Какая сталь используется для изготовления ножей

Нержавеющая сталь для ножей: плюсы и минусы, разновидности и свойства

Выбор марки и сплава металла — ключевой в производстве ножей. Именно от него зависит качество изделия, его устойчивость к износу и механическим повреждениям, удерживание заточки лезвия и прочее.

Нержавейка для ножей все чаще выбирается в качестве основного материала и причиной тому особые эксплуатационные и технические характеристики.

Чтобы понять актуальность такого выбора, необходимо разобрать все плюсы и минусы выбора материала, предварительно узнать их разновидности и ключевые свойства.

История создания нержавейки

Первые упоминания о нержавеющей стали датируются 1915 годом. Британская компания из Шеффилда заявила о создании уникального сплава, который не поддается коррозии, имеет превосходный внешний вид и устойчив к истиранию. По мнению создателей, это был отличный материал для столовых приборов, в том числе и режущих.

Естественно, споры касательно патента на нержавейку привлекли много внимания ведь, по сути, прародителем сплава была классическая высокоуглеродистая сталь, используемая по всему миру.

С момента создания материала прошло уже более ста лет и его перестали считать изобретением для столовых приборов, а нержавейка для ножа используется при создании колюще-режущих предметов не только на кухне.

Преимущества, недостатки и основные конкуренты нержавейки

Нержавеющая сталь в производстве режущих приспособлений используется уже более сотни лет. За это время прямых аналогов изделия, которые отличались бы аналогичным техническими параметрами или ценой изобретено не было, поэтому ножи по-прежнему имеют три основных конкурента:

1. Ножи из сплавов черных металлов. Они подвержены коррозии, даже с учетом внешнего напыления, долговечность таких изделий под сомнением, в то время как нож из нержавеющей стали окисляется в десятки раз медленнее.
2. Керамические. Имеют пару критических недостатков: сложность обслуживания и невозможность рубки и резки плотных или твердых материалов. Нержавейка подобных недостатков не имеет.
3. Режущие инструменты из высокоуглеродистых материалов. Ключевым в производстве таких металлов остается добавление определенных компонентов. Стоит отметить, что сейчас на рынке представлен широкий спектр материалов нержавеющей стали, с добавлением высокоуглеродистых компонентов, поэтому сравнения с аналогами здесь не требуется.

Классическая нержавеющая сталь 3 мм, используемая при производстве (резке, ковке или наклепе) имеет ряд физических свойств, которые значительно превосходят аналоги. К преимуществам изделий из нержавейки можно отнести:

• простота обслуживания;
• дешевизна производства;
• возможность использования различных сплавов и марок стали;
• упругость материала;
• срок эксплуатации;
• устойчивость к воздействию естественных и химических окислителей.

Именно эти параметры остаются ключевыми в выборе ножа именно на основе нержавейки. Несмотря на весьма впечатляющие технические показатели, различные сплавы нержавеющих металлов имеют и недостатки:

• отсутствие привычного блеска,
• недостаточная упругость
• невосприимчивость к резким перепадам температур.

Фактически, многое зависит именно от выбранной в изделии разновидности нержавеющей стали.

Разновидности нержавейки

В зависимости от способа производства и доли используемого материала, нержавейка отличается по ряду характеристик.

Практически все известные и популярные сплавы нержавеющей стали используются для создания ножей, но ключевым здесь остается способ эксплуатации, размеры и уровень нагрузки.

Глупо утверждать, что кухонный нож и охотничий тесак имеют идентичную нагрузку. Именно поэтому в их производстве используют различные по характеристикам и зернистости сплавы.

В большинстве случаев именно зернистость указывает на тип металла. Специалисты в области сталеварения, кузнецы и профессионалы в области эксплуатации режущего инструмента могут отличить тип нержавейки по его внешнему виду, но для рядового пользователя остается загадкой метод производства и тип нержавеющей стали.

Всего можно выделить несколько основных видов стали, которые отличаются способом создания и обработки, эксплуатационными качествами и внешним видом:

Ферритный

Один из самых дешевых видов сплава, к которому относят хромистые (до 30% содержания) и низкоуглеродистые (не больше 0,1% содержания) составы. Простота обработки и неплохие эксплуатационные свойства делают его отличным выбором для производства статичных элементов.

Среди преимуществ: средняя прочность металла, пластичность и средняя плотность. Для такого материала разрушительный показатель — перепад температуры, что исключает возможность закалки.

Ферритный сплав редко используют для производства ножей, но его можно встретить в недорогих кухонных наборах.

Аустенитный или хромоникелевые

Сложность состава обуславливает особый подход к производству. Отличная устойчивость к коррозии и мелким повреждениям благодаря содержанию никеля (от 6 до 12% в составе), углерода, хрома (от 16 до 26% в составе) и молибдена.

Термическая обработка существенно уменьшает прочность сплава, а вот наклеп позволяет ее увеличить. Сложность обработки металла делает его редкой основой при создании режущих инструментов.

В большинстве случаев ее используют в производстве высококачественных и дорогих ножей, которые рассчитаны на длительный срок эксплуатации.

Ферритно-аустенитный или двухфазный

Как и любые двухфазные сплавы, ферритно-аустенитная нержавейка имеет усредненные показатели металлов, отображенных в ее названии, поэтому детально разбирать их нет смысла. Режущие инструменты на его основе делать нельзя, поэтому стоит остерегаться ножей с таким сплавом.

Мартенситный

Один из весьма популярных в мире сплавов, содержащий хромистые стали (не более 17% в составе) и углерод (не более 1% в составе).

Мартенситная нержавеющая сталь отлично поддается ковке, закалке и отпуску, что делает ее лучшим из возможных вариантов для производства ножей, в частности из-за показателя цена-качество.

Благодаря закалке металл достаточно плотный и твердый, что считается критичным техническим показателем, но низкое содержание хрома в нем негативно сказывается на устойчивости к коррозии.

В целом, это общая информация, которая может оказаться важной при выборе сплава, но вопрос о том, какая лучшая нержавеющая сталь для ножа — остается открытым.

Если вникнуть глубже, то следует затрагивать не сплав как таковой, а именно марки нержавейки, чтобы ответ на вопрос был не таким размытым.

Существует сотни марок нержавеющей стали, каждый из которых имеет определенные технические характеристики, что делает практически невозможным детальное изучение вопроса рядовым пользователем.

Выбор марки нержавейки

Как уже говорилось, большое количество марок стали не дает возможности в полной мере рассмотреть преимущества и недостатки каждой. В качестве примера рассмотрим несколько вариантов нержавейки, которая распространена в эксплуатации.

Нержавеющая сталь AISI 304

К «премиальному» сегменту относится нержавеющая сталь AISI 304, которая широко распространена на химическом и пищевом производстве. Эта марка стали обладает улучшенной коррозийной устойчивостью, что позволяет использовать ее в производстве разделочных, перочинных и кухонных ножей, не опасаясь окисления.

Аустенитный сплав с высоким содержанием хрома и никеля и уникальная устойчивость к кратковременным перепадам температур, возможностью выдерживать температуры до 900 C0.

Нержавеющая сталь AISI неплохо держит закалку, но по устойчивости к механическим повреждениям (рубке костей, древесины, замороженных продуктов) существенно проигрывает следующему претенденту на звание лучшей марки.

Нержавеющая сталь 12х18н10т

Аустенитный сплав нержавейки 12х18н10т, который используется в основном в областях повышенного воздействия окружающей среды.

Чаще эту сталь применяют в производстве строительных материалов, размещаемых под открытым небом, но наличие в составе карбидообразующего титана, нашли применение и в отраслях химической, пищевой и нефтяной промышленности.

Злую шутку с потребителем играют расплывчатые показатели ГОСТ, которые позволяют создавать второсортный металл, незначительно варьируя объем компонентов. Нержавейка этой марки является весьма дорогостоящей, поэтому и изделия на ее основе обойдутся покупателю не дешево, хотя и срок эксплуатации ее, без преувеличения большой.

Нержавеющая сталь 1.4034 (X46 Cr13)

Нож из нержавеющей стали марки 1.4034 (X46 Cr13) — отличный показатель высокого качества и прочности, представленной мартенситным сплавом. Отличный показатель прочности, износостойкости и антикоррозийный эффект, но упругость металла относительно низкая, что делает данную марку нержавейки хорошим вариантом только для кухонных или столовых режущих приборов.

Подведем итог

В выборе ножа (независимо от его размеров, формы или назначения) ключевым показателем качества остается именно материал обуха и лезвия.

Фактически, при выборе в качестве основы нержавейки, потребитель получает отличный и долговечный инструмент, который прост в эксплуатации и имеет ряд неповторимых технических параметров.

Нержавеющая сталь для ножей — отличный выбор и понять это можно, если оценить все преимущества и недостатки материала, а также детально разобрать ключевые разновидности и свойства сплавов.

Сталь для ножей

Сталь, предназначенная для изготовления ножей, должна соответствовать различным критериям. Сделать нож можно практически из любого металла, однако срок эксплуатации и основные эксплуатационные качества могут существенно отличаться.

Сталь для ножей должна характеризоваться высокой прочностью, износостойкостью и антикоррозионными качествами. Различные химические элементы в составе могут существенно изменять эксплуатационные качества металла.

При рассмотрении того, из какой стали следует изготавливать подобное изделие отметим, что существует достаточно большое количество различных сплавов, подходящих для решения поставленной задачи.

Сталь для ножей

Основные характеристики сталей для ножей

Проводя выбор стали для изготовления ножей следует уделить внимание основным характеристикам, которые больше всего подходят для изготовления рассматриваемого изделия.

Металл для ножа должен обладать:

1. Износостойкость. Ножевые стали должны выдерживать длительную эксплуатацию, так как в противном случае приходится проводить частую заточку поверхности и это создает много проблем. Нож из углеродистой стали может прослужить достаточно долго, но при низкой износостойкости приходится часто проводить заточку режущей кромки.
2. Прочность структуры и ее твердость. Твердость ножа может варьироваться в достаточно большом диапазоне. Как правило, более твердые варианты исполнения подвержены в меньшей степени деформации. Однако твердая сталь может обладать и высокой хрупкостью. Поэтому следует уделить внимание и прочности структуры, которая характеризует ее устойчивость к образованию трещин и сколов на момент эксплуатации. Кроме этого, прочность определяет, может ли металл гнуться и при этом не ломаться. Стоит учитывать, что характеристики твердости и хрупкости и связаны между собой: чем выше первый показатель, тем больше второй, если не проводить улучшение структуры.
3. Коррозионная стойкость также является важным параметром, который стоит учитывать. Нержавейка для ножа может обладать различными эксплуатационными качествами, но сама коррозионная стойкость характеризует то, как материал может противостоять воздействию влаги. Стоит учитывать, что нержавеющая сталь зачастую уступает многим другим. Это связано с тем, что в состав добавляется большое количество легирующих элементов, к примеру, хром. Они могут ухудшить такие показатели, как прочность или твердость поверхности. Инструментальный сплав во многом обходит нержавеющую по основным эксплуатационным характеристикам, но все же не может прослужить долго по причине низкой коррозионной стойкости.
4. Способность не тупиться. Высокоуглеродистая и некоторые другие сплавы для ножей характеризуется тем, что может выдерживать длительное механическое воздействие. Подобный материал для ножа хорош тем, что позволяет существенно продлить период использования изделия, который не требует заточки.

Наиболее распространенные марки сталей для изготовления ножей

Наиболее подходящая марка стали подбирается в зависимости от баланса показателей прочности и твердости. К примеру, при желании можно сделать очень твердый клинок, при падении которого он расколется на несколько составляющих.

Кроме этого, коррозионная устойчивость существенно продлевает срок службы изделия, сохраняя привлекательность поверхности.

Маркировка ножей проводится производителями для того, чтобы определить особые эксплуатационные качества изделия.

Лучшие марки стали для ножей

Ножевые стали классифицируются по достаточно большому количеству признаков. Для того чтобы определить, какая сталь лучше можно рассмотреть основные эксплуатационные качества. Многие металлы производятся зарубежными производителями.

Лучшая сталь для кинжалов следующая:

1. 154СМ – вариант исполнения, который производится в США. Подобный материал характеризуется приемлемой коррозионной стойкостью и высокой прочностью. Этих свойств вполне достаточно для изготовления всех возможных изделий. Как показывает практика, они неплохо держат свою заточку. Подобные марки металла для ножей схожи с вариантом исполнения СРМ, однако они изготавливаются при применении различных технологий. В большинстве случаев при использовании изделия разницу практически не заметить.
2. ATS-34 – предложение от японского производителя, которое схоже по своим свойствам с предыдущим вариантам исполнения. Этот материал пользуется высокой популярностью среди тех, кто занимается производством обычных и метательных ножей. Режущая кромка хорошо держит заточку, но в сравнении с предыдущим материалом поверхность обладает меньшей коррозионной защитой. Эти премиальные стали премиум класса обходятся дешевле предыдущего предложения, что определяет их довольно широкое распространение.
3. D2 – вариант исполнения с относительно невысокой концентрацией хрома, показатель составляет 14%. За счет относительно невысокой концентрации хрома материал считается только наполовину нержавейкой. В отличии от предыдущих вариантов исполнения, D2 имеет более высокую твердость и дольше держит заточку. Однако, поверхность режущей кромки считается труднообрабатываемой. Ее используют многие компании, которые занимаются производством ножей.Сталь 154СМСталь марки ATS-34Нож из стали D2

Приведенные выше предложения — самая прочная сталь из тех, которые могут применяться для производства лезвий. Стоит учитывать, эта группа характеризуется также высокой стоимостью. В продаже можно встретить более доступные предложения, которые также характеризуются привлекательными эксплуатационными качествами.

Виды металла среднего уровня следующие:

1. 14С28Т – предложение шведского производителя, относится к среднему классу и при этом отлично точится. Очень часто применяется при изготовлении изделий скандинавского происхождения.
2. 8Cr13Mov – по своим эксплуатационным качествам напоминает предыдущее предложение, но в составе содержится большое количество углерода. Считается неплохим вариантом в плане соотношения цены и качества. Относительно невысокая стоимость металла определяет его широкое распространение. Стоит учитывать, что в Китае чуть ли не более половины ножей изготавливается при применении этого материала.
3. 440С – нержавейка, которая стала использоваться многими производителями. Это связано с универсальностью применения и низкой стоимостью. В состав входит большое количеств хрома и углерода, за счет которых обеспечивается износостойкость и коррозионная стойкость. При этом материал легко точится, что можно назвать положительным качеством.
4. 420 НС – предложение с большой концентрацией углерода, что и отражается при проведении маркировки. Для того чтобы существенно увеличить эксплуатационные качества сплава проводят его многоуровневую термическую обработку, к примеру, закалку. За счет улучшения повышается сопротивление коррозии, а режущая кромка лучше держит заточку. Однако, металл поставляется без термической обработки.
5. AUS-8 – сплав, который имеет относительно невысокую коррозионную стойкость. Этот вариант исполнения характеризуется высокой прочностью, но заточка держится относительно недолго, если сравнивать с более дорогим предложением. Кроме этого, режущая кромка точится довольно быстро и просто.

Нож из стали 8Cr13MovНож из стали марки AUS-8Сталь марки 14С28ТСталь марки 440С

Встречаются в продаже и предложения низкого уровня. Конечно, лучшая сталь для ножа не относится к этой группе, но она также заслуживает внимания. В эту группу входят следующие металлы:

1. Дамаск – об этом варианте исполнения ходит довольно много разговор, так как получающаяся поверхность характеризуется высокими декоративными качествами. Это предложение пришло из древней Индии и Персии. Стоит учитывать, что легенды об этом материале далеко не правдивы. К примеру, поверхность характеризуется меньшей износостойкостью и поверхность хрупкая. Многие решают выбрать подобный металл по причине привлекательных декоративных качеств.
2. 420 – недорогой сплав, который получил широкое применение. В составе нет большого количества углерода, за счет чего структура характеризуется мягкостью. Режущая кромка быстро тупиться и изнашивается, но при этом структура обладает высокой гибкостью и прочностью. Применяется этот сплав при изготовлении недорогих изделий.
3. Asus-6 – считается японским аналогом предыдущего металла. Характеризуется предложение небольшой прочностью и низким качеством, что можно связать с малой концентрацией углерода. Применяется при изготовлении старых недорогих изделий.

   Дамаская сталь

Рассматриваемая классификация всех металлов позволяет определить более подходящий вариант исполнения в зависимости от того, какой бюджет отводится на покупку и какими эксплуатационными качествами должно обладать изделие.

Самые лучшие охотничьи ножи изготавливаются при применении вариантов исполнения с высокой концентрацией углерода. Показатель твердости во многом зависит от количества этого химического элемента. Лучшая сталь для охотничьего ножа должна обладать твердостью не менее 60HRC. Это связано с тем, что увеличение твердости определяет существенное продление срока службы изделия.

Самые подходящие варианты металлов:

Марка CPM440V

Прочная сталь 440С характеризуется высокой пластичностью. За счет добавления в состав хрома и молибдена существенно повышается коррозионная стойкость.

Альтернативным предложением можно назвать CPM440V – марка, которая лучше держит заточку и обладает более высокой износостойкостью.

Сталь для клинка

Сталь для клинков должна соответствовать следующим качествам:

1. Быть прочной.
2. Обладать высокой коррозионной стойкостью.
3. Иметь низкий показатель хрупкости.
4. Характеризоваться достаточной пластичностью.

Сталь ATS-34

Самые прочные лезвия изготавливают при применении металла с высокой концентрацией углерода. Для решения проблемы с хрупкостью проводится дополнительная термическая обработка, которая изменяет эксплуатационные качества изделия. Среди всех сплавов для изготовления клинков отметим ATS-34, которая характеризуется весьма привлекательными эксплуатационными качествами, но имеет высокую стоимость.

Способы повышения качества стали

Для изменения эксплуатационных качеств металла может проводится дополнительная обработка металла. Чаще всего проводятся следующие процедуры:

1. Закалка – самая распространенная разновидность термической обработки, которая предусматривает воздействие на металл высокой температуры, достаточной для перестроения кристаллической решетки. Каждый сплав проходит рассматриваемую процедуру при своих определенных температурных режимах. Процесс закалки позволяет существенно повысить прочность и твердость поверхности. Однако, это может привести к существенному повышению хрупкости.
2. Отпуск – еще один процесс термической обработки, который предусматривает воздействие определенной температуры. В отличии от обычной закалки, рассматриваемый процесс предусматривает снижение внутренних напряжений, которые и становятся причиной повышения хрупкости.
3. Естественное или искусственное старение – еще один процесс повышения качества металла, который характеризуется воздействием определенной температуры на протяжении длительного периода.

Сталь для ножей в процессе закалки

Стальные ножи, как правило, подвергаются термической обработке только после придания определенной формы лезвию. Это связано с тем, что термическая обработка существенно снижает степень механической обрабатываемости. Поэтому заточка режущей кромки после закалки может доставлять много дискомфорта.

Производители ножевой стали

Сплавы для рассматриваемого изделия могут выпускаться различными компаниями. Большое распространение получили предложения японского происхождения, так как применение особых технологий производства позволяет существенно снизить стоимость предложения. На рынке присутствуют предложения США и ряда других стран, которые могут характеризоваться различными эксплуатационными качествами.

Во многом эксплуатационные качества изделия зависят от того, насколько точно выдерживается концентрация тех или иных элементов в составе. Кроме этого, некоторые производители проводят поставку заготовок уже после проведения различных процедур улучшения. К примеру, повысить твердость поверхности могут за счет закалки, а снизить хрупкость путем отпуска.

В заключение отметим, что при выборе металла уделяется внимание предназначению изделия, которое будет изготавливаться.

К примеру, оружие, которое станет украшением дома, изготавливается при использовании дамаска.

Для изделий, которые будут применяться каждый день, выбирают металл для ножей с более высокой устойчивость к механическому и ному воздействию. Также уделяется довольно много внимания стоимости заготовок.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Марки стали для ножа. Как выбрать

Лезвия ножей всегда работают в тяжёлых условиях. Обусловлено это тем, что в начальный момент резки усилие резко увеличивается от нуля до своего максимального значения, а затем так же стремительно снижается.

Вдобавок, если нож используется часто, и в быстром темпе, подобные чередования максимальных нагрузок с нулевыми приводят к появлению в тонком лезвии ножа усталостных напряжений противоположного знака: растяжения и сжатия.

Стойкость любой стали в такой обстановке – минимальна.

Так как же выбрать сталь для клинка ножа?

Особенность эксплуатации лезвий ножей

Для обеспечения своей долговечности, клинок ножа должен отвечать ряду требований, многие из которых противоречат одно другому:

1. Обладать высокой твёрдостью, причём в достаточно широком диапазоне температур: от -300С до +1000С. Последнее значение связано не с тем, что ножом пытаются разрезать раскалённый материал – хотя и это бывает – но и с тем, что в процессе резки из-за сопротивления разрезаемого материала нож нагревается силами механического трения.
2. Иметь повышенную устойчивость от продольного изгиба, особенно, если клинок узкий и достаточно длинный.
3. Способствовать минимальной деформации лезвия во время его использования.
4. Прочность ножа должна быть наибольшей, поскольку иначе лезвие быстро тупится.
5. Материал должен способствовать лёгкой заточке лезвия, с минимальными пореями металла и при наименьшей трудоёмкости процесса.
6. Иметь повышенную упругость, что воспрепятствует ломке ножа при критических нагрузках и сделает его пользование безопасным для окружающих.

В полном виде такие требования выполнить невозможно, поэтому производители рассматриваемого инструмента идут на разумный компромисс, и сочетают такие условия, которые бы способствовали максимальной функциональности и работоспособности ножа для конкретных условий его применения.

Стали, применяемые для производства ножей

Горячая резка – случай, достаточно экзотичный, поэтому в дальнейшем будем рассматривать стали, порог эксплуатационной стойкости которых не превышает 2000С.

Нет смысла использовать для изготовления ножей конструкционные стали, процентное содержание углерода и карбидов железа в которых недостаточно для того, чтобы гарантировать приемлемую долговечность лезвия ножа. Остаются инструментальные стали, и ряд специальных, которые по совокупности своих характеристик также могут быть причислены к приемлемым для изготовления ножей.

К таким сталям относятся:

1. Углеродистые нелегированные инструментальные стали, которые поставляются в соответствии с требованиями ГОСТ 1435.
2. Среднелегированные инструментальные стали пониженной теплостойкости поставляемые по ГОСТ 5950.
3. Специальные подшипниковые стали с повышенным содержанием хрома, производство которых ведётся согласно ГОСТ 801.
4. Высокоуглеродистые стали с повышенным содержанием кремния и марганца, которые формально относятся к конструкционным, однако фактически ими уже не являются, а входят в группу рессорно-пружинных сталей (ГОСТ 14959).

Практически ко всем вышеперечисленным сталям имеются их зарубежные аналоги.

Ножи из сталей, которые не вошли в приведенный выше перечень, изготавливать не рекомендуется: их сочетание твёрдость — прочность — пластичность будут низкими, даже при условии их закалки на максимально возможную твёрдость.

Особенности технологии ковки ножевых клинков

Ковка клинков считается древнейшей операцией пластической обработки металлов и сплавов. Суть процесса состоит в том, чтобы не только оттянуть и заострить с одной стороны лезвие, но и обеспечить в результате выполнения кузнечных переходов наиболее благоприятные макро- и микроструктуру металла.

Исходной заготовкой для ножа служит стальная полоса, причём лучше горячекатаная: исходный металл получается  более высокопластичным, и легче поддаётся последующей ковке. Окалина же легко сбивается ударами молота, и негативного влияния на проковку не оказывает.

Вначале полосу разделяют на штучные заготовки, длина которых определяется расчётным путём, и зависит от требуемых рабочих характеристик самого ножа. Чем прочнее должен быть клинок, тем длиннее заготовка.

Кроме того, в зоне реза происходит естественный отжиг, сопровождающийся снижением прочности стали, и это надо учитывать при выборе последующих переходов ковки.

Рубка кузнечным инструментом не изменяет исходные характеристики стали, но не отличается особой точностью. Кроме того, при рубке (особенно нагретой заготовки) происходит её деформация, что вынуждает перед собственно ковкой вводить  переход правки заготовки.

Резка на пресс-ножницах – наиболее современный способ получения  заготовок ножей. Точность резки и конфигурация конечного изделия вполне пригодны для изготовления высококачественных клинков. Кроме того, резка сдвигом – самый производительный вариант для получения заготовок под ножи.

Для ножей особенно важно обеспечить мелкозернистую структуру в стали.

Для этого производится многократная проковка, причём с каждым последующим ударом молота зерно становится всё более мелким, что повышает однородность свойств металла по всей длине клинка.

Таким образом достигают оптимальных характеристик твёрдость — прочность — пластичность стали клинка ножа. На рисунде справа изображена структура металла. В левой части рисунка крупнозернистая, в правой — мелкозернистая.

С повышением процентного содержания в стали углерода и легирующих элементов число проходов ковки увеличивается. После проковки следует оттяжка краёв заготовки, и калибровка острой части лезвия клинка. Её ведут при уже несколько подостывшем материале, из-за чего усилие несколько возрастает, но зато одновременно увеличивается и точность течения металла.

Термическая обработка ножей

Именно на этом этапе клинку сообщаются те физико-механические характеристики, которые важны для эксплуатационной долговечности ножа. Среди наиболее часто встречающихся дефектов ножей следующие:

• Хрупкое выкрашивание режущей кромки;
• Трещинообразование;
• Пластический изгиб лезвия;
• Недостаточная твёрдость (затупление или смятие).

Соответственно этому подбирается режим термической обработки. При этом учитывается также и материал ножа.

Далее рассматриваются нюансы термообработки ножей из сталей всех групп, перечисленных ранее.

Ножи из нелегированных инструментальных сталей

Ножи из нелегированных инструментальных сталей. Чаще применяют стали марок для ножей У7, У8А, У9. Ковка таких заготовок производится в температурном диапазоне 11000С…8500С (здесь, и далее первая цифра соответствует температуре начала технологической операции, а вторая – температуре её завершения).

При нарушении температурного режима в стали образуются трещины, как внешние, так и внутренние.

Закалку таких сталей производят с температур 780…8500С, причём с целью снижения окислообразования применяют солевые ванны с расплавами солей BCl2, MgF2 и NaCl. Это снижает упругую деформацию клинка, и практически не влияет на остаточную прочность лезвия. После закалки производят отпуск клинка от температур 150…2000С на твёрдость HRC 63…65.

Готовый нож из таких сталей будет иметь наименьшую себестоимость производства, но и минимальную стойкость, кроме того, ножи из нелегированных сталей не отличаются высокой устойчивостью от коррозии. Положительная особенность – отличная гибкость клинка – позволяет изготавливать из таких сталей достаточно длинные лезвия (при соотношении длины к толщине 1000:1 и даже более).

Ножи из среднелегированных сталей пониженной теплостойкости

Ножи из среднелегированных сталей пониженной теплостойкости. Для изготовления чаще принимают стали марок для клинка ножа типа 4ХС, 9ХС, ХВГ, Х6ВФ, 6Х3ФС и им подобные.

Наличие хрома обуславливает повышенную твёрдость готового  изделия в сочетании с повышенным пределом текучести, который, к тому же, мало зависит от температуры на режущей кромке ножа.

Кроме того, клинки, изготовленные из таких сталей, отличаются повышенной размерной точностью, на значение которой не влияет режим  термической обработки.

Нагрев под ковку заготовок из таких сталей производят в довольно узком диапазоне температур: от 1100…11200С до 750…7800С, что обуславливается интервалом аустенитных превращений в данных сталях, с одной стороны, и влиянием легирующих элементов – с другой.

Но такая твёрдость для лезвия клинка неприемлема, поскольку резко снижается его упругость, поэтому далее обязательно производится отпуск при 170…2000С.

В качестве закалочной среды используют масло; скорость охлаждения клинка при этом несколько снижается, что обезопасит изделие от излишней хрупкости при последующем использовании.  Подобная технология применяется и при изготовлении ножей из шарикоподшипниковых сталей типа ШХ6, ШХ9 или ШХ15.

Ножи из рессорно-пружинных сталей

Ножи из рессорно-пружинных сталей типа 70ХФ, 60С2 или нелегированных сталей марок 75, 80 отличаются высокими упругими показателями, что определяется высоким процентом углерода и легирующих элементов, способствующих повышению твёрдости – кремния и марганца. При высоких показателях твёрдости (от 54…58 НRC) такие стали характеризуются повышенными упругими свойствами. Это достигается закалкой со средним (400…5000С) отпуском.

Однако ножи, изготовленные из сталей перечисленных марок, не рекомендуется применять при повышенных температурах более 2000С, из-за склонности к разупрочнению.

2 Комментария

Самая лучшая сталь для ножа в мире: виды, рейтинг и сравнительная таблица

От качества термообработки и состава сплава у ножевых лезвий зависит устойчивость к ржавчине, затупливанию, механическим повреждениям. При выборе лучшей стали для ножа учитывается назначение изделия: для использования на кухне или в походных условиях играет роль отличающаяся комбинация характеристик.

Сталь для ножа должна быть твёрдой (55 ед.), прочной и устойчивой к процессам коррозии.

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.

Описание современной стали

Обзор различных марок стали, используемой для изготовления ножевых лезвий, приведен в таблицах с учетом стоимости материала и, соответственно, получаемого изделия. На цену клинка влияет состав сплава, сложность производственных процессов, атрибутика и внешнее оформление ножа и так далее.

к оглавлению

Бюджетной

Сталь используется для производства недорогих изделий и ножей (преимущественно, кухонных).

к оглавлению

Среднего уровня

к оглавлению

Качественной

к оглавлению

Премиум-класса

к оглавлению

Ультра премиум-класса

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.