Твердые породы древесины
Для определения твердости материалов (в том числе древесины) используют различные методы. Для определения твердости чаще всего проводят испытания по методам Бринелля и Роквелла.
По методу Бриннеля в материал под нагрузкой вдавливают стальной шарик, затем измеряют глубину вдавливания. После этого по формулам вычисляют твердость в единицах, обозначаемых НВ.
При изучении твердости по Роквеллу в материал вдавливается также стальной шарик или (для наиболее твердых материалов) алмазный конус. Твердость, в зависимости от используемой шкалы измерений, обозначается как HRA, HRB и HRC.
По результатам измерений составлен перечень видов древесины по твердости. Ниже приводится перечень пород древесины, от более твердых до самых мягких (по Бринеллю).
Ятоба
Это тропическое дерево имеет очень прочную древесину, ее твердость равна 7НВ. Родина ятобы – влажные тропики Южной и Центральной Америки. Древесина достаточно светлая, сероватая в заболони. Сердцевина имеет красный, красно-коричневый или темный оранжевый цвет, в нем наблюдается желтая, оранжевая и красная полосчатость. Распил дерева темнеет в течение 6 -7 дней и становится кирпично-красным. Ятобу называют «бразильской» или «южноамериканской вишней».
Высота зрелого дерева достигает 40 метров. Древесина идет на изготовления мебели, напольной и паркетной доски. Из ятобы делают элементы декоративной отделки интерьера.
Сукупира
Твердость древесины равна 5.6НВ. Сукупира растет только в тропических лесах Амазонии. Высота зрелого дерева достигает 30 метров. Ядро ствола состоит из красно-коричневой «тусклой» древесины. Внешняя часть, заболонь, более светлая, белесая. В распиле ясно видны желтые полосы паренхимной материи. Текстура сукупиры своеобразна и отличается от структур других пород древесины. Она красива, а маслянистые вещества, содержащиеся в древесине, делают ее устойчивой к разрушению жуками древоточцами и грибами. Используется сукупира для изготовления напольной доски, паркетной доски и мебели. Древесина с трудом поддается распиловке, но хорошо принимает шлифовку и полировку.
Мутения
Твердость древесины мутении — 5НВ.
Это дерево растет во влажных тропиках Западной Африки. Оно вырастает 60 м в высоту. Древесина мутении коричневая, как у грецкого ореха, оливковая с коричневатым оттенком. Особенную красоту материалу придают «лучи» фиолетового цвета. По структуре древесина мутении похожа на древесину тика.
Мутения используется для изготовления напольной доски, мебели и элементов внутренней отделки зданий.
Мербау
Твердость древесины мербау составляет 4.9НВ. Родина мербау – влажные тропики Папуа и Новой Гвинеи и леса юго-востока Азии. Взрослое дерево мербау вырастает до 30 метров. Древесина плотная (вес кубического метра достигает 800 кг), сердцевина окрашена в светлый оранжевый цвет или желтый цвет. Заболонь мербау светло-желтая. Дерево со временем темнеет, становится бронзовым или коричневым, с серебристым отливом. Волокна прямые или извилистые, они создают красивую текстуру. Мербау устойчиво к воздействию влаги и пригодно для декорирования ванных комнат. Из древесины мербау делают паркетную доску, мебель, из нее строят прочные, долговечные здания.
Клен канадский
Существует 200 клена, произрастающего в Евразии и Северной Америке. Древесина канадского клена имеет твердость, равную 4.8НВ.
Клен вырастает в высоту до 20 метров. Древесина его белая, однородная по структуре, с хорошо заметными годичными кольцами. На срезе ясно видны сердцевидные лучи светлой серой окраски. Клен не набухает от воды и хорошо гнется при обработке паром.
Большая часть кленовой древесины идет на изготовление мебели, паркетной доски, оружейных прикладов, фанеры, музыкальных инструментов, шкатулок, резных изделий народных промыслов, старинной деревянной посуды. Клен хорошо режется и легко полируется.
Ярра австралийская эвкалиптовая
Твердость ярры австралийской по Бриннелю — 4.7-5 HB. Дерево вырастает до 35-40 м, до высоты примерно 20 м вообще не имеет сучков, что положительно влияет на качество древесины. Цвет древесины у молодых деревьев разнообразен – от розоватых до насыщенных фиолетовых оттенков. У зрелых деревьев древесина темно-красная. Спил на воздухе темнеет, становясь багрово-красным. Изделия из этого дерева очень красивы, но готовый материал склонен к растрескиванию и изменению формы при сушке. Поэтому обработка пиломатериала ведется после высушивания. Ярра хорошо режется и полируется. Из древесины делают шпон, паркет, мебель, музыкальные инструменты, спортивный инвентарь. В Австралии из нее строят мосты, здания, причалы, телеграфные столбы.
Ярра амазонская
Твердость ярры амазонской около 6НВ, ее родина – Южная Америка. Ярра амазонская имеет темный красноватый или сливовый цвет сердцевины. Заболонь дерева более светлая желтоватая, либо коричневатая. Древесина ярры амазонской темнеет от воздействия воздуха и влаги, ее текстура состоит из мелких волокон, резкой границы между заболонью и сердцевиной не наблюдается. Ярра амазонская обрабатывается тяжело, но хорошо полируется и гнется. Эта древесина используется как материал для строительства зданий и лодок, из нее делают мебель и самые разнообразные вещи.
Розовое дерево
Твердость розового дерева – 4.4НВ, растет оно только в лесах Гватемалы и Бразилии и дает один из самых дорогих видов древесины. Высота взрослого дерева — 25-28 метров. Древесина имеет запах свежих роз и яркую окраску (розовая и темно-красная, полосчатая сердцевина и желтая заболонь). Из стружки розового дерева получают ароматическое масло, которое используется в парфюмерной промышленности и косметологии.
Розовое дерево прекрасно высушивается, пилится, режется и отлично полируется. Из него делают декоративные ящики и шкатулки для сигар (хьюмидоры), музыкальные инструменты, сувенирную продукцию и деревянные элементы подарочного оружия, декоративные элементы интерьера.
Ясень
Твердость древесины ясеня – 4НВ. Это очень распространенная порода дерева, оно растет повсеместно в Европе и Азии (ясень европейский) и на американском континенте (ясень американский). Зрелое дерево вырастает до 35 и более метров в высоту. Древесина молодых деревьев однородная, светлая, слегка сероватая. У взрослых деревьев цвет сердцевины бурый, коричневый, серый. Некоторые виды ясеня имеют ядро и заболонь красноватых и желтоватых оттенков.
Волокно древесины прямое, а структура дерева относится к крупно сложным и напоминает структуру дуба. Годичные кольца хорошо видны и создают полосчатый узор. Древесные лучи также развиты, особенно в нижней части ствола.
Область применения этого вида древесины велика, из нее делают доски различных размеров, фанеру, мебель, в том числе гнутую, шпон. В Средневековье и в древности из ясеня делали оружие, охотничий инвентарь, осадные боевые орудия и катапульты.
Дуб
Твердость дуба равна 3.8НВ. Известно 600 видов этого дерева. Древесина у дуба устойчивая к атмосферному воздуху и не гниет при воздействии воды.
Цвет древесины белый, желтоватый, коричневатый различных оттенков, с хорошо выраженными годовыми кольцами. Заболонь у некоторых видов дуба значительно белее ядра.
Дуб, несколько столетий пролежавший на дне водоема, не сгнивает и не разлагается, но становится прочным, очень твердым материалом темно-коричневого или почти черного цвета.
Структура древесины имеет высокие декоративные свойства, хорошо режется и полируется. Дуб — ценная порода дерева, из него делают самые разнообразные вещи: мебель, паркетную доску, деревянные детали вагонов и другого транспорта, бочки.
Мореный дуб – ценный материал для художественной резьбы, изготовления резных панелей, лестниц, перилл, мебели, дверей и наличников, элементов интерьера, деревянной скульптуры. Этот материал до сих пор используют в кораблестроении (лестницы, перила, пол, отделка).
Бук
Твердость бука – 3.8 НВ, распространен этот вид в центральной и западной части Европы, высота зрелого дерева достигает 35 метров. Волокно бука ровное и прямое, без свилей и дефектов. Древесина бука имеет желтоватую или розоватую окраску, по структуре это однородный, плотный материал. Зрелые деревья в возрасте более 80-85 лет имеют красную сердцевину. Эта неравномерность исчезает после пропаривания древесины, эта процедура придает буку однородный коричневый, немного красноватый цвет.
Пропаренный бук хорошо гнётся, из него делают мебель в стиле венских стульев, гнутые детали кресел и другой мебели.
Бук хорошо зарекомендовал себя как строительный материал, он является сырьем для производства целлюлозы. Из него также делают доски, шпон, фанеру, мебель, стружку, вискозу. Всего насчитывается около 2оо видов применений этого дерева.
Рябина
Твердость рябины равна 3НВ. Это дерево широко распространено, существует 48 видов рябины.
Древесина рябины используется ограниченно, она значительно уменьшается в объеме при сушке и обладает высокой огнестойкостью.
Заболонь рябины, в зависимости от вида, белая с красным оттенком или светлая желтоватая. Ядро рябины темное, коричневое или красновато-коричневое.
Это дерево не вырубают в промышленных масштабах. Его заготавливают ограниченно для изготовления мебели, сувениров, деревянных рукоятей инструмента.
Яблоня
Древесина яблони мягкая или средней твердости. У яблони коричневато-красная сердцевина и белая, красноватая заболонь. Годовые кольца обычно хорошо выражены, волокна древесины прямолинейные и волнистые. Недостаток древесины яблони состоит в том, что в ней может поселиться древоточец и привести в негодность мебель и прочие изделия. Плотная структура яблони позволяет делать очень тонкую и изящную резьбу.
Груша
Древесина груши плотная и вязкая, твердая и тяжелая по весу. При сушке материал сильно теряет в весе из-за усадки. Цвет древесины ровный, коричневый, с розовым оттенком. Рисунок годичных слоев на срезе почти не виден. После высушивания древесина груши пригодна для изготовления как мебели, мелких предметов, шкатулок и сувениров. В высушенном виде материал не теряет форму, что позволяет делать из него музыкальные инструменты. Несколько десятилетий назад из груши делали кульманы, чертежные принадлежности и детали приборов.
Орех
Орех европейский (грецкий орех) растет в южной части Европы и в Малой Азии. Твердость древесины равна 5НВ. Орех дает дорогую древесину, очень ценимую любителями натуральных материалов. Древесина ореха имеет ровную, параллельную структуру волокон, на отдельных участках волокна создают волнообразные искривления. Более светлой древесиной обладают деревья, живущие в северных участках ареала, южные сорта древесины – темнее и дороже.
Древесина в ядре темно коричневая, либо серая. Заболонь светлая серая, коричневатая, различных оттенков. Древесина грецкого ореха – качественное сырье для производства мебели, паркета и шпоны, скульптур, сувениров. Готовые изделия из ореха может испортить жук древоточец.
Орех американский обладает теми же свойствами, что и грецкий орех, но твердость его древесины меньше и равна 4НВ.
Вишня (черешня)
Твердость древесины вишни (черешни) – 3.5 НВ. В деревообработке используется как европейская, так и американская вишня. Дерево вырастает до высоты 25 метров. Из древесины вишни производят шпон и мебель ограниченными партиями, рукояти инструмента, сувениры, игрушки. Изделия из вишни должны использоваться внутри помещения, так как атмосферные осадки способствуют гниению и разрушению дерева. Жуки древоточцы тоже могут испортить древесину.
Материал ядра у вишни темный, коричневый, иногда с красным оттенкам. Заболонь светлая желтоватая. На срезе хорошо просматриваются годичные кольца. Структура древесины тонко и мелко полосчатая. У американской вишни заболонь более темная, чем у европейской.
Береза
Твердость древесины березы европейской — 3НВ, карельской (скандинавской) — 3.5НВ. Древесина березы прочная, однородная, белого либо желтоватого цвета. У европейской березы древесина белее, чем у карельской.
Американская береза отличается распространением свилей, в отличие от древесины европейских видов.
Береза упругая и хорошо поддается любым инструментам для точения и резьбы. Структура древесины очень нежна и красива, особенно контрастен и оригинален рисунок у карельской березы после морения.
Древесина березы широко используется в самых различных отраслях. Она хороша для изготовления светлой мебели и музыкальных инструментов, рукоятей, сувениров и игрушек. Из березы делают веретена, катушки и шпульки для наматывания нитей в текстильном производстве.
Вяз
Твердость древесины вяза — 3НВ. Насчитывается 35 видов этого дерева. В высоту вяз вырастает до 40 метров. Заболонь у вяза светло-коричневая, сердцевина дерева значительно темнее. Она хорошо развита у зрелых деревьев. На срезе заметны годичные кольца и сердцевина хорошо отделяется от заболони.
Вяз хорошо принимает полировку и обработку любым инструментом. Это прочная, хорошо гнущаяся древесины, из нее получаются качественные дуги и ободы, мебель, фанера, предметы интерьера транспортных средств. Вяз – любимое дерево городских озеленителей.
Каштан (конский)
Древесина каштана светлая, почти белая, со слегка волнистой структурой. Она мягкая, однородная и вязкая. Каштан устойчив к поражению грибами и воздействию жуков древоточцев. Из этого материала получается красивая паркетная доска и мебель. Древесины каштана хорошо принимает полировку и любую обработку.
Твердые хвойные породы — лиственница и можжевельник
Лиственница
Твердость древесины лиственницы — 2.6НВ. Ствол дерева имеет ядро темной красноватой окраски. Заболонь лиственницы более светлая, желтовато-красная. Заболонь отделяется от ядра четкой границей, годичные кольца на срезе дерева видны хорошо.
Лиственница прекрасно противостоит процессам гниения. Дома, построенные из этого дерева, стоят сотни лет, пиломатериал дает незначительную усадку.
Древесина лиственницы вязкая, и ее обработка – трудоемкий и не быстрый процесс. Воздействие воды в разы повышает твердость лиственной древесины и ее сопротивляемость процессам разрушения (вымоченная древесина «твердая, как камень»). Плотины, столбы и мосты из этого материала служат десятилетиями. Из лиственницы строят дома, изготавливают доски, мебель, скульптуры для открытого воздуха.
Можжевельник – твердая порода хвойного дерева, включающая 70 видов. Для можжевельника характерен своеобразный хвойный запах древесины, который сохраняется в готовом изделии на годы. Ядро дерева имеет темно-коричневую, бурую окраску. Заболонь древесины светлая, зеленовато-желтая или светло-желтая. Это плотная, крепкая порода, которая хорошо принимает любую обработку и полировку, не дает сколов при резке(вручную и на токарном станке) и распиливании. Используется древесина можжевельника ограниченно, для изготовления небольших предметов, игрушек и сувениров.
