Содержание
- 1 Ножи — всё о ножах: Как закалить сталь для ножа
- 2 Где взять хорошую сталь для ножа
- 3 Рекомендации по выбору материала клинка » Ножи-история, изготовление, применение
- 4 Какая самая лучшая сталь для ножа? Характеристики стали для ножей
- 4.1 Производители
- 4.2 Способы повышения качества товара
- 4.3 Марки стали для ножей: характеристики изделий
- 4.4 Марка 40Х13
- 4.5 Марка 65Х13
- 4.6 Марка 50Х14МФ
- 4.7 Марка 95Х18
- 4.8 Марка 65Г
- 4.9 Марка 420
- 4.10 Марка 420 НС
- 4.11 М390
- 4.12 Марка 440
- 4.13 Марка AUS
- 4.14 Марка Х12МФ
- 4.15 Марка ZPD-189
- 4.16 Марка S30V
- 4.17 Марка Н-1
- 4.18 Марка АТ S-34 и 154 СМ
- 4.19 Дамаск и булат
- 4.20 Булат «Люся»
Ножи — всё о ножах: Как закалить сталь для ножа
Практическая область применения ножей предусматривает их соответствие определенным качественным характеристикам, без которых такое изделие превратится в памятный трофей, висящий на стене в гостиной.
Наибольшее значение для комфортного и длительного пользования имеет качество и свойства клинка ножа.
Поскольку его прямой задачей является нарезание, то он должен соответствовать следующим показателям:
- твердость клинка. Это одно из основных свойств, которое представляет собой способность лезвия ножа к сопротивлению проникновения другого металла. На практике, изделия высокой твердости хорошо держат заточку, не ломаются от силового бокового давления, не деформируются. Измерить данный показатель можно, воспользовавшись методом Роквелла, единицы измерения для которого – HRC. Идеальные показатели для ножей – от 52 до 55 HRC. Следует учесть, что чем выше твердость, тем металл становится более хрупким;
- прочность. От нее зависит сохранение вида и формы изделия после различных деформаций. Традиционно проверяется тестом на изгиб (металл хорошей прочности должен не ломаться при изгибе в 40°);
- пластичность. Свойство, благодаря которому металл приобретает и сохраняет свою новую форму после деформаций. Понятие обратно пропорциональное твердости: чем больше твердость, тем меньше пластичность;
- износостойкость – способность клинка оказывать сопротивление износу в процессе эксплуатации.
При изготовлении ножа, эти характеристики становятся основной целью, которую исполнители стараются довести до предельно идеального состояния. В частности, твердость и прочность клинка закладывается непосредственно при формировании изделия, путем закалки стали с ее последующим отпуском.
В домашних условиях придется приложить для этого определенные усилия, но результат может быть не хуже, чем при заводском производстве. Успех предприятия, особенности технологической работы будут зависеть не только от правильно выполненных манипуляций с металлом, но и от качества и марки самой стали.
Выбор стали для закалки ножа
Сталь представляет собой сплав железа с углеродом и различными примесями. В зависимости от содержания последних компонентов, выделяют такие виды этого металла:
- углеродистая;
- легированная.
Углеродистая сталь содержит не более 2,14 % углерода. Чем его меньше, тем больше пластичность клинка, чем больше, тем тверже и прочнее будет изделие.
Такое лезвие хорошо режет, но будет плохо держать заточку, быстрее изнашиваться. Однако не составит труда подобный нож наточить. Металл подвержен коррозии.
В качестве плюса можно отметить хорошую способность к сварке. При этом малоуглеродистая сталь не подлежит закалке.
Особенностью данной стали, является низкая красностойкость, которая равна 250°С. При нагревании до более высоких температур (что и происходит во время закалки) она теряет свои свойства, становится хрупкой.
Именно поэтому, приступив к закалке будущего ножа, следует учитывать, из чего он выполнен и, исходя из этого, выбирать оптимальный режим температур для последующей работы.
Для тех, кто хочет сделать нож своими руками, эта сталь станет идеальным вариантом, ведь с ней легко работать.
При закалке углеродистой стали, следует соблюдать определенный температурный режим, дабы металл не покоробился и не потрескался. Для низкого содержания углерода идеально подойдет температура от 727 до 950°С; для высокого (до 2.0 % содержания углерода) – от 680 до 850°С.
Для изготовления ножей в домашних условиях наиболее часто применяется сталь следующих марок:
- от У7 до У16 (подвержены глубокой коррозии, лезвие таких марок стали будет острым и твердым);
- 65Г — идеальный вариант для ножей, предназначенных для рубки, ведь обладает ударной вязкостью. Такое лезвие будет плохо держать заточку и быстро ржаветь;
- О-1 — весьма популярна у знатоков своего дела, что обусловлено приемлемой стоимостью, легкостью в закаливании. Поскольку это высокоуглеродистая сталь, то она еще и очень твердая (до 60 HRC), износостойкая, но ей также страшна коррозия;
- M-2 — ее твердость достигает 66 HRC. Лезвие долго держит заточку, легко ржавеет. Имеет большую, по сравнению с другими, красностойкость;
- 1095 — часто используется для изготовления ножей. Из своей серии именно в этой марке содержится наибольшее количество углерода, благодаря чему такое лезвие будет хорошо точиться, неплохо держать заточку, сохраняя при этом приличную твердость.
Особенности закаливания легированной стали
Легированная сталь помимо углерода содержит еще ряд элементов (до 50% от всего сплава), таких как:
- хром (его наличие наделяет изделие устойчивостью к коррозии, свыше 13% его содержания превращает металл в «нержавеющий»);
- никель (присутствует для увеличения прочности);
- молибден — также увеличивает прочность стали, особенно если ее подвергать термическим нагрузкам. Повышает сопротивление изделия агрессивным средам, коррозии, предает ударной вязкости;
- ванадий улучшает режущие свойства лезвия, его износостойкость. Незаменимый компонент для тех деталей, которые нужно сделать очень острыми, ведь благодаря ему структура металла после закалки становится мелкозернистой.
Эти, а также ряд других элементов, находятся в сплавах в разных количествах и сочетаниях. Общими характеристиками для всех легированных металлов является их антикоррозионность, большая красностойкость (металл выдерживает температуру в 300°С). Плохо подлежит точению, лезвие не отличается остротой. При доведении до высоких температур такая сталь не коробится.
Проведение процедуры закалывания легированной стали, имеет ряд особенностей по сравнению с углеродистой. Они напрямую зависят от химического состава сплава и, как следствие, от его характеристик.
Прежде всего, такую сталь следует закаливать при более высоких температурах – от 850 до 1150°С. Поскольку она хуже проводит тепло, то для нагревания и последующего охлаждения ей понадобится больше времени (при быстром нагреве металл может просто треснуть от малейшего прикосновения).
Длительное нагревание обусловлено не только необходимостью полностью прогреть изделие, но и дать возможность раствориться легированным соединениям сплава, что положительно повлияет на механические свойства клинка.
Меньшая скорость при охлаждении обеспечивается закаливанием в масле, а не в воде, как у углеродистых изделий.
Среди марок наиболее часто используют:
- 420. Типичная «нержавейка». Она привлекательна благодаря своей цене в сочетании с неплохой твердостью. Быстро тупится, однако легка в обработке;
- 440А. Твердость этой стали достигает 56 HRC. Отличное сопротивление коррозии, хорошо подвергается закалке;
- ATS-34. Отличается острым лезвием, которое долго держит заточку. При этом твердость такого клинка – 60 HRC;
- CPM S30V. Превышает все остальные образцы по износостойкости в десятки раз.
Как закалить сталь для ножа
Выбрав качественную сталь, дело остается за малым, но не менее важным – правильно осуществить термообработку металла.
Приступая к изготовлению ножа в домашних условиях, следует знать основные моменты и правила того, как закалить сталь для ножа, соблюдая которые удастся достичь максимального результата.
Процедура закаливания – обязательный этап при изготовлении изделия. Приступать к нему следует после того, как клинку задали нужную форму в процессе отжига.
Эта манипуляция призвана снизить твердость детали для того, чтобы можно было следовать наброску будущего лезвия. Однако нож должен быть не только красивым, но и твердым, прочным, если им предполагается пользоваться.
Вот здесь и приходит на помощь закалка металла для ножа.
Данная процедура начинается с доведения нужных образцов до необходимой температуры. Как уже было сказано, температура зависит от вида и марки стали, но в среднем можно назвать цифру в 700°С. Прогревание следует делать равномерно по всей длине изделия.
Неравномерное прогревание, наравне с резким охлаждением, может спровоцировать различные дефекты, вызвать коробление стали. Узнать, прогрелась ли поверхность до нужной температуры, и можно ли ее вынимать для выполнения следующего этапа, подскажет цвет стали.
Вишнево-красный и алый цвет металла скажут о приобретении температуры, значением от 730 до 800°С. Приближение к светлым оттенкам желтого говорит о том, что градус «зашкалил» за отметку в 1100°С. При белом цвете произошел явный перекал, так как он показывает значение выше 1300°С.
Если деталь перекалить, то она будет безнадежно испорчена (приобретет необратимую хрупкость и ломкость, может просто рассыпаться) и придется начинать все с начала. Если недокалить сталь, то изделие окажется мягким, будет легко гнуться, но в этом случае, если правильно повторить процедуру, все можно исправить. Такая закалка увеличит твердость детали в 3 – 4 раза.
После того, как металлический клинок был закален, он становится очень твердым, но в то же время хрупким. Это для ножа ситуация недопустимая. Поэтому и существует следующий этап, направленный на возвращение клинку прочности (которую многие называют приоритетным качеством в ножах) – отпуск.
Он представляет собой повторное нагревание металла с последующим медленным остыванием. Это может быть как естественный процесс (остывание на воздухе), так и окунание в воду, в закалочные масла (это зависит от вида, марки, формы стали).
В некоторых случаях используют технологию попеременного окунания в разные среды: и воды, и масла. При этом чистая вода не подойдет (может спровоцировать трещины), следует добавить в нее соль, к примеру.
Эта манипуляция вернет детали не только прочность, но и вязкость, снимет внутреннее напряжение в сплаве.
Для отпуска изделие нужно вновь закалить, но теперь уже не до критической температуры, а до той, которая подходит для конкретного изделия. Отпуск бывает 3 видов:
- низкотемпературный – нагрев до 250°С, что придаст детали хорошую износостойкость, однако сделает его непригодным для сильных силовых нагрузок. По сути, идеальный вариант для клинка ножа;
- среднетемпературный – температура колеблется от 350 до 500°С. Это вариант для штампов, пружин;
- высокотемпературный – от 500 до 680°С. Так нагревают детали, которые подвергаются ударным нагрузкам (валы).
Температуру вновь покажет само изделие за счет цвета побежалости (для ножа оптимально – светло-желтый). Это происходит из-за формирования окисной пленки, которую нужно счищать. После очистки от продуктов закаливания можно производить сам отпуск. В жидкости это займет пару секунд. На воздухе – пару часов.
Секреты домашней закалки стали
При самостоятельном проведении подобных манипуляций придется, прежде всего, позаботиться об источнике нагревания для стали. В «домашних» условиях удачным решением может стать:
- муфельная печь. В ней благодаря муфелю материал не соприкасается с продуктами сгорания, температура поддерживается постоянная и равномерная без каких-либо усилий со стороны, вследствие чего ковка будет произведена качественно и точно;
- паяльная лампа. Для обеспечения равномерного прогревания и выдержки придется соорудить подобие трубы, или сделать «шалаш» из кирпичей;
- горн. По типу открытого горна можно вырыть небольшое углубление в земле, обложить его кирпичами (чтобы держали температуру), развести костер и приступить к работе. В качестве топлива идеально подойдет древесный уголь;
- особые умельцы могут сделать подобие горна и на газовой плите из консервной банки. Удобней всего, если она будет соответствовать размеру клинка.
В качестве исходного материала подойдут сверла, подшипники, напильники, рессоры и даже трос. Такие, уже пользованные изделия, возможно, будут нуждаться в удалении ржавчины. Для этого можно применить болгарку.
При погружении клинка в среду с определенной критической температурой, следует позаботиться о том, чтобы под тепловое воздействие не попала рукоять ножа.
Качество закалки проверяется простым проведением по изделию напильником: недокаленный образец будет липнуть к нему, а кромка лезвия попросту погнется. Если изделие оказалось недокаленным, можно попробовать повторить — сперва отжиг, а потом закаливание, и таким образом спасти деталь.
Есть способ для верного определения момента, когда закалка изделия состоялась: металл в эту минуту начинает дрожать и испускать звуки, похожие на стон или свист.
При отпуске клинок для ножа нужно опускать только вертикально, более плотной частью вниз и слегка покачивать вдоль лезвия. Такой подход позволит минимизировать возможность деформаций.
С этапом отпуска можно справиться без каких-либо дополнительных приспособлений: достаточно обычной духовки, куда поместится деталь на пару часов с постепенным уменьшением температуры.
Помимо традиционного метода, существует масса других теорий по поводу того, как закалить металл для ножа быстро и качественно. Домашним умельцам рекомендуют сперва раскалить деталь до ярко-красного цвета, после чего несколько раз окунуть ее режущей стороной в сургуч в разных местах.
Повторять процедуру до тех пор, пока клинок не перестанет входить, как в масло. После этого, сталь нужно будет смазать скипидаром. Собственно, закаленный таким образом металл ножа придется смазывать этой жидкостью после этого постоянно.
В качестве эффекта от такой закалки, обещается высокая твердость и прочность изделия без трудностей, сопряженных с обычным методом отпуска (способ подойдет только для тонких клинков).
После окончания закалывания и отпуска клинка, остается только произвести его зачистку, полировку, прикрепить на уже готовую рукоять ножа из дерева, кожи, резины или металла.
«Как закалить сталь для ножа» прочитали 3612 раз(а)
Источник: https://top-nozhi.ru/nozhi/kak-zakalit-stal-dlya-noja/
Где взять хорошую сталь для ножа
Для многих людей холодное оружие является символом силы и мужественности. Именно это порой толкает домашних умельцев на самостоятельное изготовление некоторых его видов. Наиболее распространенным вариантом является нож. Сделать это изделие при наличии небольшого перечня электрического инструмента достаточно просто.
Технология изготовления ножа
Работу следует начать с подбора подходящего материала. Лезвие клинка должно удовлетворять некоторым обязательным требованиям:
- Быть удобным в эксплуатации для тех или иных целей (нож грибника и нож охотника – совершенно различные инструменты);
- Быть прочным, выдерживать возможные ударные нагрузки без разрушения клинка;
- Быть острым и максимально долго сохранять заточку;
- По возможности быть стойким к коррозии.
Вариантов заготовок для домашнего мастера достаточно много. Одним из наиболее доступных является плоский напильник. Даже инструмент со сработанной насечкой может быть легко превращен в удобный, практичный, долговечный нож.
Отжиг заготовки ножа
Основная сложность, связанная с приданием пластине рашпиля необходимой формы клинка связана с высокой твердостью детали. Конечно, можно обработать заготовку и на наждачном станке, но при этом придется потратить массу времени и израсходовать несколько камней.
Альтернативой является снижение твердости напильника. Для этого используется один из видов термической обработки сталей (обработки температурными режимами), имеющий название отжиг.
Он заключается в нагреве детали до сравнительно высоких температур (порядка 650 – 700 С), выдержке при этих температурах в течение нескольких часов и медленном охлаждении.
В домашних условиях отжечь заготовку для ножа можно, прогрев ее в дровяном костре, в духовке, в камине или в печи, протопив их как следует вместе с уложенной в топку заготовкой и оставив металл до полного остывания отопительного прибора. При такой процедуре твердость металла значительно снижается, и он может быть обработан как ручным слесарным инструментом, так и электрическим.
Добившись оптимального снижения твёрдости , с помощью болгарки изготовьте заготовку будущего ножа.
Проектирование ножа и придание формы
Одной из наиболее сложных задач в изготовлении ножа является проектирование его формы. Самым простым решением для начинающего ножестроителя будет скопировать очертания с любого понравившегося изделия. Лучше всего обратить внимание на модели с простыми формами, поскольку повторить сложные элементы, чаще всего отрицательно влияющие на функционал, в домашних условиях будет проблематично.
Имея определённый опыт в изобразительном искусстве, можно нарисовать уникальный авторский проект. При этом следует обратить внимание на гармоничность линий и сочетание форм рукояти и клинка.
Наиболее распространённой ошибкой при проектировании является «перелом» по линии обуха в месте их стыковки.
Если специфика применения (как, например, у обвалочного или шкуросъёмного ножей) не требует именно такого сочленения, то лучше всего будет выполнить переход по прямой линии или плавной дуге.
Следующий момент – это длина рукояти. У большинства производителей этот параметр составляет 110 – 120 мм и почти не зависит от длины клинка. В любом случае, даже если нож делается под свою руку, желательно соблюдение такого допуска.
Не стоит также увлекаться количеством и глубиной подпальцевых выемок и упоров. Это снижает удобство работы обратным хватом и вполне может перевести изделие в разряд холодного оружия.
Для соответствия выбранной форме предварительно изготовьте простой картонный шаблон и контролируйте правильность работы, сверяясь с ним.
Одной из обязательных частей ножа является рукоятка. Для ее изготовления наибольшее распространение получили различные породы древесины. В нашем варианте использованы дубовые накладки, которые будут соединены латунными заклепками. Для их установки в хвостовой части заготовки необходимо просверлить три отверстия. Выполнить эту работу с отожженным металлом не составит труда.’
Выбор формы спусков
Геометрия спусков или форма поперечного сечения клинка выбираются исходя из назначения ножа и предполагаемой сферы применения. Чаще всего встречаются такие профили:
- Прямой клин от обуха. Сечение представляет собой равнобедренный треугольник. Наиболее универсальная форма, сочетающая в себе устойчивость режущей кромки к ударам умеренной силы и невысокое сопротивление во время реза.
- Вогнутые спуски. Такой профиль характерен для опасных бритв: очень нежная режущая кромка, не терпящая ударов и боковых нагрузок, высокие режущие качества. Ножи с таким профилем удобны при небольшой глубине реза, с ее увеличением значительно возрастает сопротивление.
- Выпуклая линза. Наиболее простой в освоении профиль. Линзовидные клинки предназначены для тяжёлых работ и особенно популярны у туристов и выживальщиков. Один из самых известных примеров – шведский Fallkniven «F1»
Существуют также несимметричные спуски, например, у традиционных японских ножей, которыми пользуются профессиональные повара. Для их выведения необходим определенный опыт и специальное оборудование.
Закалка стали в домашних условиях
Перед сборкой, заточкой и полировкой клинка ножа необходимо вернуть металлу его былую твердость. Для этих целей применяется еще один вид термообработки – закалка. Многие слышали о ней, но не многие выполняли ее на практике, поэтому закалку стали своими руками обсудим более подробно.
Технологически закаливание стали заключается в нагреве ее до высоких (около 900 С) температур и быстром охлаждении, как правило, в жидком охладителе. В качестве последних наиболее доступны машинное масло (отработка) или вода.
Секреты закалки: источник тепла
Существует несколько вариантов приспособлений, способных довести нагрев стальной детали до желаемого температурного порога. Идеальный вариант – муфельная печь промышленного или самостоятельного изготовления.
При отсутствии подобного инструмента возможно использование еще одного домашнего помощника – паяльной лампы.
Достаточно мощная струя пламени позволяет легко прогреть детали небольшой толщины до требуемой температуры. Не забывайте перемещать горелку вдоль закаляемой пластины для достижения равномерного прогрева.
Кроме этого возможно использование обыкновенного древесного угля вкупе с паяльной лампой.
Для этого выкопайте небольшое углубление в почве, засыпьте туда уголь, в который уложите на ребро закаляемые пластины ножей.
Прогревайте лампой уголь вместе с пластинами до достижения последними требуемого нагрева. Подобный способ предохраняет быстрое остывание непрогреваемой части заготовки и ее перегрева.
Третий вариант – изготовление небольшого горна. Он может быть как угольным, так и газовым. Главные конструктивные элементы приспособления – корпус и источник нагнетаемого воздуха.
Основу угольного горна можно изготовить из стального листа толщиной 10 мм с приваренным в нижней части обрезком трубы диаметром около 20 см и выводом от нее для подключения шланга от выходного отверстия бытового пылесоса.
Источник: http://respect-kovka.ru/gde-vzyat-horoshuyu-stal-dlya-nozha/
Рекомендации по выбору материала клинка » Ножи-история, изготовление, применение
Как известно, из плохой стали хорошего ножа не сделаешь. А если есть хорошая сталь? Многих людей ставит в тупик необходимость выбора стали на клинок. Если же они интересуются у мастера, какая сталь лучше, тот первым делом спрашивает, для чего планируется использовать изделие. Какая же тут связь?
На самом деле стали — понятие очень широкое и подчас выбор материала на клинок — нелегкий компромис.
И вправду, что предпочесть — коррозионную стойкость или режущую способность, высокую твердость лезвия или гибкость клинка? Обилие марок сталей, разнообразие способов их обработки, задание определенных прочностных, режущих, антикоррозионных, хладостойких и прочих свойств может служить материалом многих и многих объемных трудов.
Человеку, приобретающему или заказывающему изделие, следует иметь ввиду, что помимо марки стали большое значение для его будущих свойств имеет целый спектр качеств, таких как профиль, сечение клинка и, главное, его термообработка — фактор который выявляется только в ходе его эксплуатации, но оказывает решающее воздействие на функциональность. Хороший мастер может и из посредственной стали сделать клинок, превосходящий по свойствам сделанные из редких и дорогих марок.
Целью настоящей статьи является выработка на основе российского и зарубежного опыта кратких рекомендаций по подбору материала клинка или выбору подходящей марки стали клинка на заводских моделях, имеющихся в продаже, исходя из нужд потребителя, не отягощенного излишними знаниями в области материаловедения.
2. Теоретический раздел,
(который можно пропустить).
В современном материаловедении прослеживаются две стойкие тенденции, активно влияющие как на развитие сталей, так и друг на друга. Первый подход — задание нужных свойств стали за счет добавления элементов (легирование), улучшающих экплуатационные параметры сталей.
Второй подход — дальнейшее развитие теории термообработки сталей, позволяющей получить новые, подчас уникальные, свойства на давно известных марках.
Синтез этих двух направлений позволяет добиться поистине феноменальных результатов за счет выбора качественных сталей и задания нужной схемы ее термообработки.
Обычно материал для клинка подбирают из следующх групп сталей:
- качественные конструкционные углеродистые стали;
- инструментальные стали;
- легированные стали.
При этом, особое внимание следует уделить сталям с содержанием углерода от 0.4% до 1.5%. Наиболее предпочтительны для клинков с точки зрения режущей способности углеродистые стали с содержанием углерода 0.9 — 1.2 %.
Если клинок работает со значительными ударными нагрузками (мечи, сабли и пр.) следует использовать стали повышенной вязкости (содержание углерода — 0.6 — 0.75 %).
Высокая упругость и прочность фехтовальных клинков шпаг и рапир требует применения сталей с содержанием углерода от 0.4% до 0.6%.
Принятая ГОСТами система маркировки сталей предусматривает следующий порядок обозначения:
- углеродистые стали обыкновенного качества маркируются буквами Ст (сталь), после которой следует условный номер марки (от 0 до 6). В марке отражены также группа, категория и степень раскисленности стали; Пример: Ст1, Ст2.
- качественные конструкционные углеродистые стали маркируются двузначными цифрами, которые определяют среднее содержание углерода в сотых долях процента; Пример: 85 — сталь содержит 0.82-0.90% углерода.
- высокоуглеродистые стали (инструментальные) имеют перед маркой букву У. Стоящие за ней цифры определяют среднее содержание углерода в долях процента; Пример: У8Г — углеродистая инструментальная сталь, содержит 0.80-0.90% углерода и до 1% марганца.
- по маркам легированной стали можно судить о ее составе. Две первые цифры определяют среднее содержание углерода в сотых долях процента, одна цифра — среднее содержание углерода в десятых долях процента. Буквы обозначают: В-вольфрам, Г-марганец, Д-медь, К-кобальт, М-молибден, Н-никель, Р-бор, С-кремний, Т-титан, Ф-ванадий, Х-хром, Ю-алюминий. Цифры после букв определяют примерное процентное содержание данного элемента в целых единицах, причем если элемента содержится около 1% или меньше, цифра 1 после соответствующей буквы не ставится. Если буква А стоит в конце марки стали, то это говорит о том, что сталь качественная. Пример: 50ХГФА — качественная рессорно-пружинная сталь, содержащая 0.48-0.55%% углерода, до 1% хрома, до 1% марганца и до 1% ванадия.
- стали специального назначения маркируются особым образом. Например быстрорежущие стали обозначаются буквой Р (пример: Р18, где 18 — содержание вольфрама в процентах), шарикоподшипниковые — Ш ( пример: ШХ15, где 15 — содержание хрома в десятых долях процента), электротехнические — Э, магнитная сталь — М.
3.1. Сталь углеродистая качественная.
Особо хочется отметить качественные углеродистые конструкционные стали типа 50, 60, 70, 85, 50Г,60Г,70Г. Именно на этих сталях профессионал-кузнец может по-настоящему блеснуть мастерством: они имеют комплекс великолепных механических свойств, достигаемых термообработкой.
Обладают хорошей технологичностью (способность к ковке, резанию, свариваемости) и дешевы. Недостатки — сильная чуствительность к перегреву и слабая коррозионная стойкость. Применение — от длинноклинкового оружия (среднеуглеродистые стали с содержанием углерода 0.5 — 0.6%) до ножей (углеродистые конструкционные с содержанием углерода 0.
6 — 0.9%). На этих сталях наиболее последовательно прослеживается идея компромисса прочностных свойств и режущей способности: чем меньше углерода, тем прочнее клинок, чем больше — тем устойчивей к износу лезвие.
Искусство кузнеца позволяет добиться сочетания хороших режущих и прочностных качеств за счет различных технологических приемов, таких как неравномерная закалка, многослойный пакет и пр.
3.2. Инструментальные стали.
Среди мастеров особой любовью пользуется сложнолегированная сталь типа ХВГ (9ХВГ) относящаяся к нетеплостойким сталям высокой твердости для режущего инструмента.
Клинки из нее сравнительно просты в изготовлении (за счет низкой деформируемости при закалке), легко затачиваются и обладают значительным запасом стойкости режущей кромки. Прочны.
Коррозионная стойкость — слабая, поэтому их хромируют или воронят.
В той же группе сталей можно отметить Х6ВФ, которую в России используют для штампов и ручных пил. Клинки из такой стали обладают очень хорошими прочностными свойствами в сочетании со стойкостью режущей кромки. Удовлетворительная коррозионная стойкость.Если интересует короткий охотничий клинок или нож для боевых действий — эта сталь для вас.
Похожа на нее по свойствам инструментальная хромникелевая сталь 5ХНМ. Еще более прочная, чем Х6ВФ, и обладающая хорошими режущими свойствами. Эта сталь используется для ленточных пил. Технологична. Прочна даже при низких температурах.
Антикоррозионные свойства — слабые. Оптимальна для ножа выживания и экстремального туризма — при минимуме ухода на клинок из такой стали можно положиться смело во всех жизненных коллизиях.
Другими популярными марками сталей, воспетыми В.Высоцким, являются нетеплостойкие инструментальные стали высокой твердости (типа У10, У11, У10А, У11А,) и повышенной вязкости (У7А, У8А, У7, У8).
Их применяют для ручного инструмента, штампов, измерительного инструмента и напильников, которые обычно и прековываются в клинки.
Оставленные на клинке следы насечки от напильника придают им особый шарм.
Данные марки обеспечивают достаточную прочность в сочетании с хорошей режущей способностью. Коррозионная стойкость — слабая.
Инструментальная теплостойкая сталь высокой твердости Р6М5 способна «держать» закалку даже в условии сверхвысоких температур и используется в машиностроении для высокопроизводительного режущего инструмента. Способность сохранять режущую кромку — очень хорошая.
Достаточно прочна, но не настолько, чтобы конкурировать с приведенными выше марками. Малоупруга. Полируется плохо — немаловажно это иметь ввиду, так как ножевщики- индивидуалы полируют ножи вручную, и полировка клинка из такой стали может стоить 50-60% от стоимости ножа.
Коррозионная стойкость — слабая.
Сталь 50ХГА — качественная легированная хромомарганцевая рессорно — пружинная сталь — очень популярна среди кузнецов. Очень вязкая.
Хорошая стойкость режущей кромки в сочетании с прочностными качествами, сопоставимыми с 5ХНМ, делают ее идеальным материалом для длинноклинкового оружия и для ножей, от которых требуется повышенная прочность, в том числе боевых. Коррозионная стойкость не слишком высокая, несколько выше чем у 5ХНМ.
Шарикоподшипниковая сталь ШХ15 довольно похожа на 50ХГА по свойствам, за исключением того, что в ее пользу делают выбор те, кому приходится незначительно жертвовать прочностью в пользу лучшей стойкости режущей кромки. Эта сталь, в основном, куется, так как сложно найти прямые полосы из нее.
Инструментальная легированная хромистая сталь Х12М является коррозионно-стойкой. Конечно, не до такой степени как 4Х13, но намного превосходит марки, приведенные выше. Недостаточно высокое содержание хрома (11 — 12.
5%) не позволяет отнести ее к разряду, именуемому «нержавеющие стали». Но зато по режущим способностям среди обычных и нержавеющих сталей ей нет равных.
Прочность несколько ниже, чем у прочих сталей этого класса, но хорошая режущая способность и коорзионная стойкость легко компенсируют этот недостаток. Легко полируется. Технологична.
3.3 Нержавеющие стали.
Название этой группы, звучащее как «стали высоколегированные нержавеющие», не совсем адекватно отражает их свойства.
Говорить о их антикоррозионной стойкости можно только применительно к нормальным условиям, да и то с оговорками — сталь 95Х18 покрывается налетом уже в условиях высокой влажности морских побережий.
По стойкости режущих кромок они значительно уступают углеродистым и инструментальным сталям, за исключением случаев, когда приходится резать предметы с химически-активными составляющими (цитрусовые, томаты, яблоки и пр.) Рассмотрим их свойства.
Сталь 4Х13 (45Х13) имеет уникальные антикоррозионные свойства, но способность держать заточку — крайне слабая.
Можно порекомендовать на кухню или для нужд водолаза, но охотничий нож из такой стали доставит много разочарований. Такая сталь идет, как правило, на недорогие хозяйственные ножи, ножи из столовых приборов, дешевые исторические репликанты на стену и т.п.
Сталь 65Х13 сортовой не является, но широко используется промышленными производителями для своих моделей.
При правильной термообработке клинок из такой стали способен порадовать владельца хорошим сочетанием коррозионной стойкости (темнеет без образования ржавчины в активной среде, такой как томаты, цитрусовые, кровь) и приличной режущей способностью. Материал для клинка хорошего кухонного, туристического или рыбацкого ножа. Легко затачивается даже в полевых условиях «о камушек». Хороший термист может добиться с этой сталью весьма недурных результатов.
Сталь 9Х18 (95Х18 и Х18) пользуется наибольшим почетом среди нержавеющих сталей. Хорошая стойкость режущей кромки не кажется высокой ценой за незначительное ухудшение по сравнению с 65Х13 коррозионной стойкости.
К сожалению, очень велик разброс качества исходного материала. Как и любая высоколегированная сталь требует особых режимов термообработки, Проигрывает углеродистым и инструментальным сталям в прочности. Дорога.
Остается одним из наиболее популярных материалов как на складные, так и на обычные ножи.
4. Заключение.
Естественно, что перечень сталей, пригодных для клинков, не ограничивается приведенным выше кратким обзором.
Интерес к нетрадиционным решениям в выборе материла клинков толкает энтузиастов на разноплановые эксперименты — все шире используются уникальные стали, применяемые в авиационной технике (ATS-34 (Япония) и BG-42 (США)), порошковые стали с содержанием углерода более 2% (СРМ Т440V (США)), титановые и кобальтовые сплавы, керамика.
Все эти материалы по ряду свойств могут и превосходить углеродистые стали. И уж точно превосходят в цене. Если же вам нужен надежный, практичный, прочный и не слишком дорогой нож, то «старомодные» углеродистые и инструментальные стали это правильный выбор.
Источник: https://nozhny.com.ua/kak-proizvodyat-nozhi/43-rekomendacii-po-vyboru-materiala-klinka.html
Какая самая лучшая сталь для ножа? Характеристики стали для ножей
Бизнес 16 мая 2015
Какую бы сталь мы ни стали рассматривать, у каждой имеется свой набор свойств и характеристик, которые подходят для конкретных условий. Благодаря профессионализму производителей стали готовый продукт совмещает в себе и качество, и оптимальные свойства.
Однако достичь лучших характеристик сразу по всем направлениям не получится, поэтому приходится чем-то жертвовать. К примеру, мягкое железо недолго остается острым, но и наточить такой клинок не составит труда. Более твердый материал может быть подвержен сколам.
В тех случаях, когда сплав имеет сложный химический состав, его изготовление и обработка становятся трудоемкими и, как следствие, стоимость готового изделия возрастает.
Таким образом, сталь для изготовления ножей, которая отвечает сразу нескольким определенным требованиям, становится более дорогой в производстве.
Производители
От того, какие материалы будут использованы при изготовлении определенного изделия, будет зависеть, как часто он будет становиться тупым, насколько сложен будет процесс заточки, каково будет его сопротивление на изгиб и как легко можно будет его сломать.
Здесь не все зависит от марки стали для ножей. Характеристики, такие как мягкость, способность гнуться, тупиться и ломаться могут зависеть и от термической обработки.
Тому подтверждением является факт, что хорошо зарекомендовавшие себя на рынке производители производят качественные ножи, используя марку 420. Вот некоторые из них:
- Victorinox (Швейцария);
- Wenger (Швейцария);
- Tramontina (Бразилия);
- Magnum (Германия);
- Beker (Германия);
- Fortuna (Австрия);
- SOG (США);
- Buck (США);
- Китайские производители. Их на сегодняшний день достаточно большое количество, поэтому всех их мы перечислять не будем.
Все изгоотовители разрабатывают собственные технологии производства и обработки стали, благодаря которым добиваются своих целей.
Ошибочно мнение, что клинок, обладающий отличной остротой, является лучшим. Намного важнее обращать внимание на стойкость к износу, проводя сравнение марки стали для ножей.
Характеристики, такие как износостойкость, напрямую зависят от количества углерода в материале. В самой обыкновенной углеродистой стали максимум твердости отмечается, когда углерода в ней 0,7 процента.
Если увеличивать этот процент при производстве, можно добиться увеличения стойкости к износу.
Способы повышения качества товара
Опытным путем и научными методами металлурги получают сплавы, отвечающие требованиям рынка. Например, увеличить стойкость материала можно благодаря применению легирующих добавок:
- хрома;
- никеля;
- марганца;
- кремния;
- ванадия;
- молибдена;
- вольфрама.
Благодаря внесению небольших количеств других элементов сталь легированная более прочна и износостойка по сравнению с обыкновенной углеродистой. Однако необходимо понимать, что включение в состав вышеперечисленных добавок имеет смысл до определенного момента. Если порог концентрации превышен, сталь начинает терять свои прочностные свойства.
Самым лучшим дополнительным элементом можно назвать молибден. Легирование стали с использованием данной составляющей позволяет добиться улучшения как прочности, так и вязкости в одно время. Отличным тому примером могут послужить пресловутые японские клинки, известные своими характеристиками. молибдена в них доходит до восьми процентов.
Ванадий, хром, вольфрам улучшают прочностные характеристики, но в то же время делают сталь более хрупкой. Легирование хромом (свыше 13 процентов) позволяет придать материалу стойкость к коррозии наряду с повышением режущих свойств. Необходимо понимать, что за такие улучшения придется пожертвовать стойкостью к излому.
Если поднимать вопрос о том, какая самая лучшая сталь для ножа, можно сделать вывод, что нержавеющая сталь марки 440С — наилучший вариант. К ее свойствам можно отнести способность долго держать заточку. Такой материал, однако, уступает по износостойкости и упругости, такому сплаву, как 154 СМ сталь для ножей.
Сравнение также можно провести с такими марками, как АТ S-34, BG-42. Их состав содержит не такое количество хрома, однако молибдена в нем содержится до 4%. Сталь для изготовления ножей указанных марок называется шарикоподшипниковой нержавеющей.
Это название данные сплавы получили благодаря тому, что свойствами износостойкости они выгодно выделяются среди других.
Марки стали для ножей: характеристики изделий
Нож — тот предмет, которым даже самые мирные люди пользуются практически каждый день. Одно из древнейших изобретений человечества сквозь толщу веков пришло в XXI век, не очень изменившись по форме. А вот сплавов изобретено очень много. Рассмотрим популярные марки стали и их характеристики для того, чтобы понять, какая самая лучшая сталь для ножа.
Марка 40Х13
Рассмотрим подробнее ее. Если выбрать самые распространенные модели отечественных кухонных ножей и сделать анализ того, какая в них используется сталь для ножей, сравнение даст понять, что это 40Х13.
Она отлично подходит для кухонного использования благодаря тому, что не ржавеет и отлично точится. Рассмотренный выше материал 420 является ее иностранным аналогом. Сталь для кухонного ножа — это не единственное ее предназначение.
Скальпели (наряду с другими хирургическими инструментами) также выполняются из «медицинской стали», и это известное название.
Марка 65Х13
Зарубежный аналог – 425. Из этой стали делается добрая половина всех российских ножей. Вряд ли изделия, выполненные из нее, когда-то заржавеют. А все благодаря тому, что ножи из этой стали имеют высокие антикоррозийные характеристики. Их срок службы измеряется десятилетиями.
Марка 50Х14МФ
Становится все более популярной при производстве режущих лезвий. Характеристики сталей для ножей этой марки близки к параметрам предыдущего сплава, но имеют некоторые недочеты.
Часто используется для изготовления медицинских инструментов и качественных ножей как бытового назначения, так и промышленного, и даже боевого.
Если произвести правильную термическую обработку этой стали, можно получить на выходе очень прочное изделие.
Марка 95Х18
Нержавеющая сталь, с некоторыми особенностями по требованиям обработки. Если при производстве учесть все нюансы, можно получить прочный и гибкий нож. Заточке такие клинки поддаются плохо, однако долго не затупятся. Возможно проявление следов коррозии, но только при длительном воздействии влаги.
Марка 65Г
Относится к типу рессорной стали. Если вы задумывались о том, как сделать нож, наверняка она вам знакома, так как считается очень популярной на различных форумах по самодельному производству. Кухонные инструменты выполняют из нее очень редко, так как она подвержена коррозии. Стойкость к ржавчине пытаются увеличить благодаря различным покрытиям, однако это не панацея.
Марка 420
Самый бюджетный и наиболее распространенный в мире вариант. Может быть, благодаря этому большинство китайских производителей используют именно ее. Эта сталь считается нержавеющей на сто процентов.
Правильная термическая обработка позволяет добиться отличных характеристик для клинков из этой стали, что подтверждается выбором популярных зарубежных производителей, указанных выше.
На примере этого материала отлично видно, что химический состав играет далеко не главную роль. Срок службы, несмотря на малую стоимость, достаточно большой.
Марка 420 НС
Эта высокоуглеродистая сталь повсеместно применяется для изготовления ножей. Многие именитые производители отдают предпочтение именно этой стали из-за того, что она легко обрабатывается и имеет хорошие антикоррозийные свойства. Нередко клинки из нее будут затупляться. Однако, для того чтобы восстановить их острую режущую кромку, не понадобится много усилий.
М390
Ножи из стали М390 могут похвастаться высокими режущими и износостойкими свойствами. Является очень популярной у производителей клинков.
Такая сталь, помимо производства ножей, применяется для изготовления хирургических инструментов, к которым предъявляются высокие требования. Благодаря легированию хромом такая сталь не покрывается ржавчиной.
Стоит отметить, что производят далеко не только ножи из стали М390. Очень популярна такая сталь при промышленном производстве аппаратов и машин для работы с твердыми материалами.
Марка 440
Отличают несколько ее разновидностей, обозначаемых А, В и С. Отметим марку 440С, которая считается высокотехнологичной сталью. Каждая из разновидностей имеет свой процент содержания углерода: 0,75%, 0,90% и 1,20%.
Марка AUS
Японский аналог сплава 440. Так же как и предыдущий вариант, имеет несколько разновидностей, которые также отличаются количеством углерода: AUS-6, -8, -10.
Марка Х12МФ
Сталь штамповая данного типа обладает очень высокой износостойкостью и прочностью. Ножи из стали Х12МФ подвержены коррозии, из-за чего их применение на кухне нежелательно. Такие ножи могут похвастаться хорошими режущими свойствами и способностью долго не терять своей остроты. Ножи из стали Х12МФ на особом счету у охотников, которым без качественного инструмента не обойтись.
Марка ZPD-189
Это наивысшей категории сталь японского производства. В ней сочетается высокая прочность и вязкость, наряду с твердостью, не имеющей аналогов в мире. Ее применяют несколько производителей для изготовления своих лучших ножей. Соответственно, цена готового изделия очень высока. Поэтому на отечественном рынке таких изделий стали очень мало.
Марка S30V
Разработчиками этого сплава являются Дик Барбер и Крис Рив. Для производства стали используют карбиды ванадия. Благодаря их применению можно добиться лучшего зерна стали и большей прочности. Эту разработку взяло на вооружение множество современных производителей ножей.
Марка Н-1
Широко применяется для изготовления ножей, используемых в море, где постоянное воздействие соленой воды может стать причиной появления ржавчины. Не очень удобна она в обработке. Известный производитель Spyderco широко применяет эту марку стали для своих ножей. Какая самая лучшая сталь для ножа, используемого моряками? Безусловно — Н-1.
Марка АТ S-34 и 154 СМ
Входит в список самых высокотехнологичных материалов. Сталь 154 – оригинальная американская разрабоотка, обладающая высокими характеристиками и такой же ценой. AT S-34 — это продукт компании Hitachi. Является японским аналогом 154 стали. Считается, что эти марки занимают лидирующие позиции в мире.
Дамаск и булат
Если спросить у профессионалов, какая самая лучшая сталь для ножа, вам ответят – дамасская или булатная. Начиная с давних времен, чтобы указать на отличные качества клинка, попросту говорили, что он из дамасской стали.
Качество ножей из булата зависит от профессионализма кузнеца, правильной термической обработки, шлифовки. Если сравнивать дамасские клинки с булатными, можно будет отметить превосходство первых по прочности.
Если же говорить о режущих свойствах, то здесь они равны.
Интересно, что утерянный секрет булатной стали был найден в 1841 году Аносовым П. И., русским металлургом. Благодаря ему возродилось производство оружия из этой стали на Златоустовской фабрике. Даже в наше время клинки, произведенные там, называют лучшими.
Во времена Советского Союза производство качественных ножей перестало существовать как таковое благодаря политике государства. Официально производившиеся тогда изделия были плачевного качества, и вряд ли могли удовлетворить требования охотника.
Только лишь благодаря народным умельцам, которые знали, как сделать нож качественно, можно было обзавестись хорошим клинком.
Булат «Люся»
Металлург, разработавший этот материал, назвал его так в честь жены. В свое время было изготовлено около 8 тонн этой стали. После смерти мастера секрет данного булата, обладающего уникальными характеристиками, был утерян.
Итак, мы выяснили, из какой стали делают ножи — многовековые спутники человека.
Источник: .ru
Источник: http://monateka.com/article/8562/