кг/куб.м., твёрдость — 3,7-3,9. Оттенок древесины более-менее ровный, светло-коричневый с желтизной, красивый, рисунок не слишком контрастен. Со временем древесина дуба очень красиво темнеет. Чувствителен к условиям сушки.
• Орех. Применяется больше для декоративных целей: мебель, музыкальные инструменты и т.п. Плотность составляет 600-650 кг\куб.м., твёрдость достигает 5. Древесина устойчива к деформации при сушке. Цветовая гамма коричнево-серая.
• Лиственница сибирская. Знаменита, кроме прочности, своей исключительной стойкостью к влаге и грибку. Средняя плотность составляет 560-600 кг/куб.м., плотность — 4-7 по Бринеллю. Идеальна для наружной отделки и службы в условиях высокой влажности и под водой. Цвет ствола по срезу неоднороден, ядро темнее заболони: от светло-коричневого до красно-коричневого.

В ассортименте компании Байкал Лес широкий выбор пиломатериалов и профильных изделий из  ясеня, дуба и лиственницы.

Топ-10 самых твердых пород дерева в мире

Твердость древесины как материала может быть определена количественно с помощью рейтинга Янка; рейтинг отраслевого стандарта. Данной оценкой измеряется стойкость образцов древесины к вдавливанию и износу. В зависимости от направления волокон древесины тестируются различные породы древесины на основе поверхности среза пня, вырезанного из материала. Мерой твердости и прочности является фунт-сила (lbf).

Здесь мы перечисляем 10 самых твердых пород дерева в мире и даем немного информации о каждом типе:  

1. Австралийская булоке – 5 060 IBF

Железное дерево произрастает в Австралии. Эта древесина происходит от вида дерева, произрастающего на большей части территории Восточной и Южной Австралии. Известная как самая твердая древесина в мире, этот конкретный тип имеет твердость по Янке 5060 фунтов силы.

2. Schinopsis brasiliensis – 4 800 IBF

Вид цветкового растения семейства кешью, schinopsis brasiliensis происходит из Бразилии и образует чрезвычайно прочную древесину весом 4 800 фунтов. Из-за этой огромной твердости и прочности эта древесина часто используется в строительстве.

3. Schinopsis balansae – 4 570 IBF

Лиственное дерево, Schinopsis balansae – это дерево, которое образует большие площади лесов в Аргентине и Парагвае. Временами достигая колоссальных 24 метров в высоту, древесина дерева чрезвычайно твердая, весит 4570 фунтов силы.

4. Lignum vitae – 4500 IBF

Торговая древесина, lignum vitae, происходит из деревьев рода Guaiacum, произрастающих в Карибском бассейне, а также на северном побережье Южной Америки. Эта древесина используется с 16 века, сочетая в себе прочность, плотность и ударную вязкость при впечатляющих 4500 фунтах силы в тесте на твердость по Янке.

5. Piptadenia Macrocarpa – 3840 IBF 

Эта древесина имеет твердость по Янке 3840 фунтов силы, что делает ее пригодной для различных строительных проектов. Это происходит из дерева, произрастающего в таких областях, как Аргентина, Боливия и Перу.

6. Змеиное дерево – 3800 IBF 

Змеиное дерево имеет рейтинг Janka 3800 фунтов силы и является экзотической лиственной древесиной, которая особенно ценится за характерную текстуру. Родом из Южной Америки, он используется в различных проектах, где требуется прочная и плотная древесина.

7. Бразильское оливковое дерево – 3700 IBF 

Имея рейтинг Janka 3700, это экзотическое и привлекательное дерево. Сочетая приятную эстетику с такими свойствами, как прочность и прочность, экзотическая бытовая мебель может серьезно выиграть от ее присутствия.

8. Бразильское черное дерево – 3692 IBF

Плотная, тяжелая древесина, происходящая из Парагвая, Аргентины и Бразилии, имеет рейтинг Janka 3692. Эта древесина особенно хороша для изготовления террас и досок, поскольку она не только твердая и долговечная, но и ударопрочная, что делает ее привлекательным, но в то же время чрезвычайно практичным и экономичным выбором в долгосрочной перспективе.

9. Бразильский орех – 3 684 IBF

Эта древесина, происходящая из Центральной и Южной Америки, имеет текстуру, которая варьируется от прямой до неправильной или переплетенной. Благодаря рейтингу твердости по Янке 3684 эта древесина может использоваться для целого ряда проектов, как внутри, так и снаружи.

10. Африканская груша – 3680 IBF

Эта порода дерева встречается в Анголе, Камеруне, Республике Конго, Габоне и Нигерии. Благодаря естественной среде обитания тропических влажных низинных лесов, сама древесина имеет рейтинг твердости по Янке 3680 фунтов силы.

Здесь, в Hitchcock and King, мы являемся ведущим поставщиком строительных материалов, включая древесину, клиентам по всей стране. Наш бизнес построен на четырех основных принципах: наличие складских запасов, качественная продукция по конкурентоспособным ценам, быстрая доставка и отличное обслуживание клиентов, которые отличают нас от конкурентов. Для получения дополнительной информации о нашем ассортименте продуктов и услуг, а также о том, что мы можем сделать для вашего пространства, просто свяжитесь с нашей дружной командой экспертов сегодня. Мы будем рады помочь, независимо от запроса.

 

 

Десять самых твердых пород дерева | База данных по дереву

Эрик Мейер

Самый распространенный тест для определения твердости древесины известен как тест Янка на твердость. Фактическое число, указанное в профиле древесины, представляет собой количество фунтов-сил (lb _f ) или ньютонов (Н), необходимое для того, чтобы вбить стальной шарик диаметром 0,444 дюйма (11,28 мм) в древесину на половину диаметра шарика.

Испытание на твердость по Янке

С практической точки зрения полезным вопросом будет следующий: трудно достаточно сложно? Во многих случаях, особенно на полах, покрытие царапается, когда древесина под ним совершенно чистая. (Это, очевидно, исключает вмятины.) С практической точки зрения большое количество твердых пород дерева «достаточно прочны» почти для всех жилых помещений. Но если вам просто нужны самые твердые пиломатериалы, то этот список для вас!

		Себил (Anadenanthera colubrina) 3630 фунтов f  (16 150 Н) Также известный как Curupay или преувеличенное название Patagonian Rosewood, Cebil не является настоящим палисандровым деревом. У него очень изменчивый вид с полосами, мало чем отличающийся от Гонсало Алвеса.
		Каталокс/Вамара (Swartzia spp. ) 3655 фунтов f  (16 260 Н) Некоторые изделия могут быть почти темными, как настоящее черное дерево, в то время как другие имеют более красновато-коричневый цвет с черными прожилками. Так много глубины в роде Swartzia, каждый найдет что-то для себя!
		Черное железное дерево (кругиодендрон железный) 3660 фунтов ф  (16 280 Н) Заготовки очень редко можно увидеть в продаже, так как это дерево слишком маленькое, чтобы производить пиломатериалы, пригодные для коммерческого использования. Как и несвязанный Desert Ironwood, Black Ironwood — отличный выбор для небольших токарных работ.
		Африканское черное дерево (Dalbergia melanoxylon) 3670 фунтов f  (16 320 Н) В некоторых частях мира это дерево приобрело почти легендарный статус. Исторические данные указывают на то, что эта древесина (а не виды Diospyros) была первоначальным «черным деревом».
		Камелторн (Vachellia erioloba) 3680 фунтов f  (16 370 Н) Эта южноафриканская лиственная древесина, ранее относящаяся к роду акации, является требовательным покупателем. Древесина упрямо тверда, а дерево защищено гигантскими острыми шипами.
		Веравуд (булнезия древовидная) 3710 фунтов f  (16 520 Н) Эта древесина, которую иногда называют аргентинским лигнум витэ, является драгоценным камнем: она недорогая, прекрасного оливково-зеленого цвета, с красивым перистым рисунком волокон, и ее необходимо тщательно отполировать на токарном станке.
		Снейквуд (Brosimum guianensis) 3800 фунтов f  (16 900 Н) Легко понять, что делает Снейквуд таким уникальным — его узоры и отметины напоминают кожу змеи. Ограниченное предложение и высокий спрос делают эту древесину одной из самых дорогих в мире!
		Гиджи (акация камбаджийская) 4 270 фунтов f  (18 990 Н) Этот австралийский эндемик очень тяжелый и очень сильный. Некоторые детали достаточно темные, чтобы их можно было использовать в качестве заменителя черного дерева: они даже тверже, чем исходное изделие.
		Жизненная ласточка (Гваякум лекарственный) 4 390 фунтов f  (19 510 Н) Широко признана самой твердой древесиной в мире — эта древесина занесена в список исчезающих видов и занесена в СИТЕС. Рассмотрите Verawood как очень близкую замену.
		Квебрачо (виды Schinopsis) 4 570 фунтов f  (20 340 Н) От испанского « quebrar hacha », что буквально означает «ломать топоры».  Удачно названная древесина рода Schinopsis является одной из самых тяжелых и твердых в мире.

Почетные упоминания: Leadwood (3570 фунтов _f), Brown Ebony (3590 фунтов _f), 60 9001 ), Мопане (3,390 фунтов _f ), Burmese Blackwood (3350 фунтов _f ), Kingwood (3340 фунтов _f ).

Другие примечания:

• Перечни твердости даны для древесины в сухом весе с содержанием влаги 12%.
• Есть несколько малоизвестных кустарников и небольших деревьев, из которых добывается очень твердая древесина. Однако эти виды, как правило, доступны только на региональном уровне, и подавляющее большинство столяров их никогда не видели, и они не задокументированы достоверно в публикациях по деревообработке.

---

См. также:

• Десять лучших лесов, о которых вы никогда не слышали
• Десять самых тяжелых лесов

---

Вы начинающий лесной ботаник?

Плакат Worldwide Woods, Ranked by Hardness, обязателен к прочтению всем, кто учится в школе ботаников по дереву. Я собрал более 500 видов древесины на одном плакате, распределенном по восьми основным географическим регионам, где каждая древесина отсортирована и ранжирована в соответствии с ее твердостью по Янке. Каждая древесина была тщательно задокументирована и сфотографирована, указана ее твердость по Янке (в фунт-силах), а также географические и глобальные рейтинги твердости.