Каждая сталь обладает комплексом свойств, который отвечает тем или иным условиям. Мастерство металлургов и сталеваров заключается в том, чтобы достигнуть максимальных показателей, стремясь сохранить баланс качеств. Поскольку добиться максимума во всем невозможно, приходиться выбирать. Например, мягкая сталь относительно быстро теряет заточку, но позволяет легко и быстро заточить нож. Излишне твердая сталь склонна к сколам. Если химический состав слишком сложен, возникают сложности с обработкой стали, усложняется ее производство, а значит и цена - и так далее. Те сплавы, в которых удается достигнуть значительных достижений сразу по нескольким показателям, как правило представляют собой значительное технологическое достижение и существенно влияют на цену самого ножа.
В зависимости от материала клинка нож может ржаветь, быстро тупиться, трудно затачиваться, легко гнуться или ломаться при малейших нагрузках. Марка стали тут не играет единственной определяющей роли . Качество термообработки - это очень важный фактор, в зависимости от него клинок может быть слишком мягким, гнуться и быстро тупиться (недокален) или хрупким и ломким (перекал). Например, из дешёвой и популярной во всём мире стали 420 делают клинки многие мировые производители: швейцарские Victorinox и Wenger, бразильские Tramontina, немецкие Magnum и Beker, китайские всевозможные, австрийские (Fortuna), американские SOG и Buck и т.д. У каждого производителя получается добиться разных показателей этой одной стали в зависимости от технологии обработки .
Углерод | Хром | Марганец | Ванадий | Молибден | Никель | Кремний | Сера | Фосфор | Селен | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
12C27 | 0.025 | 0.4 | 0.01 | 0.4 | 0.01 | 0.025 | ||||
420J2 | 0.15-0.3 | 13 | 1 | 1 | 0.03 | |||||
420 | 0.15-0.3 | 13 | 1 | 1 | 0.03 | |||||
H-1 | 0.15 | 14-16 | 2 | 1.5 | 6-8 | 4.5 | 0.03 | 0.04 | ||
420НС | 0.45-0.7 | 13.5 | 0.35-0.9 | |||||||
X15T.N. | 0.4 | 16 | 0.35 | 2 | 0.005 | 0.020 | ||||
1.4116 | 0.45-0.55 | 14-15 | 1 | 0.1-0.2 | 0.5-0.8 | 1 | 0.03 | 0.04 | ||
AUS-4 | 0.4-0.45 | 13-14.5 | 1 | 0.49 | 0.04 | 0.03 | 1 | |||
3Cr13 | 0.35 | 13.5 | 0.8 | 0.6 | 0.5 | 1 | 0.03 | 0.04 | ||
40х13 | 0.4 | 13 | 0.8 | 0.6 | 0.5 | 1 | 0.03 | 0.04 | ||
AUS-6 | 0.55-0.65 | 13.-14.5 | 1 | 0.1-0.25 | 0.49 | 0.04 | 0.03 | 1 | ||
Z60 | 0.6-0.65 | 14 | 0.45 | 0.15-0.2 | 0.55-0.6 | 0.15 | ||||
440A | 0.6-0.75 | 16-18 | 1 | 0.75 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | ||
65х13 | 0.65 | 13 | 1 | 0.75 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | ||
65Г | 0.65 | 0 | 1 | 0.75 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | ||
440B | 0.75-0.95 | 16-18 | 1 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | |||
440C | 0.95-1.2 | 17-18 | 1 | 0.75 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | ||
95Х18 | 0.95 | 18 | 1 | 0.75 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | ||
8Cr13MoV | 0.8 | 13 | 0.2 | 0.2 | 1 | 0.03 | 0.03 | |||
8Cr14MoV | 0.8 | 14.5 | 1 | 0.2 | 0.2 | 1 | 0.03 | 0.03 | ||
AUS-8 | 0.7-0.8 | 13-14.5 | 1 | 0.1-0.25 | 0.1-0.3 | 0,5 | 0.04 | 0.03 | 1 | |
AUS-10 | 0.95-1.10 | 13-14.5 | 0.5 | 0.1-0.27 | 0.1-0.31 | 0.49 | 0.04 | 0.03 | 1 | |
VG-1 | 0.95-1.05 | 13-15 | 0.2-0.4 | 0.25 | ||||||
VG-10 | 1 | 15 | 0.2 | 1 | ||||||
1095HC | 0.9-1.03 | 0.3-0.5 | 0.05 | 0.04 | ||||||
154СМ | 1.05 | 14 | 0.5 | 4 | 0.25 | |||||
ATS34 | 1.05 | 14 | 0.4 | 1 | 0.4-0.5 | 0.002 | 0.029 | |||
3G | 1.4 | 15 | 0.4 | 2 | 2.8 | 0.5 | 0.03 | 0.03 | ||
S30V | 1.45 | 14 | 4 | 2 | 0.4 | |||||
D-2 | 1.5 | 12 | 0.35 | 0.9-1 | 0.8-1 | 0.45 | ||||
ZDP-189 | 3 | 20 | 0.1 | 1.3 |
Одной лишь остроты для хорошего клинка явно недостаточно. Чрезвычайно большое значение при оценке качества режущей кромки имеет износостойкость . Это свойство напрямую связано с процентным содержанием углерода. В обычной углеродистой стали максимальная твёрдость достигается при содержании С 0,7% (примерно 64 НС), а при дальнейшем повышается преимущественно износостойкость. Огромное значение для повышения механических свойств стали имеют легирующие добавки: хром, молибден, вольфрам, ванадий, никель, кремний, марганец. Поэтому легированная инструментальная сталь имеет серьёзные преимущества перед обычной углеродистой сталью, в том числе и в отношении твёрдости и износостойкости. Следует иметь ввиду, что легирующие элементы улучшают прочность и вязкость при небольшой концентрации и ухудшают их при повышении концентрации. Одним из наиболее ценных легирующих элементов является молибден, добавка которого вызывает повышение прочности и вязкости одновременно. Видимо, именно высоким содержанием молибдена (до 7-8%) в японских катанах определяются в значительной степени их выдающиеся качества. Такие элементы, как хром, вольфрам, ванадий, увеличивая твёрдость и прочность, в то же время способствуют повышению хрупкости. Высокое содержание хрома (начиная с 13%) не только увеличивает твёрдость и износостойкость, улучшая тем самым режущие свойства лезвия, но и придаёт стали антикоррозийные свойства . Однако такая сталь становится несколько более хрупкой , чем обычная углеродистая. Нержавеющая сталь 440 С (её отечественный аналог - 95х18) считается одной из лучших ножевых сталей. Она хорошо затачивается и довольно долго держит заточку. Вместе с тем она значительно уступает по сочетанию твёрдости, износостойкости, вязкости и упругости таким маркам, как 154 СМ, АТS-34, ВG-42, которые содержат меньшее количество хрома, но зато имеют в своём составе около 4% молибдена и некоторые другие легирующие элементы. Все вышеперечисленные марки, включая и 440 С, относятся к классу современных шарикоподшипниковых нержавеющих или малоржавеющих сталей. И это, разумеется, не случайно: именно для них непременным качеством является высокая степень износостойкости. Очень перспективным материалом для изготовления ножей является и близкая к ним по составу отечественная малоржавеющая сталь Х14М4Ф1.
Как известно, секрет легендарной булатной стали был заново открыт
русским металлургом П.И.Аносовым. У «варваров»
искусство кузнецов ценилось чрезвычайно высоко и они были людьми очень
уважаемыми и почитаемыми. Сабли из златоустовского булата высоко
ценились в Средней Азии, а там издавна знали толк в хорошем оружии. Как
отмечали специалисты-оружейники, златоустовские клинки превосходили
восточные булаты по упругости. Во второй половине XIX века в России
славились охотничьи ножи братьев Завьяловых, упругие, как китовый ус, и
в то же время настолько твёрдые, что ими можно было строгать железо.
Известный знаток охотничьего оружия Л.П.Сабанеев писал, что в его время
(в конце XIX веке) лучшими считались ножи работы тульского мастера
Егора Самсонова - они были, по его мнению, прочнее и дешевле
английских ножей Роджерса - поставщика королевского двора
(хрупковаты), золингеновских (слабого закала) и петербургского мастера
Шафа, но наилучшими он считал ножи златоустовские (Сабанеев Л.П.
Охотничий календарь. М., 1985, т.1, стр. 445). И в настоящее время
златоустовские клинки, в том числе и булатные, по превосходному
качеству металла справедливо считаются одними из лучших. В конце XX
века производство ножей в Советском Союзе пришло в полный упадок, в
значительной мере благодаря чрезмерно жёсткому законодательству и целой
системе запретов. Вряд ли можно считать сколько-нибудь подходящими для
охотника те ножи, которые официально выпускались в то время. Ножи эти
во многих отношениях уступали изделиям кустарей-одиночек и
мастеров-любителей, действовавших, по существу, нелегально. В этом я
убедился на собственном опыте, когда во время охоты один местный
охотник срезал своим самодельным ножом лезвие с моего номерного,
изготовленного из стали 4х13. Это был весьма убедительный аргумент,
свидетельствующий о низком качестве фабричного изделия. Разумеется, и в
те времена были в нашей стране умельцы, ковавшие замечательные по
качеству ножи.
Но хотите сперва изучить теоретическую часть, ведь приобретение не из бюджетных.
Как вы думаете, какой параметр при выборе ножа является ключевым? Его вид? Дизайн? А, может быть, размер? Нет. Нож начинается со стали. Именно от нее зависит качество, функциональность и долговечность будущего клинка. Именно она определяет его стоимость. Мы постарались достаточно кратко изложить основные виды сталей, их сравнение и характеристики.
С физико-химической точки зрения сталь представляет собой сплав железа и углерода, куда вносятся специальные легирующие компоненты. Они позволяют придать металлу желаемые свойства и, по существу, определяют тип стали. Ее эксплуатационные характеристики также зависят от производственных процессов, прокатки и закалки.
Стоит отметить, что самое высокое значение HRC не является показателем высокого качества стали. Такой материал будет отлично держать режущую кромку, но на нем довольно быстро появятся трещины и сколы. Более того, слишком твердое лезвие может разбиться подобно стеклу. Но и слишком мягкая сталь не может считаться качественной - она с трудом разрежет большинство материалов.
Прочность не имеет стандартной школы измерения. Также стоит учесть, что твердая сталь, вероятно, будет иметь меньшую прочность, и наоборот.
Как ни странно, практически полностью защищенная от коррозии сталь снижает общую производительность клинка. Поэтому стойкость к коррозии рабочего ножа должна быть умеренной.
При рассмотрении двух клинков с одинаковым значением твердости более износостойким будет тот, в составе у которого будет больше карбидов.
Казалось бы, чтобы купить идеальный нож, нужно выбрать модели, клинок которой имеет максимальные показатели всех описанных выше характеристик. На практике все сложнее, ведь если твердость клинка будет максимальной, то он окажется очень хрупким и не сможет выдержать даже минимального взаимодействия с твердыми материалами. Если же максимальной будет прочность, что лезвие не будет держать заточку. Поэтому идеальным может считаться только тот нож, у которого все указанные параметры сбалансированы между собой.
В ножевом производстве сегодня активно применяются стали трех типов:
Сталь |
Особенности состава |
Характеристики |
Применение |
1095 |
Содержит около 1% углерода. |
Неплохо держит режущую кромку, не боится коррозии, не поддается выкрашиванию. Может быть заточена до бритвенной остроты. |
Принадлежит к числу наиболее используемых сталей ввиду хороших эксплуатационных показателей и недорогого производства. Незаменима при выпуске крупных ножей с фиксированными клинками, применяемыми туристами и другими лицами при выполнении тяжелых работ. |
13C26 |
Материал схож со сталью 440А, но процент содержания хрома и углерода в ней несколько выше. |
Версия AEB-L, выпущенная брендом Sandvik. Устойчива к окислению, достаточно тверда. |
Сталь разработана специально для бритвенных лезвий. |
420 HC |
Повышенное содержание углерода. |
Считается лучшим представителем 420-й серии. Обладает высокой твердостью. За счет качественной термообработки может демонстрировать отменные антиокислительные свойства и уверенно удерживать режущую кромку. |
Поскольку данная сталь считается одной из лучших по сопротивляемости процессам коррозии, то ее используют многие известные производители, например, Buck. |
440A |
В сравнении с 420СН данный материал содержит больше углерода. |
Твердая сталь, способная долго удерживать режущую кромку. Боится коррозии. |
Широкая сфера применения. |
Сталь |
Особенности состава |
Характеристики |
Применение |
N680 |
17% хрома; 0,2% азота |
Прекрасные антикоррозионные возможности. Легко затачивается. Достойно удерживает режущую кромку. Считается доступной модификацией H1, но с точки зрения сохранения кромки значительно уступает ATS-34 и 154CM. |
Подходит для ножей и прочих изделий, часто попадающих в соленую воду. |
H1 |
Прекрасно сопротивляется коррозии, почти не ржавеет. Но не слишком хорошо держит кромку. |
Из такой стали получаются лучшие ножи для плавания под водой. Но для EDC лучше использовать другой материал. |
|
VG-10 |
Содержит увеличивающий прочность ванадий. По содержанию хрома превосходит стали 154CM и ATS-34. |
Отличается высокими показателями антикоррозионной устойчивости и прочности. Имеет достаточную прочность. Неплохо сохраняет остроту лезвия, но есть риск выкрашивания, поскольку сталь хрупка. В целом, хороший, а главное, проверенный временем вариант. |
Активно применяется брендом Spyderco и другими компаниями, работающими в аналогичном ценовом сегменте. |
D2 |
Называется «полунержавеющей», поскольку содержит меньше хрома, чем аналоги, но все равно хорошо сопротивляется коррозии. |
По твердости превосходит стали 154CM и ATS-34, хорошо держит кромку. По прочности является уверенным «середнячком», плохо точится. |
Подходит для производства высококачественных и не слишком дорогих ножей. |
154CM |
В состав входит молибден. Количество хрома значительно меньше, чем у стали 440С. |
Считается усовершенствованной версией материала 440С. Обладает столь же выдающейся сопротивляемостью окислению, отличается приличной прочностью. Прекрасно держит кромку. Отлично точится с использованием абразивов. |
Широко применяется ведущими производителями, в том числе Benchmade. |
ATS -34 |
Состав схож с материалом 154CM. |
Японский аналог 154CM. Характеризуется высоким качеством. В сравнении с 440C, имеет большую склонность к коррозии, но лучше держит кромку. |
Популярная сталь у многих найфмейкеров. |
Сталь |
Особенности состава |
Характеристики |
Применение |
CPM S30V |
Содержит ванадиевые карбиды и ниобий. |
Не боится коррозии и прекрасно держит кромку. Имеет очень твердую матрицу сплава. Благодаря ниобию легко обрабатывается. Баланс твердости и прочности практически идеален. |
Американские производители любят применять эту сталь для выпуска профессиональных кухонных принадлежностей, различных моделей карманных ножей. |
CPM S35VN |
Отличается мелкозернистой структурой. Содержит ниобий. |
Данная сталь является усовершенствованной вариацией невероятно популярного материала S30V. Ее отличает исключительная прочность и простая заточка, устойчивость к окислению и способность уверенно держать кромку. |
Используется столь же массово, как и сталь S30V. Считается образцом суперсталей. |
CPM M4 |
Высокоэффективный углеродистый материал, демонстрирующий лучшую способность к удержанию режущей кромки. Отличается высокой прочностью, износостойкостью и податливостью к обработке. Из-за небольшого количества хрома в составе боится коррозии. Трудно поддается заточке. |
Хороший вариант для тех случаев, когда нож должен быть прочным и износостойким одновременно. |
В описаниях выше вы, наверняка, заметили аббревиатуру CPM у названий некоторых сталей. На русский язык это сокращение можно перевести как порошковая металлургия Crucible. Crucible - название американского бренда, выпускающего инструментальные стали исключительного качества.
Компания применяют особую технологию, в результате которой расплавленная сталь перерабатывается в мелкий порошок. Он прессуется в подготовленных заранее формах, в которых впоследствии запекается. В такой порошок легко ввести различные добавки, что позволяет производить сталь с определенными эксплуатационными параметрами.
О дамасской стали в свое время слагались легенды. Слагали настолько удачно, что непосвященные в вопросы ножевого искусства люди до сих пор думают, что такая сталь - подлинный эталон. Спешим развеять этот миф. Дамасская сталь уступает большинству современных сплавов. Интересна она только необычным закрученным рисунком, интерес к которому проявляют преимущественно коллекционеры.
Как видите, идеальной стали не существует. Но для каждой из задач есть свой оптимальный вариант металлического сплава. Его-то и следует выбирать. Также мы советуем обращать внимание на другие характеристики готового изделия: его дизайн, конструкция, качество исполнения и пр. Ведь, по сути, все современные ножевые стали полностью удовлетворяют потребностям среднестатистического пользователя. Разница заметна лишь профессионалам.
Данная статья раскрывает поставленную тему, однако, если у вас остались дополнительные вопросы, обращайтесь к нам за советом и помощью с выбором по телефону или оставляйте заявку на сайте.
Сталь определяет рабочие свойства клинка. Это сплав углерода и железа, куда добавляют другие элементы, что позволяет менять свойства стали. Также свойства стали определяются степенью закалки и термообработки (т.е. финишным процессом).
Свойства сталей определяются следующими характеристиками: visit web page
Самая большая проблема в разработке сталей — это баланс прочности и твердости. Можно создать экстремально твердую сталь, но такой клинок может разлететься на кусочки, если вы уроните его на асфальт. И наоборот, лезвие может быть очень прочным и его можно будет гнуть руками — но оно не будет нормально держать заточку.
Поэтому на вопрос » какая самая лучшая сталь для ножа» ответ может быть только один — «зависит его предназначения». Не зная, как будет использоваться нож, нельзя подобрать оптимальную для него сталь. Стальные кухонные ножи имеют свои требования к ее составу, это может быть и «ламинат», когда твердую сталь заключают в оболочку из более мягкой.
M390
Нержавеющая сталь с хорошей стойкостью к износу и ржавчине благодаря высокому содержанию хрома и ванадия. Сталь хорошо точится и великолепно держит заточку. Одна из лучших современных ножевых сталей. Широко используется фирмой benchmade. Становится популярной во многом благодаря «народному » Benchmade Barrage (один из самых дешевых ножей с M390). Потихоньку начинает использоваться другими производителями.
ZDP-189
Японская сталь, характеризуется большой твердостью но, тем не менее, приемлемой пластичностью. Хорошо полируется, отлично режет. Нежно любима фирмой Spyderco, которая ставит ей в ножи старшего ценового сегмента и некоторые «лимитные» версии. Недостатки стали — хрупкость, склонность к выкрашиванию.
По своему составу сталь представляет собой сплав железа с углеродом. Эти два компонента составляют основную массу стали. Однако разнообразные присадки, легирующие элементы могут изменять характеристики сплава таким образом, чтобы получился металл с необходимыми свойствами: прочностью, твердостью, износостойкостью, устойчивостью к воздействию коррозионных агентов.
Под термином твердость подразумевается способность стали для изготовления ножей сопротивляться механическим воздействиям, с максимальной степенью сохранения целостности кристаллической решетки и, соответственно, формы изделия. Твердость ножей измеряется по методике Роквелла, при которой в образец вдавливается металлический шарик либо алмазный конус. Глубина вдавливания отмечается аббревиатурой HR с добавлением А, В и С (в зависимости от используемой шкалы). Твердость ножа по Роквеллу измеряется в единицах, причем могут указываться два значения, первое - для сердцевины, второе - для кромки. Сталь для изготовления ножей по шкале HRС имеет максимум в 65 единиц. Чаще всего твердость клинков лежит в пределах 56-62 HRС. Для измерения твердости по этой шкале применяют алмазный конус и нагрузка на него составляет 130 кгс. От твердости напрямую зависит износостойкость, то есть способность к сопротивлению трению и, следовательно, удерживание заточки.
Твердость повышается в результате закалки - повышения температуры до определенной точки при которой происходит перекристаллизация стали. Закалка заканчивается резким охлаждением, действие которого смягчают отпуском - нагреванием до температур, значение которых ниже критической. Отпуск снимает остаточные напряжения и позволяет сделать сплав более пластичным и вязким.
Прочность ножа - характеристика, говорящая о возможности сплава переносить изгибающее воздействие. Это свойство трудно совместить с твердостью или износостойкостью, поскольку за прочность отвечает степень пластичности, вязкости материала. Иными словами, эти характеристики противоположны друг другу. Найти «золотую середину» очень трудно. Если нож очень твердый, то он будет хрупким и наоборот, прочный клинок будет хуже держать заточку.
Что касается химического состава, определяющего свойства стали для изготовления ножей, то главным элементом является углерод (С), который отвечает как за прочность, так и за твердость. Его содержание не должно быть меньше 0,6%, поскольку только с таким процентным соотношением сталь можно нормально закаливать на прочность (в расчет не идут кухонные ножи, у которых в состав сплава может входить и 0,4% С).
Хром и молибден в качестве легирующих элементов увеличивают стойкость к коррозии. Но у хрома есть и обратная сторона медали - он снижает прочность. Нержавеющей сталью называют сплавы, в составе которых не менее 14% хрома. Молибден усиливает действие хрома, и одновременно улучшает способность состава к прокаливанию, повышает его жаропрочность.
Среди сталей для изготовления ножей встречаются и так называемые быстрорежущие сплавы, которые преимущественно разрабатывались для металлорежущего оборудования. Ванадий, вольфрам и кобальт - легирующие элементы, которые придают высокую прочность и износостойкость стальным сплавам, но такие ножи хуже правятся.
Для производства ножей используют углеродистые стали и нержавеющие. По американской системе классификации сталей AISI к углеродистым будут относиться те, номера которых начинаются с цифры 10, остальные - легированные. В системе SAE сплавы с буквенными индексами означают При маркировке российских сталей первые цифры означают количество углерода, в сотых долях процента, а следующие - легирующие элементы.
Аналогом российской стали Х12МФ является марка D-2, которая, содержит примерно 12% хрома, что недостаточно для того, чтобы эффективно справляться с коррозией. Однако из всех углеродистых сталей этот сплав является наиболее коррозионностойким. Хоть D-2 и наименее прочная среди сталей с высоким содержанием углерода, она все же хорошо держит заточку
Отечественная марка 95Х5ГМ или A-2, используемая для производства боевых ножей, тверже предыдущей, но уступает в износостойкости. Кроме того, при изготовлении изделий из нее не представляется возможным производить дополнительную закалку и отпуск, поскольку она «самозакаливается» на воздухе. Эту сталь применяют в частности Chris Reeve и Phil Hartsfield.
У8 - замечательно подходит для ковки больших ножей, с повышенными требованиями к прочности. Может эксплуатироваться только в условиях, при которых не возникает нагрев кромки. Содержание углерода - 0,78-0,83%, хрома - не более 0,2%. Низкое содержание хрома обусловливает слабую коррозионную устойчивость. Твердость в пределах 61-63HRC. При правильной осадке можно получить твердость до 67HRC. Ее аналогом является сталь 1095.
Российскими аналогами стали 50 и 60 являются стали 1060 и 1050, которые чаще применяются при производстве мечей. Марки стали, начинающиеся с 10 (1095, 1084, 1070, 1060 и пр.) с уменьшением углерода, количество которого соответствует последним цифрам (95,84…) становятся менее прочными, хуже держат заточку и более вязкие.
50 ХГА (аналог 5160) - марка, пользующаяся большим спросом в кузнечном деле, в частности при изготовлении крупных клинков, с повышенными требованиями к прочности. Для облегчения закаливаемости в этот сплав добавлен хром, количество которого, однако не настолько высокое, чтобы придавать антикоррозионные свойства. Углерода в этой марке содержится примерно 0,6%.
Российская сталь ШХ15 (52100 по американским стандартам) относится к маркам, которые больше подходят для производства охотничьих ножей. Уступает в прочности предыдущей марке, но при этом превосходит ее в способности держать заточку.
В кустарном производстве применяют, как правило, более «трудоемкие» марки. Это могут быть рессорно-пружинные конструкционные стали типа 65Г (аналог - американская сталь 770). Литера «Г» подразумевает наличие марганца в сплаве. Температура ковки от 760 °С до 1250 °С. При содержании марганца свыше 1% данная марка склонна к отпускной хрупкости. Охлаждение производится на воздухе. Популярна в силу своей дешевизны.
40Х13 - коррозионно-устойчивая жаропрочная сталь, характеризующаяся достаточно устойчивой режущей кромкой, легко поддается заточке. Закалка - при + 950°С… +1020 °С, отпуск производится при температуре +200 °С.
Среди отечественных марок стали наибольшей популярностью пользуется при изготовлении ножей сталь 65Х13. Углерода в ней содержится 0,65% от массы, а хрома - 13. Как уже было сказано выше, добавка хрома увеличивает коррозионностойкость стали. Если брать зарубежные аналоги, то ее аналогом можно назвать 425mod, которая представляет собой модификацию 420 стали, однако, являющейся более мягкой, поскольку содержание углерода в ней всего порядка 0,4 - 0,54%. 420 сталь может быть искусственно упрочнена путем закалки с использованием жидкого азота, который насыщает поверхностные слои сплава. Так поступают, в частности при производстве ножей в бразильской компании Tramontina.
В норме закалка стали 65Х13 производится при температуре + 980 °С… + 1038 °С с использованием масла в качестве закалочной среды. Отжиг этой марки ножевой стали происходит в течение 6 часов при температуре + 871 °С, ковка - при + 1066 °C… + 1121 °C, а отпуск длится 2 часа при + 565 °С. Существует множество модификаций стали 420, которые при маркировке отличаются буквами, идущими после цифры 420. Эта сталь для изготовления ножей используется в серийном производстве.
50Х14МФ имеет практически те же характеристики, за исключением более высокой стойкости к коррозионным агентам и несколько большей мягкости. Закалка происходит при + 1045 °С, отпуск - при + 200 °С.
Русские стали 65Х13, 75Х14МФ - аналоги сталей японского производства Aus 6, Aus 8 (420 HRА, 420 HRВ), а Aus 10 - 420 HRС российского аналога не имеет. У российской стали 75Х14МФ есть еще «собратья» 8Cr13MoV и 8Cr14MoV - сплавы китайского производства, которые характеризуются способностью легко затачиваться, довольно долго держать режущую кромку и при этом обладают антикоррозионными свойствами. За счет наличия молибдена и ванадия, тормозящего диффузионные процессы при отпуске, ножи из этой марки стали сохраняют прочность и твердость.
Сталь 95Х18 демонстрирует неплохую прочность при хорошей гибкости. Этот сплав довольно долго держит заточку. Его твердость по Роквеллу составляет 56-60 единиц. При контакте с солью или влагой в течение длительного времени может возникнуть коррозия. Затачивать такие ножи сложнее, чем обычные кухонные. Закалка с применением масла производится при температуре +1050 °С, а отпуск, производимый при разной температуре дает различную твердость. Например, при + 150 °С твердость будет максимальной (порядка 59-60 HRC), а при + 600 °С - всего 44 HRC. Сталь 95Х18 склонна к хрупкости.
100Х15М (RWL34, ATS34) весьма устойчива к коррозии, но имеет ряд недостатков, усложняющих работу с ней. Низкая теплопроводность требует ступенчатой закалки, а склонность к трещинообразованию предполагает замедленное охлаждение в масле. Отпуск производится при +150 °С.
20X13 (японский аналог - 420J2) - экономически выгодная сталь для изготовления ножей. Отжиг этой марки происходит при +840 °С… + 900 °С. Закалка - при + 950 °С… + 1020 °С с остыванием в масле и на воздухе. Недорогая, простая в обработке и, вследствие этого, довольно распространенная и как самостоятельный материал, и как составляющая композитных ножей.
40Х13 (420HC) относится к высокоуглеродистым сталям, хорошо сохраняющим заточку в период эксплуатации и, в то же время, обладающую неплохими показателями прочности, сопротивления коррозии. Закалка, отпуск и отжиг происходят практически при тех же температурах, что и у предыдущей стали, с разницей в несколько десятков градусов.
Булатом называются твердые и вязкие сплавы железа и углерода. По содержанию углерода булат ближе к чугунам, однако по физическим характеристикам, в частности, по ковкости, он родственен низкоуглеродистым сталям. Характерную дендритную структуру можно получить путем сплавления стали ШХ15 с чугуном с последующим отжигом при температуре 600 °С в течение 80-140 часов. Такой способ производства называют низкотемпературным. Высокотемпературный процесс (нагрев свыше 1430 °С) получения булата не требует отжига, но затруднен тем, что в процессе производства нужно исключить наличие кислорода.
Дамская сталь подразделяется на сварочную и рафинированную. Рафинированная дамасская сталь является дамаском номинально, поскольку производится из одного вида стали, из которой в процессе производства выжигались примеси. Сварочный дамаск производился путем складывания полос сталей с разным содержанием углерода, завариванием таких пакетов и проковкой, с последующим повторением процесса. С каждой проковкой слои проникали друг в друга, образуя характерный рисунок.
Особого внимания среди марок стали для ножей заслуживают так называемые порошковые стали. В процессе производства для ускорения процесса прогревания сплавы измельчают до микроразмеров. Это делается путем распыления расплава на кристаллизатор с помощью воздуха, инертных газов, азота и пр. После этого запаивают полученный порошок в контейнер из пластичного материала, подвергают вакуумированию и запаивают. Затем контейнер подлежит прессованию при давлениях в сотни, а то и тысячи атмосфер, а затем спеканию при высоких температурах и давлениях.
В итоге получается материал, который:
При этом порошковые стали имеют и ряд недостатков, главным из которых является дороговизна получаемого материала даже по сравнению с легированными сталями. Кроме того, в таких сплавах больше неметаллических включений.
Наиболее распространенными представителями порошковых сталей являются сплавы компаний Bohler и Undeholm. Стали первой компании носят название фирмы и среди них можно найти и быстрорежущие ванадиево-кобальтовые (Bohler S290), и вольфрамово-кобальтовые (Bohler K390). Компания Undeholm выпускает широкий ассортимент порошковых сталей, из которых наибольшей популярностью в изготовлении ножей пользуются Vanadis 4 Extra, Vanadis 6, Vanadis 10, легированные ванадием. Инструментальные стали носят название Vancron, коррозионнно-стойкие - Vanax.
Как выбирать нож?
Из всего вышесказанного можно сделать несколько выводов. Главное при подборе клинка найти оптимальное соотношение трех качеств: длительность удерживания заточки, антикоррозионные свойства и устойчивость к ударам. Обычно способность держать заточку проверяется на пеньковом канате, веревке и т. д. Можно, конечно, резать и пластиковые бутылки, но результат должен быть одинаковым. Чем дольше дольше режущая кромка будет оставаться острой, тем нож лучше. И это - единственный параметр, который вы можете проверить в магазине. В конце концов можно просто взять с собой несколько карандашей и заточить их на месте. Нормальный по твердости клинок без труда может перенести такое испытание.
Коррозионная стойкость - параметр, который невозможно проверить при покупке и приходится полагаться на честность продавца. Поэтому желательно приобретать продукцию, сертифицированную по российским или европейским стандартам. Еще раз хотим обратить ваше внимание на то, что легирующие добавки в виде хрома и молибдена увеличивают стойкость стали к коррозии, но при этом могут негативно влиять на механические свойства ножей.
Если вы приобретаете ножи заводского производства, то на них обязательно указывается марка и твердость. Отсутствие клейма говорит о том, что это изделие невысокого качества. Если же речь идет о штучных ножах, то каждый мастер тоже ставит свой опознавательный знак (клеймо). Кроме того, у каждого известного мастера есть свой авторский «почерк» и, как правило, такие ножи подробно описаны в каталогах. К сталям для изготовления ножей единичного формата относятся такие материалы как, например, булат, дамаск. Их очень трудно производить в промышленных масштабах и затраты на такое производство не окупаются.
Сталь является одним из самых распространенных и востребованных материалов для изготовления ножей. Именно сталь определяет главные качественные характеристики клинка ножа. Сталь является сплавом углерода и железа, в который добавляется ряд ингредиентов, изменяющих свойства этого материала. Также на свойства стали влияет степень закалки и термообработки.
Обладает следующими показателями качества:
Основной проблемой при разработке новых видов стали, является изыскание оптимального соотношения между прочностью и твердостью. Можно создать сталь с экстремально высокими показателями твердости, но нож из нее может разбиться при падении о пол со средней высоты. И наоборот, клинок может быть гибким, прочным, но затачивать его придется каждый день. Поэтому на вопрос о самой лучшей стали для ножей нет однозначного ответа. Выбор стали напрямую зависит от назначения данного ножа. Именно цель его использования, является главным критерием для выбора вида стали для изготовления ножа .
На механические свойства производимой стали влияют различные легирующие добавки: хром, ванадий, молибден, никель, вольфрам, марганец, кремний. Именно за счет этих добавок в разных пропорциях, изменяются износостойкость, твердость и другие характеристики стали. Небольшие в процентном соотношении добавки легирующих компонентов повышают прочность и вязкость стали. Увеличение концентрации приводит к более низким показателям характеристик. Наиболее ценной добавкой к стали, является молибден. Его присутствие в марках стали повышает одновременно два показателя качества - прочность и вязкость. В японских марках стали данного компонента присутствует до 8%, что неизменно влияет на качество японских ножей.
Такие компоненты, как ванадий, хром и вольфрам с одной стороны приводят к увеличению твердости, но с другой стороны - снижают прочность стали, делая ее более хрупкой. Увеличение в составе стали содержания хрома свыше 13% повышает его качественные характеристики по твердости и износостойкости с одной стороны, делая ножи более острыми и устойчивыми к коррозии, а с другой стороны - делает их более хрупкими, в сравнении с ножами из обычной углеродистой стали.
Влияние добавок к углеродистой стали очень сильно может изменить ее свойства. Так, например, нержавеющая сталь 440С считается оптимальной для изготовления ножей. Ножи из этой стали хорошо затачиваются, и долго не тупятся. Однако данная марка значительно уступает по таким показателям, как твердость, износостойкость, вязкость и упругость таким маркам стали, как 154СМ, ВG-42, которые в своем составе имеют меньшее содержание хрома, но в которых, содержится до 4% молибдена.
Сталь, в состав которой входит не менее 13% хрома, считается нержавеющей. Однако понятие «нержавеющая» весьма относительное, поскольку при недостатке должного ухода, она тоже может подвергаться коррозии.
Для того чтобы сталь имела повышенные показатели прочности, жесткости и износостойкости, в нее добавляют марганец. Он делает структуру стали зернистой. Практически во всех сталях для изготовления ножей, используется эта добавка.
Придает стойкости при нагревании и снижает хрупкость клинка ножа, добавка в сталь молибдена. Усиливает вязкость сплава, повышает твердость и антикоррозийные свойства сплава добавка никеля. Ее можно встретить в таких марках стали, как AUS-6, -8 и L-6. Для увеличения крепости клинка добавляется кремний.
В зависимости от состава, сталь различается на марки. В зависимости от ее качеств, она используется в том или ином производстве ножей.
Если человек увлечен коллекционированием ножей, то в его коллекции обязательно должен быть нHRC. Нержавеющая ножевая сталь. Страна изготовления — Япония. Аналог 440В. Производится из дамасской стали . Этот вид стали пришел из Средней Азии, где он был известен еще в средневековье. Ножи из дамасской стали отличаются уникальным узором, который образуется благодаря смешению нескольких видов стали. Кузнечно-горновая сварка позволяет соединить три вида стали - шарикоподшипниковую сталь ШХ15, углеродистую сталь У8 и рессорную сталь 65Г. Высокие качественные характеристики данных материалов находят свое отражение вуникальной стали дамасской.
Мастерство кузнеца в соединении этих трех видов стали, проявляется в особом узоре на клинке. В зависимости от его вида различают дамаск крученый, торцевой, рваный, нарезной, мозаичный дамаск. О ее достоинствах ходят легенды, главным из которых является длительная способность сохранять заточку, ее отличная режущая способность и износостойкость. Одним из недостатков этого вида стали, является его хрупкость и низкие антикоррозийные свойства, которые компенсируются использованием различных средств для смазки ножа из дамасской стали.
Но, сегодня ножи для охоты , клинки и мечи, сделанные из дамасской стали, находят свое применение только в составе коллекций. Для работы по назначению, целесообразно приобрести ножи из более современных сплавов.
Прочитали 4768 раз(а)