Характеристики применения стали 95х18 и закалка при производстве ножей

Современные технологии позволяют создавать уникальные лезвия для ножей, которые имеют высококачественные свойства и могут эксплуатироваться в различных условиях. Так например сегодня большую популярность приобрела порошковая сталь, как отличный материал для изготовления ножей. Специалисты утверждают, что на сегодняшний день порошковые стали имеют наилучшее качество среди других материалов. Рынок представляет ножи из этого материала исключительно высокого и среднего качества.

Виды порошковых сплавов для изготовления ножей

При изготовлении ножей разных типов используют разнообразную порошковую сталь четырех классов: премиум, хай энд, средний и низкий класс. В зависимости от качества стали используют материал в конструкциях различных видов. Давайте рассмотрим два высших класса порошкового материала более подробно – премиум и хай энд сплавы.

Премиум класс

CPM S30V – обладает повышенной износостойкостью и имеет отличные способности к заточке лезвия. Эта сталь является американским сплавом, который используются исключительно в дорогих ножах премиум класса, в основном для производства охотничьих ножей, так как считается твердым и прочным порошковым сплавом.

M390 – современный нержавеющий сплав с уникальными антикоррозийными и износостойкими свойствами, включающий в свой состав хром и ванадий. Данная сталь легко поддается заточке и долго не тупится. Многие специалисты считают, что сплав М390 лучший на сегодняшний день для производства высококачественных ножей.

CPM S35VN – это модернизированный сплав S30V с добавлением ниобия и усовершенствованного мелкодисперсного порошка. Сталь этого типа отлично затачивается и обладает повышенной прочностью.

Elmax – популярный сплав европейского производства в состав которого входит молибден, ванадий, хром. Это позволяет создавать легко затачиваемые лезвия с высокими антикоррозийными свойствами.

ZDP-189 – инновационный сплав из Японии, обладающий высокой твердостью, сравнительно высокой пластичностью. Лезвия из этой стали отлично режут и легко полируются.

Хай энд

154CM – американский твердый сплав, который обладает отличными качествами, например неплохой заточкой лезвия и антикоррозийными свойствами. Сталь этого типа похожа на CPM S35VN но обладает не таким высоким качеством.

ATS-34 – является японским аналогом 154CM. Этот сплав очень популярен при производстве холодного оружия для профессионалов. Он идеально поддается заточке, устойчив к воздействию ржавчины и других видов коррозии.

D-2 – сталь этого типа способна ржаветь, так как в её составе очень малое количество хрома. При этом лезвия из этого сплава износостойки, а главное тверже своих аналогов – 154CM и ATS-34.

VG-10 – высококачественный аналог всех вышеуказанных сплавов, в котором используется дополнительно ванадий и хром, что повышает его эксплуатационные свойства. Сталь VG-10 используется в Японии для производства часто затачиваемых лезвий. Материал считается твердым, но не достаточно прочным для использования в охотничьих ножах.

Плюсы и минусы

Сталь 95Х18 обладает характеристиками, которые ценятся производителями ножей. К ним относятся:

• Высокая прочность. Строгое соблюдение температуры на стадии закалки и отпуска обеспечивают высокую прочность стали. Нож из такого сплава способен выдержать серьезные внешние нагрузки.
• Твердость. В среднем она составляет 58 – 60 единиц по шкале Роквелла, а максимальный показатель может достигать 62 HRC. Нож из этой марки стали способен выдержать большие нагрузки, при этом не деформируясь.
• Повышенная износостойкость. Даже при частом использовании нож долгое время не теряет своей остроты.
• Устойчивость к коррозии и воздействию агрессивных сред. Сплав не боится воды, кислоты, солей. Даже при длительном контакте с ними на клинке не появляется ржавчина и не теряется привлекательный вид.
• Простота заточки. Чтобы вернуть лезвию былую остроту, не требуется специальных инструментов. Подойдет обычный точильный камень. Рекомендуется использовать брусок с алмазным напылением и мелкой зернистостью.
• Невысокая цена. По стоимости ножи из стали 95Х18 дешевле, чем зарубежные аналоги, а по качеству ничем не уступают им. Это не может не привлекать покупателей.
• Привлекательный внешний вид. Лезвие из этой марки стали имеет яркий металлический блеск, который не тускнеет даже при взаимодействии с кислотами и солями.

Недостатков у ножей из стали 95Х18 немного:

• При больших нагрузках на излом лезвие может переломиться. Также ножи из такой стали плохо переносят ударные нагрузки.
• Сталь требовательна к соблюдению определенной температуры при обработке. При перегреве она становится хрупким.

Производители часто используют 95Х18 для изготовления ножей. Прихотливость сплава в изготовлении компенсируется высоким качеством и многочисленными преимуществами этой марки стали.

Процесс изготовления ножа из порошковой стали

Современные порошковые сплавы для изготовления лезвий имеют в своем составе в достаточной степени карбиды и неметаллические включения, структура же зерен по фазовуму переходу следующую: мартенситы, аустенит.

Карбиды разного типа являются твердыми и при этом хрупкими материалами, которые увеличивают износостойкость сплава, но при этом ухудшают её механические характеристики, например общую прочность и вязкость стали. Если данный элемент распределен неравномерно, то может возникнуть анизотропия различных характеристик лезвия, общий внешний вид ножа приобретает неоднородность и его структура становится непредсказуемой.

Для того чтобы этого не произошло, в порошковой металлургии используются следующие технологии:

1. Оптимизация сплава – промышленное уменьшение количества эвтектических видов карбидов;
2. Микролегирование – добавление в сплав сильных карбидообразователей либо элементов РЗМ и второй группы во время производства стали;
3. Пластическая деформация – при помощи дробления карбидов улучшается и их распределение по составу;
4. Увеличение качества и скорости кристаллизации порошковой стали.

После того как состав порошкового сплава готов для производства заготовки лезвия, приступают к изготовлению самого ножа. Этот процесс происходит в несколько этапов:

1. Сплав распыляется, при этом получается металлический порошок, каждая частица которого является микроскопическим слитком;
2. Порошковый металл подвергается обработке, если в этом есть необходимость;
3. После этого металлический порошок засыпается в вакуумную пресс-форму из пластичных материалов;
4. Производится прессование контейнера под высоким давлением;
5. Далее делается твердофазное и двухфазное спекание под высокой температурой и давлением несколько сотен атмосфер.

Таким образом, изготовление ножа окончено. Далее компания производитель создает рукоятку и украшает лезвие в соответствии с запрашиваемыми требованиями.

Все ЗА и ПРОТИВ порошковых сталей

Что кроется за столь необычным названием «порошковая сталь» мы рассмотрели в первой части данной статьи, сейчас же стоит подвести итоги и попытаться кратко отписать все положительные и отрицательные стороны порошковых сталей.

К преимуществам порошковым сталей можно отнести:

• Гибкость. Ведь за счет небольших размеров и максимально близкого к идеальному распределения карбидов, в данной разновидности стали можно весьма сильно повысить степень легирования, что приведет к росту ее стойкостных свойств.
• Механика. По тем же причинам при разумном подходе к ограничению количества карбидной фазы, можно добиться заметного улучшения механических характеристик.
• Шлифовка. Из-за того, что в составе порошковой стали имеются мелкие, равномерно распределенные карбиды они гораздо лучше поддаются шлифовке и ковке.
• Закалка. Во время процесса закалки порошковая сталь получает более насыщенный твердый раствор, более мелкое и равномерное зерно. В результате чего отмечается повышение показателей ее твердости, теплостойкости, механических свойств и коррозионной стойкости.
• Изготовление. Порошковая технология позволяет достаточно легко получать высокоазотистые стали методами твердофазного азотирования.
• Применение. Порошковые стали легко могут применяться для создания материалов методами механического легирования (карбидостали, керметы, ДУО стали).

При довольно внушительном списке плюсов, как и все в этом мире, порошковая сталь также обладает и некоторыми недостатками:

• Порошковый передел расширяет, но не отменяет пределов по легированию. Например, если такая сталь не имеет в своей структуре эвтектических карбидов, то ее порошковый передел не имеет смысла и чаще всего приводит к некоторому ухудшению свойств.
• Стали порошкового передела содержат в себе большее количество неметаллических включений, правда, в последнее время, благодаря усилиям ученых с этим фактором уже успешно борются.
• Стали порошкового передела заметно дороже. Кроме того, для их успешного производства требуется дорогостоящее специальное оборудование, также существуют ограничения на максимальный размер заготовок.

Необходимо понимать, что порошковый передел — это не палочка выручалочка. Он решает одну задачу — борьбу с карбидной неоднородностью. Наиболее целесообразно получение этим методом высоколегированных сталей (например, быстрорежущих или коррозионно-стойких), где улучшение стойкости, механических и технологических свойств компенсирует повышение стоимости.

На сегодняшний день клинки почти 90% ножевых изделий различных брендов изготавливаются из порошковой стали.

Особенности заточки ножей из порошковой стали

Главной сложностью после приобретения ножа из порошкового сплава становится его заточка. Конечно же это можно сделать, но зачастую только в специализированных мастерских, потому что лезвие такого ножа довольно твердое и спекается из отдельных структур, поэтому неправильное распределение усилий на лезвие ножа при заточке вызывает выкрашивание лезвия ножа в больших масштабах, чем у аналогичных ножей из стали, произведенной штамповкой или ковкой.

В связи с этим при заточке ножа из порошков в домашних условиях, появляется опасность возникновения неровностей на его лезвии и микроскопические сколы в следствии выбора неверной технологии и приспособлений для заточки.

Порошковая сталь Elmax – одна из самых популярных

Для изготовления ножей используются различные сплавы. Среди наиболее востребованных – порошковая сталь Elmax, относящаяся к премиум классу. Она используется для производства кухонных, разделочных ножей.

Лучшие свойства Elmax

Ножи из порошковой стали имеют высокие технические характеристики. Они отличаются прекрасной режущей способностью, износостойкостью и хорошей сопротивляемостью коррозии. Из нее получаются отличные клинки, прочные, удобные в использовании, которые не боятся ударов.

Они обладают высокой ударной вязкостью, которая повышает сопротивляемость динамичным (ударным) нагрузкам и разрушению изделия. Для них характерна эластичность, сохраняющая свойства материала при механическом воздействии. Охотничьи ножи из стали Elmax можно приобрести в интернет-магазине КавказСувенир.

Удобство и простота применения

Порошковые сплавы считаются очень дорогостоящими, поэтому их применяют в производстве коллекционных ножей чаще всего. Но этот материал используется и при изготовлении холодного оружия, в том числе для охотничьих и рыболовных ножей. Очень редко используют он для создания кухонных ножей, так как очень дорогостоящий. Чаще всего ножи из порошков используются в охоте, рыбалке и армейском снаряжении.

Но сегодня производители используют и низкокачественную порошковую сталь, которая стоит в разы дешевле, что позволяет изготавливать и кухонные лезвия, при этом очень высокого качества. Например, в этих целях используют сплавы Beta-ti Alloy, Blue Paper Super.

Нож из такого материала удобен для использования, так как его лезвие настолько острое, что легко режет даже бумагу. Современные технологии заточки позволяют кухонным ножам из порошков долго не тупиться и служить максимально надежно своему хозяину.

Преимущества перед другими материалами

Технологии производства позволяют создавать уникальные лезвия из порошков, которые обладают разнообразными преимуществами перед обычными ножами. Вот список основных достоинств этого уникального материала:

1. Есть возможность увеличения качественного распределения карбидов, что повышает износостойкость, антикоррозийность и общие механические характеристики материала;
2. Шлифовка гораздо легче, чем такая же обработка обычной стали;
3. Порошковое производство стали позволяет получить высокотехнологичный азотистый сплав, который тверже большинства аналогов;
4. Лезвия намного острее, чем прототипы ножей из других металлов;

Недостатки сплава

Конечно же главным недостатком этого вида сплава является огромная цена изделий сделанных из порошка. Это связанно с высокотехнологичным производством и сложностью заточки лезвия. Но существуют и другие недостатки данного сплава, например высокое содержание инородных частиц и неметаллических включений в стали этого типа, которые могут попасть при фазе формовки изделия. Еще одним недостатком считается большие трудности и аккуратность при заточки в домашних условиях, это приводит к тому, что ножи этого типа нужно эксплуатировать аккуратно. Но эти недостатки перекрываются достоинствами ножей из порошковой стали, в особенности их необычайной остротой и высокой износостойкостью, а главное антикоррозийными свойствами.