Полезная информация

Порошковые стали для ножей

Как уже давно известно, в мире, практически, нет ничего постоянного. То же происходит и в производстве ножей. Давно не уступавшая своих позиций «дамасская» сталь уходит в прошлое, а ее успешно заменяет современный вид – группа порошковых сталей. Интерес к данной разновидности возник среди знатоков и любителей после того, как стало практически доказано ее преимущество в устойчивости к нагрузкам, способности длительное время держать кромку и т.д. Порошковая сталь заметно укрепила свои позиции в деле производства ножей высшего и среднего класса.

На полках наших магазинов представлены ножи с абсолютно идентичной структурой стали. Говоря простым языком, до 90% всей имеющейся продукции сделаны из сплава мартенсита и карбидов. В небольших количествах могут присутствовать разнообразные добавки типа остаточного аустенита, неметаллических включений и пр. Использование карбидов при производстве стали для клинков обусловлено придачей с их помощи твердости. Но у этой медали есть и обратная сторона, которая представляется как повышенная износостойкость конечного материала и ухудшение некоторых характеристик, отвечающих за механические свойства, стали, такие как характеристики по прочности и вязкости. Все перечисленные характеристики попадают в прямую зависимость от таких критериев карбидной фазы, как ее числовой показатель, тип, размер и равномерность распределения в металле.

Именно неоднородное распределение карбида становится причиной затруднений во время шлифовки материала. Из-за нее могут появиться трещины или поводки. Мастера, столкнувшиеся с подобной проблемой, отмечают плохую податливость материала во время горячей деформации, с ним становится невозможно работать.

Исходя из вышесказанного, можно понять, как мастера сталеварного дела стараются найти ту самую «золотую середину», при которой числовое значение карбидной фазы необходимо повысить для увеличения показателей стойкости и, здесь же уменьшать ее для улучшения механических характеристик. При этом важна и такая деталь, как равномерность ее распределения. Именно поэтому количественные и качественные показатели напрямую зависят от состава будущего сплава, в основе которого, все же лежит карбон и легирующие элементы. У каждой стали есть свои общепринятые пределы допустимых значений по минимально допустимым нагрузкам и по их максимальным показателям. А это значит, что существуют предельные границы легирования, благодаря которым они и сдвигаются в ту или иную сторону.

Разобравшись в общих чертах, что из себя представляет именитая порошковая сталь, можно продолжить знакомство с ней, изучив ее положительные и отрицательные характеристики.

Основные преимущества порошковых сталей

Среди преимуществ такого вида стали, в первую очередь, стоит отметить ее гибкость. Распределение карбидов здесь максимально приближено к идеалу, а их небольшие размеры позволяют с успехом сделать это. Таким образом, готовый металл обладает высокой степенью стойкости к деформациям.

Во-вторых - механические характеристики. Их улучшение так же могут значительно улучшиться при разумном лимитировании количества карбидной фазы.

В-третьих, улучшается податливость шлифовке и ковке благодаря содержанию в стали, мелких карбидов, которые к тому же очень равномерно распределены по всему материалу.

В-четвертых, благодаря закалке металл получает белее насыщенный раствор и меньшее по размеру зерно. Как следствие он становится более твердым, теплостойким, повышаются его устойчивость к коррозии и механическим повреждениям.

В-пятых, такая технология позволяет без особого труда получить сталь с высоким содержанием азота при использовании особого метода изготовления.

В-шестых, благодаря порошковым сталям расширяется ассортимент материалов, полученных методом легирования. Соответственно расширяется ассортимент продукции, изготавливаемой из этого материала и, происходит удешевление конечного продукта, что влияет на покупательский спрос.

Рассматривая все положительные стороны порошковой стали не стоит забывать и о том, что, как и любой другой материал она имеет некоторые недостатки, которые необходимо знать. Главным минусом можно считать наличие минимального и максимального предела по легированию. Это означает лишь то, что отсутствие в сплаве эвтектического карбида влечет за собой ухудшение некоторых свойств. Помимо этого, в порошковых сталях присутствует большое количество неметаллических частиц, которые при современном производстве уже научились убирать во время производственного процесса. Порошковые стали и, соответственно, изделия из них имеют более высокую стоимость, что связано с применением дорогостоящего оборудования для ее производства и обработки. Не меньше может огорчить и ограничение в размере заготовки, ведь порошковую сталь не делают в виде проката или швеллеров.

Выбирая производство порошковой стали, следует представлять, что порошковый передел отлично борется с неоднородностью карбидной массы, но не решает всех проблем. Абсолютно экономически оправдано получение данным методом высоколегированных видов стали. Таким образом, можно повысить их различные свойства, отвечающие за стойкость перед коррозией, твердость материала и многое другое. Только в таких случаях повышение цены будет абсолютно оправдано.

В наши дни, многие именитые компании, занимающиеся изготовлением ножей для разных целевых аудиторий, используют именно порошковую сталь. Доля такого материала составляет практически 90% от общего количества производителей и брендов.

Особенности порошковых сталей

Ниже хотелось бы рассмотреть особенности каждой отдельной стали, относящейся к порошковой группе более детально:

СРМ 154 – это давно известная марка стали 154СМ, представленная в новой версии. По составу она представляет собой абсолютный аналог RWL-34, но с улучшенными показателями крепости, вязкости и большей податливостью шлифованию. Данная марка зачастую используют при изготовлении ножей среднего класса. Ресурс этой марки полностью раскрывается при обработке на вторичную твердость, но стоимость такого материала становится выше, из-за чего многие отказываются от этой идеи.

CPM S30V представляет собой наилучший вариант, который часто используют при серийном производстве ножей и при индивидуальных, авторских заказах. Имея хороший ресурс, эта марка полностью раскрывает свои наилучшие качества после ее обработки на твердость 61-62HRс, которая придает ей наилучшую стойкость.

CPM S35VN представляет собой более модернизированную версию предыдущей стали. Находясь на одном уровне эти обе стали отличаются лишь тем, что CPM S35VN проходит легирование ниобием, который лишь немного улучшает ее механические свойства.

Сталь CPM S90V является классическим представителем этого ряда, который уже достаточно долгое время не сдает своих позиций. Имея в своем составе карбиды ванадия, данный материал, несущественно, но все же уступает некоторым версиям по механическим свойствам. При этом ее износостойкость увеличивается, но это только в теории. Что же касается практической стороны, здесь напротив существуют ограничения в достижении твердости, что делает ее свойства идентичными марке S30V.

CPM S125 содержит еще большее количество ванадия, чем металл предыдущей марки. Благодаря этому повышается его износостойкость, что отрицательно сказывается на механических свойствах. Если не давать чрезмерную нагрузку этой стали, она мало чем будет отличаться от использования предыдущих марок. Многие мастера и изготовители ножей используют ее в своем производстве, делая ее обработку на более низкую твердость. К сожалению, это является абсолютно неоправданным применением данной марки стали.

CPM S110V занимает лидирующую позицию среди сталей своего ряда. Эта марка стали прекрасно сочетает большое количество твердых карбидов в своем составе с высокой твердостью, которая может достигать даже HRc 64. Легирование S110V происходит при большом содержании ниобия в комплексе с кобальтовыми добавками, благодаря которым и происходит значительное увеличение вторичной твердости. Готовая сталь обладает очень хорошими механическими свойствами, несмотря на присутствие достаточно большого количества карбидной фазы и высокую твердость. Нержавеющая сталь данной марки относится к классу премиум и вполне может использоваться для изготовления качественных и дорогих клинков. Но и здесь одна ложка дегтя портит все прекрасное, что было описано выше. Рез готового ножа крайне неагрессивен, что очень странно для изделия такого класса. Мастера нашли выход из данной ситуации изменив способ и геометрию заточки лезвия. Конечно, это не полностью решает проблему, но все же лучше, чем ничего. Возможно по этой причине S110V не пользуется ожидаемым большим спросом, как того добивались ее создатели.

Всплывает в памяти и еще одна марка стали CPM S60 или CPM 440V, которая является предшественницей всех перечисленных выше марок. Несмотря на то, что ее производство практически прекращено, иногда она все же всплывает на рынке металла. Этот материал имеет недостаточно хорошую твердость для использования ее в некоторых видах изделиях. Имея в своем арсенале S30, S35, S90 можно смело заменить морально устаревшую и получить продукт гораздо более высокого качества.

Великолепные показатели имеет и порошковая 3G (SGPS / VG-2 Laminated). Разработанный японским концерном Takefu Special Steel Co., Ltd металл, из которого изготавливают режущий инструмент высокого класса, представляет собой своеобразный «сэндвич», где в роли хлеба выступают обкладки из качественного материала VG-2, а в центре расположен сердечник из 3G стали. Этот высокоуглеродистый материал придает ей все необходимые характеристики, свойственные лучшей в мире стали для клинков: твердость, жесткость, износоустойчивость, сопротивляемость коррозии и хорошую вязкость. Материал обкладки практически ничем не уступает сплаву, из которого изготовлен сердечник. Разве что он немного мягче, но именно это и придает конечному продукту необходимые качества.

Порошковая сталь Bhler M390 Microclean® и К390 тоже являются лучшими в своем классе – премиум. Эти мартенситные хромистые стали используют для изготовления дорогостоящего режущего инструмента, благодаря чему последний получает наилучшие качества, присущие ножу – агрессивный и продолжительный рез.

Высокое качество стали Bhler M390 Microclean® позволяет использовать ее при изготовлении медицинских инструментов и фрезерного оборудования, используемого для обработки твердых материалов.

Серия порошковых сталей, представленная американским производителем Carpenter CTS™, ничуть не уступает своим швейцарским и австрийским конкурентам. Марки B75P, 204Р, 20СР, BD30P, Maxamet, XHP PD#1 Micro-Melt® Alloy способны выдерживать очень большие нагрузки, при этом их великолепные характеристики позволяют затачивать инструмент так же, как и любой другой, не принадлежащий к премиум-классу.

Порошковые стали серии Crucible CPM® так же производятся на американском концерне. Эти материалы набирают свою популярность при изготовлении серийных ножей и часто применяются в авторских работах. Имея очень хорошие механические свойства, некоторые виды в этой серии могут отличаться небольшим недостатком – низкой антикоррозионной устойчивостью.

Все эти характеристики присущи стали CPM® 10V™, которая отличается высоким содержанием углерода и ванадия. Она имеет долгий и агрессивный рез, при этом заточка и другая обработка достаточно сложна. Именно это и повлияло на ее редкое использование для серийного производства, но достаточно частое - при индивидуальном изготовлении клинка.

Большую известность в мире завоевала и сталь CPM D2, представляющую собой порошковую версию штамповой стали D2. В числе ее преимуществ появились такие важные характеристики, как повышенная прочность и износостойкость, улучшенная шлифуемость и вязкость. CPM D2 пользуется заслуженной любовью у производителей ножей на любом континенте.

Не меньшее доверие заслуживают и японские порошковые стали FAX18 и HAP40, легированные кобальтом. Именно благодаря соединениям кобальта структура приобретает свою однородность, что положительно влияет на механические свойства металла.

Сталь FAX18 отличается большим содержанием вольфрама и ванадия, что делает ее устойчивой к истиранию. Металл поддается обработке на твердость до 62 HRc, что делает его еще более износостойким, но, гораздо хуже шлифуемым.

Порошковая сталь HAP40 имеет похожий состав, отличающийся своим количественным соотношением. Помимо этого, HAP40 имеет такие же характеристики, как и ее ближайший родственник. Обе стали прекрасно зарекомендовали себя в производстве серийных кухонных ножей, имея один существенный недостаток – низкую коррозийную устойчивость, из-за чего им необходим тщательный уход. FAX18 и HAP40 хорошо чувствую себя в обкладке из качественной нержавеющей стали либо в ламинированном покрытии.

Австрийский металлургический концерн Bhler - Uddeholm AG славится еще одним видом порошковой стали, представленным семейством Uddeholm, которые отличаются высокой коррозионной устойчивостью, высокой прочностью, простотой обработки и заточки. Отличающие особенности этой стали заключены в том, что изделия из нее имеют зеркальные поверхности, благодаря легкой шлифовке метериала. Металл очень популярен у производителей ножей в разных странах мира.

И особо хотелось бы отметить порошковую сталь ZDP-189, которая является легендой ножевого дела. Имея прекрасные характеристики, она слабо противостоит коррозии, благодаря чему в готовой продукции встречается только в обкладках из дамаска. Это позволяет сохранять все ее режущие преимущества, защищая от влаги.

Наряду с именитыми американскими и европейскими концернами не уступают в производстве стали и еще одни японские производители, выпускающие стали серии Cowry. Здесь отлично зарекомендовали себя порошковые материалы Cowry – X и Cowry – Y от Daido Steel Company.

Сталь Cowry – X представляет собой сплав с очень высоким содержанием углерода и хрома. Благодаря такому составу она обладает агрессивным резом, но все же нуждается в аккуратном обращении. Cowry – X применяют для производства кухонных ножей и высококлассных клинков со сложной геометрией. Этот ножевой материал отличается высокой степенью вязкости и способен выдержать закалку до 63- 66 HRC, не приобретая хрупкости.

Порошковая сталь Cowry – Y имеет в своем составе молибден, придающий ей особую твердость и прочность. Созданная в 1993 году сталь могла выдержать закалку до 67 HRC, при этом теряя свою прочность и становясь очень хрупкой. В то же время она приобретает другое важное для ножа качество – отличные режущие свойства. Проблема хрупкости была удачно решена благодаря создателям концерна и непосредственном участнике, мастере ножевого дела Японии Koji Hara (Коджи Хара).

Благодаря использованию при изготовлении Cowry – Y технологии аморфных сплавов и была получен материал высокого качества. Она превосходно сочетает в себе наилучшие качества, такие как стабильность однородность сплава и конечно же жесткость.

Эти и многие другие порошковые стали имеются в большом ассортименте на сайте нашего магазина. Здесь каждый подберет себе клинок для коллекции, для туризма или охоты, для приготовления различных блюд или на подарок товарищу. Любой нож будет оценен по достоинству, ведь все они сделаны из самых современных и наилучших материалов. Клинок на любой вкус и кошелек ожидает своего хозяина и подарит удовольствие от его использования.