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?

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

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 200 0 С.

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.

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 . Для разделки можно использовать любые технические решения – резать металл на пилах, рубить кузнечными топорами, либо использовать резку на кривошипных ножницах. Механическая резка сопряжена с повышенным расходом металла (практически, в зависимости от конструкции пил, отходы составляют 2…8%). 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.

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 1100 0 С…850 0 С (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…850 0 С , причём с целью снижения окислообразования применяют солевые ванны с расплавами солей BCl 2 , MgF 2 и NaCl . Это снижает упругую деформацию клинка, и практически не влияет на остаточную прочность лезвия. После закалки производят отпуск клинка от температур 150…200 0 С 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…1120 0 С до 750…780 0 С , что обуславливается интервалом аустенитных превращений в данных сталях, с одной стороны, и влиянием легирующих элементов – с другой. Более жёсткими являются и требования к технологии самой закалки : её ведут при 830…850 0 С на конечную твёрдость 63…65 HRC . Но такая твёрдость для лезвия клинка неприемлема, поскольку резко снижается его упругость, поэтому далее обязательно производится отпуск при 170…200 0 С . 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…500 0 С) отпуском .

Однако ножи, изготовленные из сталей перечисленных марок, не рекомендуется применять при повышенных температурах более 200 0 С, из-за склонности к разупрочнению.

Когда выбирают карманный нож, то в первую очередь уделяют внимание тому, из какого типа стали он был изготовлен. Потому что именно это определяет, насколько идеален он будет в эксплуатации. Сталь представляет собой сплав, основными составляющими которого являются железо и углерод. В ее состав входят также легирующие добавки. Именно они способны сильно повлиять на лучшие ее характеристики.

Различные виды стали дифференцируются по типу этих добавок, методу прокатки и термообработки. Из основных для стали можно выделить пять характеристик:

1. Твердость. Это способность сопротивляться деформации при различных воздействиях. Измерения этого показателя производятся методом Роквелла.

2. Жесткость. Чем более твердая сталь, тем менее она будет давать трещин и сколов.

3. Износоустойчивость по отношению к абразивным и адгезионным факторам. Этот показатель качества стали напрямую связан с ее химическим составом. Если она более твердая, значит содержит больший процент карбида вольфрама.

4. Стойкость к коррозии. Чем выше антикоррозийные показатели металла, тем менее он подвержен влиянию солей и влаги. Но это также негативно влияет на характеристики его краев.

5. Низкая способность краев «заваливаться». Эта характеристика говорит о том, насколько долго клинок останется острым в процессе эксплуатации.

Увы, все пять характеристик практически не встречаются в лучшей стали для ножей. Выгодным компромиссом является одновременное сочетание твердости и жесткости. Так, сильно твердый клинок разлетится на куски, соприкоснувшись при падении с твердой поверхностью. А жесткий и хорошо гнущийся не сможет надолго сохранить свою острую заточку.

«Ультра премиум»

Компания-производитель Crucible. Великолепно держит заточку, довольно износоустойчива. Это является результатом повышенного содержания углеродов. Главным секретом является использование ванадия. В стали этой марки его содержание в три раза превышает показатели Elmax и S30V. Цена клинка благодаря этому довольно внушительная, заточить его стоит больших усилий, но острым он будет оставаться на протяжении довольно длительного времени. Один из лучших примеров таких ножей - Benchmade 940-1.

Эта сталь недавно стала производиться Bohler-Uddeholm. Компания использует при производстве порошковый металл, который относится к третьему поколению. Клинок характеризуется отличной стойкостью к коррозии, является довольно жестким и износоустойчивым. Такие добавки как хром, молибден, а также ванадий и вольфрам дают клинку из этой стали длительный срок заточки. Шкала Роквелла дает оценку 60-62 HRC. Над заточкой придется работать долго, но отполировать изделие можно до зеркального блеска.

Тоже новшество компании Hitachi. Эта сталь отличается чрезвычайной твердостью, имея в составе углерод и хром. Показатели по шкале Роквелла - 64 HRC, а у некоторых производителей даже 66 HRC. Заточка требует немалых трудовых затрат, но держится отлично. Минус в том, что на эту сталь сильнее оказывает воздействие коррозия, чем на ее конкурентов.

Эту марку производит Bohler-Uddeholm. Металл представляет собой сплав порошкового металла, в котором большой процент молибдена вместе с хромом и ванадием. Износу и коррозии практически не подвержен. Сталь Elmax можно назвать, пожалуй, лучшей из ножевых, т.к. ее заточка процесс сравнительно легкий и держится она продолжительное время.

От американского производителя Carpenter. Заточка стойкая. Твердость 61 HRC. При выплавке используется металлический порошок самого высокого качества. Сам процесс довольно трудоемкий.

Сталь инструментальная, выпускается компанией Crucible. Запатентованный ею процесс «Crucible Particle Metallurgy» гарантированно дает продукт, который легко шлифовать, он более однороден и стабилен. Сталь данной марки являет собой прекрасный баланс между жесткостью и износоустойчивостью, т.к. содержит молибден и ванадий, а также другие часто используемые ингридиенты, вольфрам и углерод. Шкала Роквелла фиксирует показатель 62-64 HRC, но так как хрома в металле немного, всего до 14%, называться нержавеющей эта сталь не может и потребует соответствующего содержания и ухода.

В 2009 эта сталь была представлена компанией Crucible как улучшенный вариант марки S30V. В разработке версии принимал участие Крис Рив. В состав был добавлен ниобий, зерно здесь более мелкое, что положительно повлияло на жесткость и антикоррозийные качества. Заточка стала более легкой. Многие специалисты считают характеристики этой стали одними из лучших.

Также хорошо держит заточку, коррозии практически не подвержена. Обычно идет на изготовление элитных карманных и дорогих столовых ножей. Лучшее соотношение цены и качества, лучший баланс между твердостью и жесткостью, заточку сохраняет хорошо.

Есть сходство с S30V. Может использоваться для любых целей. Коррозия не страшна, процесс заточки довольно долговременный. Один из вариантов этой стали готовится по образцу CPM, но неспециалист разницу не различит.

Изготавливают японцы. Является вариантом 154CM, характеристики соответствуют.

Сталь инструментальная. Из-за низкого содержания хрома (не дотягивает до необходимых 14%) называется еще полунержавеющей. Тем не менее, антикоррозийные свойства на уровне, гораздо более твердая, чем ее конкуренты, поэтому заточка держится долго. Для этого обязательно нужен специалист, т.к. она не такая жесткая и заточить ее непросто.

Компания Moyodo Metals из Японии явила идеальный образец нержавеющей стали. Можно сказать, что не поржавеет никогда. А из минусов – плохо держит заточку и рассчитана на платежеспособного покупателя. Хороша для дайвинга, но лучше не использовать каждый день.

Азота в ней примерно 0,2%, хрома более 17%. Это позволяет хорошо противостоять коррозии. Можно сказать, что это менее дорогостоящий вариант H1, который более длительное время будет сохранять заточку.

Выше среднего уровня

Как правило, можно встретить в массовом производстве карманных ножей. Выбор неплохой и вполне доступный. Сталь довольно жесткая, изнашивается мало, заточить ее легко, стойкая к коррозии. Если сравнивать с другими марками, то хрома и углерода в ней больше прочих.

Это та же 440С, но японского разлива. Углерода в ее составе много, но заточку при этом держит слабо.

Производитель компания Carpenter. Процесс выплавки происходит в вакууме. Характеристики схожи с AUS-8 и с 8Cr13MoV. Но заточка держится крепче, коррозии тоже противостоит лучше из-за более высокого содержания хрома.

Над этой маркой поработали китайцы, характеристики напоминают AUS-8, но углеродов в составе больше. Цена/качество для покупателей являются привлекательными. Такие производители как Spyderco, используя правильную термообработку, возвели качество этой стали на довольно высокий уровень.

Шведская компания Sandvik наладила выпуск версии 13C26, но с улучшенными качествами. В свое время компания Kershaw заказала эту сталь с просьбой усовершенствовать антикоррозийную ее сопротивляемость, так и появилась 14C28N. В группе сталей для ножей до 30$ эта, возможно, лучшая, благодаря более высокому содержанию в составе хрома и азота и меньшему содержанию углерода.

Та же 420, но содержащая больше углеродов, отчего более твердая. Buck и другие производители достигают отличных показателей, превосходя подобных конкурентов. Цена на этот вид стали довольно низкая, но антикоррозийные свойства как у более дорогих марок.

Подобна 420HC, но хрома в составе чуть больше, что позволяет ей служить дольше и заточка тоже держится более продолжительное время. Из недостатков – плохая сопротивляемость коррозии.

Задумывалась для использования в производстве бритвенных лезвий. Содержание углерода по отношению к хрому более высокое, что дает большую жесткость, но быстрее поддается коррозии.

Low-End, в этой группе

Статус невысокий, но благодаря высокой устойчивости к коррозии, очень хорошо себя ведет при ежедневном использовании. Углерода в составе менее 0,5%, поэтому заточка держится недолго. Изнашивается тоже быстро. В основном применяется для производства продукта для широких масс.

Еще один японский аналог стали 420, но менее качественный.

Немного о процессе СРМ. В чем его суть? Расплавленный металл поступает через очень узкое отверстие и под воздействием газа высокого давления разлетается очень мелкими каплями, которые затем остывают и затвердевают. Получается некий порошок, который подвергается горячему прессованию, отчего ликвация легирующих составляющих исключается. На выходе получается довольно жесткая и износоустойчивая сталь, хорошо поддающаяся термообработке и шлифовке.

В данном рейтинге не представлена Дамасская сталь. Ее невероятные положительные качества сильно преувеличены в разного рода романтической литературе. И кроме своих эстетических качеств она мало на что способна с практической точки зрения.

Не стоит уделять чрезмерного внимания виду стали, из которой сделан нож. Немаловажным также является, какая была применена техника термообработки при его производстве, какую форму имеет сам клинок. Современная сталь хороша для любого ножа. Большего внимания, наверное, заслуживает то, насколько нож может быть удобен в использовании для своего владельца.

Другие инструкции

Сталь для ножей разного назначения

Сталь является одним из самых распространенных и востребованных материалов для изготовления ножей. Именно сталь определяет главные качественные характеристики клинка ножа. Сталь является сплавом углерода и железа, в который добавляется ряд ингредиентов, изменяющих свойства этого материала. Также на свойства стали влияет степень закалки и термообработки.

Обладает следующими показателями качества:

• твердость. Данное качество характеризует способность металла подвергаться деформациям под влиянием внешних сил;
• прочность. Эта характеристика стали показывает устойчивость ее к сколам и крошению при использовании для сложных работ. Этот показатель демонстрирует так же способность стали данного сорта гнуться под воздействием нагрузки и не ломаться. Между твердостью и прочностью стали существует обратная взаимосвязь. Сталь более высокой твердости менее прочная;
• износостойкость. Данная характеристика демонстрирует способность стали данного сорта к истиранию при стандартном использовании;
• коррозийная устойчивость . Этот показатель демонстрирует способность стали переносить внешнее воздействие различных сред - воды, кислоты, крови и т.д. Он показывает, насколько данная сталь не будет ржаветь под их воздействием. Высокие показатели данной характеристики ножа, как правило, достигаются за счет снижения характеристик других свойств ножа;
• длительность удержания заточки. Данная характеристика показывает, насколько долго острота ножа будет радовать его обладателя без заточки.

Основной проблемой при разработке новых видов стали, является изыскание оптимального соотношения между прочностью и твердостью. Можно создать сталь с экстремально высокими показателями твердости, но нож из нее может разбиться при падении о пол со средней высоты. И наоборот, клинок может быть гибким, прочным, но затачивать его придется каждый день. Поэтому на вопрос о самой лучшей стали для ножей нет однозначного ответа. Выбор стали напрямую зависит от назначения данного ножа. Именно цель его использования, является главным критерием для выбора вида стали для изготовления ножа .

Добавки при производстве стали разных марок

На механические свойства производимой стали влияют различные легирующие добавки: хром, ванадий, молибден, никель, вольфрам, марганец, кремний. Именно за счет этих добавок в разных пропорциях, изменяются износостойкость, твердость и другие характеристики стали. Небольшие в процентном соотношении добавки легирующих компонентов повышают прочность и вязкость стали. Увеличение концентрации приводит к более низким показателям характеристик. Наиболее ценной добавкой к стали, является молибден. Его присутствие в марках стали повышает одновременно два показателя качества - прочность и вязкость. В японских марках стали данного компонента присутствует до 8%, что неизменно влияет на качество японских ножей.

Такие компоненты, как ванадий, хром и вольфрам с одной стороны приводят к увеличению твердости, но с другой стороны - снижают прочность стали, делая ее более хрупкой. Увеличение в составе стали содержания хрома свыше 13% повышает его качественные характеристики по твердости и износостойкости с одной стороны, делая ножи более острыми и устойчивыми к коррозии, а с другой стороны - делает их более хрупкими, в сравнении с ножами из обычной углеродистой стали.

Влияние добавок к углеродистой стали очень сильно может изменить ее свойства. Так, например, нержавеющая сталь 440С считается оптимальной для изготовления ножей. Ножи из этой стали хорошо затачиваются, и долго не тупятся. Однако данная марка значительно уступает по таким показателям, как твердость, износостойкость, вязкость и упругость таким маркам стали, как 154СМ, ВG-42, которые в своем составе имеют меньшее содержание хрома, но в которых, содержится до 4% молибдена.

Сталь, в состав которой входит не менее 13% хрома, считается нержавеющей. Однако понятие «нержавеющая» весьма относительное, поскольку при недостатке должного ухода, она тоже может подвергаться коррозии.

Для того чтобы сталь имела повышенные показатели прочности, жесткости и износостойкости, в нее добавляют марганец. Он делает структуру стали зернистой. Практически во всех сталях для изготовления ножей, используется эта добавка.

Придает стойкости при нагревании и снижает хрупкость клинка ножа, добавка в сталь молибдена. Усиливает вязкость сплава, повышает твердость и антикоррозийные свойства сплава добавка никеля. Ее можно встретить в таких марках стали, как AUS-6, -8 и L-6. Для увеличения крепости клинка добавляется кремний.

В зависимости от состава, сталь различается на марки. В зависимости от ее качеств, она используется в том или ином производстве ножей.

Высокого ранга стали для ножей

• М390 - данная марка содержит в своем составе хром и ванадий, поэтому отличается высокими износостойкими характеристиками, а также антикоррозийными свойствами. Ножи из этого материала отлично поддаются заточке и долго сохраняют ее. Данную марку стали «любит» использовать для производства ножей компания benchmade;
• ZDP-189 - сталь японского производства, которая может «похвастаться» высокой твердостью и не менее замечательной пластичностью. Данная марка отлично полируется, а ножи из нее обладают высокими режущими свойствами. Компания Spyderco использует именно эту марку для производства ножей из «лимитированных» и дорогих серий. Недостатком этой марки стали является ее некоторая хрупкость и склонность и крошению в местах ударов, например, о кость;
• CPM S35VN - данная марка стали стала новым улучшенным вариантом стали марки S30V, в которую известный мастер по изготовлению ножей Крис Рив, добавил небольшой процент ниобия и предложил использовать для изготовления более мелкую структуру порошка. Компания Crucible Particle Metallurgy стала выпускать ножи из этой стали нового поколения в 2009 году. Эти ножи очень прочные и легко поддаются заточке;
• CPM S30V - данный вид стали был изобретен американскими производителями стали, и может гордиться своим гармоничным соотношением прочности и твердости. Ее используют для производства ножей верхней ценовой категории;
• Elmax - одна из самых распространенных порошковых сталей в Европе. Благодаря содержанию в ней оптимального соотношения хрома, ванадия и молибдена, сталь отличается высокими показателями износостойкости и антикоррозийными свойствами;
• BG-42 - изделия из данной марки стали не отличаются высокой способностью к заточке, но характеризуются долгим ее удержанием, а также высокой износостойкостью;
• 154CM - этот вид стали отличается высокой твердостью. Производимая в Америке, она пригодна для производства ножей разного назначения. Компания Benchmade предпочитает именно этот вид стали для производства своих ножей. Они отлично затачиваются. Состав данной марки стали схож с составом СPM, однако технология производства отличается. Кроме того, для производства СPM, используется более мелкая по структуре составляющая углерода. Однако такие тонкости для непосвященного «пользователя» ножа, могут не иметь никакого значения;
• ATS-34 - данная марка стали является японской версией стали 154СМ. Их качественные характеристики очень похожи. Ножи производятся из этой стали высокого качества, легко затачиваются. Многие известные компании по производству ножей разного назначения, используют ее в своих производствах;
• D-2 - данный вид стали содержит хрома около 14%, что не является достаточным, чтобы называться нержавеющей сталью. Однако она обладает высокими качественными характеристикам. Ее антикоррозийные свойства вполне приемлемы. Данный вид стали более твердый, нежели марки 154СМ и ATS-34, отлично держит заточку. Однако заточку производить сложнее. Данная марка стали популярна среди таких известных производителей ножей, как Benchmade и Kizlyar Supreme;
• VG-10 - данная сталь является японской разработкой. В ее состав входит немного больше хрома, чем в марки 154СМ и ATS-34. Кроме того, в ее состав добавлен ванадий, что делает ее более твердой. Эта, относительно молодая разновидность стали, очень полюбилась компанией-производителем ножей Spyderco, которая славится высококачественными ножами. Она неплохо точится, но немного хрупкая, может поддаваться крошению при сопротивлении слишком твердым поверхностям.

Марки стали верхнего и среднего уровня для ножей

• 440С - данный вид стали является очень широко используемым производителями ножей. Она достаточно твердая и недорогая. В ее составе много углерода и хрома. Отличается высокими показателями износостойкости. Ножи, выполненные из этой стали, легко поддаются заточке;
• AUS-8 - японская сталь . Обладает высокой устойчивостью к ржавчине. Достаточно твердая, легко точится, но продолжительность острого лезвия сохраняется не очень долго, по сравнению с ножами из более углеродистых сортов стали. Прочность 58 HRC;
• 8Cr13MoV - марка стали китайского производства. В ее составе несколько выше содержание углерода, чем в японской стали AUS-8. Она очень популярна у производителей недорогих ножей. Так ее широко используют такие компании, как Boker, Спайдерко, Kershaw для производства ножей недорогих серий. Что же касается китайских ножей , то каждый второй нож производится из этой марки стали;
• 14C28N (Sandvik) - является шведской маркой стали среднего уровня. Ножи из этой стали отлично поддаются заточке. Многие скандинавские компании используют ее для ножей, например, Mora.

Марки стали нижнего и среднего уровня для ножей

• 420HC - данный вид стали похож по своим характеристикам на 420 марку, но имеет в своем составе больше углерода. Такие известные компании, как Buck используют ее для производства ножей, увеличивая ее термообработку. За счет этого ножи из нее дольше держат заточку и более стойкие к коррозии ржавчиной;
• 440А - данная марка стали схожа по своим характеристикам с 440НС, но имеет более высокое содержание хрома, что отражается в ее более высоких антикоррозийных показателях.

Марки стали для ножей нижнего уровня

• 420 - данная марка стали широко используется для производства недорогих ножей. Она отличается невысоким содержанием углерода, за счет чего она более мягкая. Легко и быстро затачивается, но и тупится тоже очень быстро. Износостойкость невысокая. Из нее выпускают самые простые ножи, как говорится «ширпотреб»;
• AUS-6 - это японская версия модели 420. Применяется для изготовления дешевых серий ножей.

Если человек увлечен коллекционированием ножей, то в его коллекции обязательно должен быть нHRC. Нержавеющая ножевая сталь. Страна изготовления — Япония. Аналог 440В. Производится из дамасской стали . Этот вид стали пришел из Средней Азии, где он был известен еще в средневековье. Ножи из дамасской стали отличаются уникальным узором, который образуется благодаря смешению нескольких видов стали. Кузнечно-горновая сварка позволяет соединить три вида стали - шарикоподшипниковую сталь ШХ15, углеродистую сталь У8 и рессорную сталь 65Г. Высокие качественные характеристики данных материалов находят свое отражение вуникальной стали дамасской.

Мастерство кузнеца в соединении этих трех видов стали, проявляется в особом узоре на клинке. В зависимости от его вида различают дамаск крученый, торцевой, рваный, нарезной, мозаичный дамаск. О ее достоинствах ходят легенды, главным из которых является длительная способность сохранять заточку, ее отличная режущая способность и износостойкость. Одним из недостатков этого вида стали, является его хрупкость и низкие антикоррозийные свойства, которые компенсируются использованием различных средств для смазки ножа из дамасской стали.

Но, сегодня ножи для охоты , клинки и мечи, сделанные из дамасской стали, находят свое применение только в составе коллекций. Для работы по назначению, целесообразно приобрести ножи из более современных сплавов.

Марки стали для ножей разного назначения

• Beta-ti Alloy - эта марка стали применяется для изготовления ножей для дайвингов и водолазов , а также для кухни;
• Blue Paper Super - высококачественная сталь, которая, благодаря своему гармоничному сочетанию всех легированных добавок, отличается высокими качественными характеристиками. Используется для изготовления поварских ножей;
• N690Co - является австрийским аналогом марки 440С. Главным ее отличием является наличие в ее составе кобальта и ванадия, благодаря чему выросла ее твердость и антикоррозийные свойства. Отлично переносит ударные нагрузки. Применяется для изготовления ножей для туристов;
• ELMAX - марка стали, которая производится в Швеции и считается высокотехнологичной сталью третьего поколения. Порошковая технология. Популярна среди мировых брендов по выпуску ножей высокого класса. Отличается твердостью, прочностью, износостойкостью и высокими показателями стойкости к коррозии. Отлично полируется, долго держит заточку;
• Carbon V - сталь не углеродистая. Применяется для метательных ножей ;
• INFI - является лицензированной маркой стали компании «Busse», которая ее изобрела. Ее уникальные свойства позволяют выпускать отличные ножи для туристов. Данные изделия отличаются высокими характеристиками по твердости , прочности, антикоррозийным свойствам и износостойкости. Такой нож станет идеальным помощником в любых условиях туризма;
• У10А, У12А, ЭН-515 - марки стали отечественного производства, которые используются для изготовления остро режущего медицинского инструмента - скальпелей и др.

Отечественные стали для изготовления ножей

• 100Х13М - данный вид стали имеет в своем составе молибден и хром, применяется для изготовления медицинского инструмента ;
• 40Х13/65Х13/95Х18/110Х18 - данные марки стали являются отечественными аналогами стали 420 и 440. Наиболее часто применяемая для ножей 95Х18. Отличается высокими качественными показателями, прочная, легко поддается затачиванию, и долгое время сохраняет ее. Обладает антикоррозийными свойствами;
• 65Г - данная марка стали является идеальным материалом для изготовления ножей для рубки. Не обладает антикоррозийными свойствами, отличная вязкость;
• У7-У16 - марки сталей, которые обладают высокой твердостью, но не являются устойчивыми к коррозии;
• ХВ5 - называется «алмазной сталью» за свои качественные характеристики.

Прочитали 4764 раз(а)

По своему составу сталь представляет собой сплав железа с углеродом. Эти два компонента составляют основную массу стали. Однако разнообразные присадки, легирующие элементы могут изменять характеристики сплава таким образом, чтобы получился металл с необходимыми свойствами: прочностью, твердостью, износостойкостью, устойчивостью к воздействию коррозионных агентов.

Под термином твердость подразумевается способность стали для изготовления ножей сопротивляться механическим воздействиям, с максимальной степенью сохранения целостности кристаллической решетки и, соответственно, формы изделия. Твердость ножей измеряется по методике Роквелла, при которой в образец вдавливается металлический шарик либо алмазный конус. Глубина вдавливания отмечается аббревиатурой HR с добавлением А, В и С (в зависимости от используемой шкалы). Твердость ножа по Роквеллу измеряется в единицах, причем могут указываться два значения, первое - для сердцевины, второе - для кромки. Сталь для изготовления ножей по шкале HRС имеет максимум в 65 единиц. Чаще всего твердость клинков лежит в пределах 56-62 HRС. Для измерения твердости по этой шкале применяют алмазный конус и нагрузка на него составляет 130 кгс. От твердости напрямую зависит износостойкость, то есть способность к сопротивлению трению и, следовательно, удерживание заточки.

Твердость повышается в результате закалки - повышения температуры до определенной точки при которой происходит перекристаллизация стали. Закалка заканчивается резким охлаждением, действие которого смягчают отпуском - нагреванием до температур, значение которых ниже критической. Отпуск снимает остаточные напряжения и позволяет сделать сплав более пластичным и вязким.

Прочность ножа - характеристика, говорящая о возможности сплава переносить изгибающее воздействие. Это свойство трудно совместить с твердостью или износостойкостью, поскольку за прочность отвечает степень пластичности, вязкости материала. Иными словами, эти характеристики противоположны друг другу. Найти «золотую середину» очень трудно. Если нож очень твердый, то он будет хрупким и наоборот, прочный клинок будет хуже держать заточку.

Что касается химического состава, определяющего свойства стали для изготовления ножей, то главным элементом является углерод (С), который отвечает как за прочность, так и за твердость. Его содержание не должно быть меньше 0,6%, поскольку только с таким процентным соотношением сталь можно нормально закаливать на прочность (в расчет не идут кухонные ножи, у которых в состав сплава может входить и 0,4% С).

Хром и молибден в качестве легирующих элементов увеличивают стойкость к коррозии. Но у хрома есть и обратная сторона медали - он снижает прочность. Нержавеющей сталью называют сплавы, в составе которых не менее 14% хрома. Молибден усиливает действие хрома, и одновременно улучшает способность состава к прокаливанию, повышает его жаропрочность.

Среди сталей для изготовления ножей встречаются и так называемые быстрорежущие сплавы, которые преимущественно разрабатывались для металлорежущего оборудования. Ванадий, вольфрам и кобальт - легирующие элементы, которые придают высокую прочность и износостойкость стальным сплавам, но такие ножи хуже правятся.

Для производства ножей используют углеродистые стали и нержавеющие. По американской системе классификации сталей AISI к углеродистым будут относиться те, номера которых начинаются с цифры 10, остальные - легированные. В системе SAE сплавы с буквенными индексами означают При маркировке российских сталей первые цифры означают количество углерода, в сотых долях процента, а следующие - легирующие элементы.

Углеродистые стальные сплавы

Аналогом российской стали Х12МФ является марка D-2, которая, содержит примерно 12% хрома, что недостаточно для того, чтобы эффективно справляться с коррозией. Однако из всех углеродистых сталей этот сплав является наиболее коррозионностойким. Хоть D-2 и наименее прочная среди сталей с высоким содержанием углерода, она все же хорошо держит заточку

Отечественная марка 95Х5ГМ или A-2, используемая для производства боевых ножей, тверже предыдущей, но уступает в износостойкости. Кроме того, при изготовлении изделий из нее не представляется возможным производить дополнительную закалку и отпуск, поскольку она «самозакаливается» на воздухе. Эту сталь применяют в частности Chris Reeve и Phil Hartsfield.

У8 - замечательно подходит для ковки больших ножей, с повышенными требованиями к прочности. Может эксплуатироваться только в условиях, при которых не возникает нагрев кромки. Содержание углерода - 0,78-0,83%, хрома - не более 0,2%. Низкое содержание хрома обусловливает слабую коррозионную устойчивость. Твердость в пределах 61-63HRC. При правильной осадке можно получить твердость до 67HRC. Ее аналогом является сталь 1095.

Российскими аналогами стали 50 и 60 являются стали 1060 и 1050, которые чаще применяются при производстве мечей. Марки стали, начинающиеся с 10 (1095, 1084, 1070, 1060 и пр.) с уменьшением углерода, количество которого соответствует последним цифрам (95,84…) становятся менее прочными, хуже держат заточку и более вязкие.

Низкоуглеродистые стали

50 ХГА (аналог 5160) - марка, пользующаяся большим спросом в кузнечном деле, в частности при изготовлении крупных клинков, с повышенными требованиями к прочности. Для облегчения закаливаемости в этот сплав добавлен хром, количество которого, однако не настолько высокое, чтобы придавать антикоррозионные свойства. Углерода в этой марке содержится примерно 0,6%.

Российская сталь ШХ15 (52100 по американским стандартам) относится к маркам, которые больше подходят для производства охотничьих ножей. Уступает в прочности предыдущей марке, но при этом превосходит ее в способности держать заточку.

В кустарном производстве применяют, как правило, более «трудоемкие» марки. Это могут быть рессорно-пружинные конструкционные стали типа 65Г (аналог - американская сталь 770). Литера «Г» подразумевает наличие марганца в сплаве. Температура ковки от 760 °С до 1250 °С. При содержании марганца свыше 1% данная марка склонна к отпускной хрупкости. Охлаждение производится на воздухе. Популярна в силу своей дешевизны.

Нержавеющие стали

40Х13 - коррозионно-устойчивая жаропрочная сталь, характеризующаяся достаточно устойчивой режущей кромкой, легко поддается заточке. Закалка - при + 950°С… +1020 °С, отпуск производится при температуре +200 °С.

Среди отечественных марок стали наибольшей популярностью пользуется при изготовлении ножей сталь 65Х13. Углерода в ней содержится 0,65% от массы, а хрома - 13. Как уже было сказано выше, добавка хрома увеличивает коррозионностойкость стали. Если брать зарубежные аналоги, то ее аналогом можно назвать 425mod, которая представляет собой модификацию 420 стали, однако, являющейся более мягкой, поскольку содержание углерода в ней всего порядка 0,4 - 0,54%. 420 сталь может быть искусственно упрочнена путем закалки с использованием жидкого азота, который насыщает поверхностные слои сплава. Так поступают, в частности при производстве ножей в бразильской компании Tramontina.

В норме закалка стали 65Х13 производится при температуре + 980 °С… + 1038 °С с использованием масла в качестве закалочной среды. Отжиг этой марки ножевой стали происходит в течение 6 часов при температуре + 871 °С, ковка - при + 1066 °C… + 1121 °C, а отпуск длится 2 часа при + 565 °С. Существует множество модификаций стали 420, которые при маркировке отличаются буквами, идущими после цифры 420. Эта сталь для изготовления ножей используется в серийном производстве.

50Х14МФ имеет практически те же характеристики, за исключением более высокой стойкости к коррозионным агентам и несколько большей мягкости. Закалка происходит при + 1045 °С, отпуск - при + 200 °С.

Русские стали 65Х13, 75Х14МФ - аналоги сталей японского производства Aus 6, Aus 8 (420 HRА, 420 HRВ), а Aus 10 - 420 HRС российского аналога не имеет. У российской стали 75Х14МФ есть еще «собратья» 8Cr13MoV и 8Cr14MoV - сплавы китайского производства, которые характеризуются способностью легко затачиваться, довольно долго держать режущую кромку и при этом обладают антикоррозионными свойствами. За счет наличия молибдена и ванадия, тормозящего диффузионные процессы при отпуске, ножи из этой марки стали сохраняют прочность и твердость.

Сталь 95Х18 демонстрирует неплохую прочность при хорошей гибкости. Этот сплав довольно долго держит заточку. Его твердость по Роквеллу составляет 56-60 единиц. При контакте с солью или влагой в течение длительного времени может возникнуть коррозия. Затачивать такие ножи сложнее, чем обычные кухонные. Закалка с применением масла производится при температуре +1050 °С, а отпуск, производимый при разной температуре дает различную твердость. Например, при + 150 °С твердость будет максимальной (порядка 59-60 HRC), а при + 600 °С - всего 44 HRC. Сталь 95Х18 склонна к хрупкости.

100Х15М (RWL34, ATS34) весьма устойчива к коррозии, но имеет ряд недостатков, усложняющих работу с ней. Низкая теплопроводность требует ступенчатой закалки, а склонность к трещинообразованию предполагает замедленное охлаждение в масле. Отпуск производится при +150 °С.

20X13 (японский аналог - 420J2) - экономически выгодная сталь для изготовления ножей. Отжиг этой марки происходит при +840 °С… + 900 °С. Закалка - при + 950 °С… + 1020 °С с остыванием в масле и на воздухе. Недорогая, простая в обработке и, вследствие этого, довольно распространенная и как самостоятельный материал, и как составляющая композитных ножей.

40Х13 (420HC) относится к высокоуглеродистым сталям, хорошо сохраняющим заточку в период эксплуатации и, в то же время, обладающую неплохими показателями прочности, сопротивления коррозии. Закалка, отпуск и отжиг происходят практически при тех же температурах, что и у предыдущей стали, с разницей в несколько десятков градусов.

Булат и дамаск

Булатом называются твердые и вязкие сплавы железа и углерода. По содержанию углерода булат ближе к чугунам, однако по физическим характеристикам, в частности, по ковкости, он родственен низкоуглеродистым сталям. Характерную дендритную структуру можно получить путем сплавления стали ШХ15 с чугуном с последующим отжигом при температуре 600 °С в течение 80-140 часов. Такой способ производства называют низкотемпературным. Высокотемпературный процесс (нагрев свыше 1430 °С) получения булата не требует отжига, но затруднен тем, что в процессе производства нужно исключить наличие кислорода.

Дамская сталь подразделяется на сварочную и рафинированную. Рафинированная дамасская сталь является дамаском номинально, поскольку производится из одного вида стали, из которой в процессе производства выжигались примеси. Сварочный дамаск производился путем складывания полос сталей с разным содержанием углерода, завариванием таких пакетов и проковкой, с последующим повторением процесса. С каждой проковкой слои проникали друг в друга, образуя характерный рисунок.

Порошковые стали

Особого внимания среди марок стали для ножей заслуживают так называемые порошковые стали. В процессе производства для ускорения процесса прогревания сплавы измельчают до микроразмеров. Это делается путем распыления расплава на кристаллизатор с помощью воздуха, инертных газов, азота и пр. После этого запаивают полученный порошок в контейнер из пластичного материала, подвергают вакуумированию и запаивают. Затем контейнер подлежит прессованию при давлениях в сотни, а то и тысячи атмосфер, а затем спеканию при высоких температурах и давлениях.

В итоге получается материал, который:

• легче шлифуется;
• подвергается ковке;
• обладает лучшими механическими свойствами;
• имеет равномерное зерно;
• облегчается азотирование.

При этом порошковые стали имеют и ряд недостатков, главным из которых является дороговизна получаемого материала даже по сравнению с легированными сталями. Кроме того, в таких сплавах больше неметаллических включений.

Наиболее распространенными представителями порошковых сталей являются сплавы компаний Bohler и Undeholm. Стали первой компании носят название фирмы и среди них можно найти и быстрорежущие ванадиево-кобальтовые (Bohler S290), и вольфрамово-кобальтовые (Bohler K390). Компания Undeholm выпускает широкий ассортимент порошковых сталей, из которых наибольшей популярностью в изготовлении ножей пользуются Vanadis 4 Extra, Vanadis 6, Vanadis 10, легированные ванадием. Инструментальные стали носят название Vancron, коррозионнно-стойкие - Vanax.

Как выбирать нож?

Из всего вышесказанного можно сделать несколько выводов. Главное при подборе клинка найти оптимальное соотношение трех качеств: длительность удерживания заточки, антикоррозионные свойства и устойчивость к ударам. Обычно способность держать заточку проверяется на пеньковом канате, веревке и т. д. Можно, конечно, резать и пластиковые бутылки, но результат должен быть одинаковым. Чем дольше дольше режущая кромка будет оставаться острой, тем нож лучше. И это - единственный параметр, который вы можете проверить в магазине. В конце концов можно просто взять с собой несколько карандашей и заточить их на месте. Нормальный по твердости клинок без труда может перенести такое испытание.

Коррозионная стойкость - параметр, который невозможно проверить при покупке и приходится полагаться на честность продавца. Поэтому желательно приобретать продукцию, сертифицированную по российским или европейским стандартам. Еще раз хотим обратить ваше внимание на то, что легирующие добавки в виде хрома и молибдена увеличивают стойкость стали к коррозии, но при этом могут негативно влиять на механические свойства ножей.

Если вы приобретаете ножи заводского производства, то на них обязательно указывается марка и твердость. Отсутствие клейма говорит о том, что это изделие невысокого качества. Если же речь идет о штучных ножах, то каждый мастер тоже ставит свой опознавательный знак (клеймо). Кроме того, у каждого известного мастера есть свой авторский «почерк» и, как правило, такие ножи подробно описаны в каталогах. К сталям для изготовления ножей единичного формата относятся такие материалы как, например, булат, дамаск. Их очень трудно производить в промышленных масштабах и затраты на такое производство не окупаются.

Каждая сталь обладает комплексом свойств, который отвечает тем или иным условиям. Мастерство металлургов и сталеваров заключается в том, чтобы достигнуть максимальных показателей, стремясь сохранить баланс качеств. Поскольку добиться максимума во всем невозможно, приходиться выбирать. Например, мягкая сталь относительно быстро теряет заточку, но позволяет легко и быстро заточить нож. Излишне твердая сталь склонна к сколам. Если химический состав слишком сложен, возникают сложности с обработкой стали, усложняется ее производство, а значит и цена - и так далее. Те сплавы, в которых удается достигнуть значительных достижений сразу по нескольким показателям, как правило представляют собой значительное технологическое достижение и существенно влияют на цену самого ножа.

В зависимости от материала клинка нож может ржаветь, быстро тупиться, трудно затачиваться, легко гнуться или ломаться при малейших нагрузках. Марка стали тут не играет единственной определяющей роли . Качество термообработки - это очень важный фактор, в зависимости от него клинок может быть слишком мягким, гнуться и быстро тупиться (недокален) или хрупким и ломким (перекал). Например, из дешёвой и популярной во всём мире стали 420 делают клинки многие мировые производители: швейцарские Victorinox и Wenger, бразильские Tramontina, немецкие Magnum и Beker, китайские всевозможные, австрийские (Fortuna), американские SOG и Buck и т.д. У каждого производителя получается добиться разных показателей этой одной стали в зависимости от технологии обработки .

Одной лишь остроты для хорошего клинка явно недостаточно. Чрезвычайно большое значение при оценке качества режущей кромки имеет износостойкость . Это свойство напрямую связано с процентным содержанием углерода. В обычной углеродистой стали максимальная твёрдость достигается при содержании С 0,7% (примерно 64 НС), а при дальнейшем повышается преимущественно износостойкость. Огромное значение для повышения механических свойств стали имеют легирующие добавки: хром, молибден, вольфрам, ванадий, никель, кремний, марганец. Поэтому легированная инструментальная сталь имеет серьёзные преимущества перед обычной углеродистой сталью, в том числе и в отношении твёрдости и износостойкости. Следует иметь ввиду, что легирующие элементы улучшают прочность и вязкость при небольшой концентрации и ухудшают их при повышении концентрации. Одним из наиболее ценных легирующих элементов является молибден, добавка которого вызывает повышение прочности и вязкости одновременно. Видимо, именно высоким содержанием молибдена (до 7-8%) в японских катанах определяются в значительной степени их выдающиеся качества. Такие элементы, как хром, вольфрам, ванадий, увеличивая твёрдость и прочность, в то же время способствуют повышению хрупкости. Высокое содержание хрома (начиная с 13%) не только увеличивает твёрдость и износостойкость, улучшая тем самым режущие свойства лезвия, но и придаёт стали антикоррозийные свойства . Однако такая сталь становится несколько более хрупкой , чем обычная углеродистая. Нержавеющая сталь 440 С (её отечественный аналог - 95х18) считается одной из лучших ножевых сталей. Она хорошо затачивается и довольно долго держит заточку. Вместе с тем она значительно уступает по сочетанию твёрдости, износостойкости, вязкости и упругости таким маркам, как 154 СМ, АТS-34, ВG-42, которые содержат меньшее количество хрома, но зато имеют в своём составе около 4% молибдена и некоторые другие легирующие элементы. Все вышеперечисленные марки, включая и 440 С, относятся к классу современных шарикоподшипниковых нержавеющих или малоржавеющих сталей. И это, разумеется, не случайно: именно для них непременным качеством является высокая степень износостойкости. Очень перспективным материалом для изготовления ножей является и близкая к ним по составу отечественная малоржавеющая сталь Х14М4Ф1.

Сталь 40Х13

Сталь 65Х13

Сталь 95Х18

Сталь 65Г

420 сталь

8Cr13MoV

8Cr14MoV

420J2

420HC

12С27

3Cr13

440А - 440 B - 440C

AUS-4

AUS-6 - AUS-8 - AUS-10

ATS-34 и 154CM

H-1

3G

S30V

D-2

ZPD-189

Сталь ШХ15, Х12МФ, Д2

Дамаск и булат

Как известно, секрет легендарной булатной стали был заново открыт русским металлургом П.И.Аносовым. У «варваров» искусство кузнецов ценилось чрезвычайно высоко и они были людьми очень уважаемыми и почитаемыми. Сабли из златоустовского булата высоко ценились в Средней Азии, а там издавна знали толк в хорошем оружии. Как отмечали специалисты-оружейники, златоустовские клинки превосходили восточные булаты по упругости. Во второй половине XIX века в России славились охотничьи ножи братьев Завьяловых, упругие, как китовый ус, и в то же время настолько твёрдые, что ими можно было строгать железо. Известный знаток охотничьего оружия Л.П.Сабанеев писал, что в его время (в конце XIX веке) лучшими считались ножи работы тульского мастера Егора Самсонова - они были, по его мнению, прочнее и дешевле английских ножей Роджерса - поставщика королевского двора (хрупковаты), золингеновских (слабого закала) и петербургского мастера Шафа, но наилучшими он считал ножи златоустовские (Сабанеев Л.П. Охотничий календарь. М., 1985, т.1, стр. 445). И в настоящее время златоустовские клинки, в том числе и булатные, по превосходному качеству металла справедливо считаются одними из лучших. В конце XX века производство ножей в Советском Союзе пришло в полный упадок, в значительной мере благодаря чрезмерно жёсткому законодательству и целой системе запретов. Вряд ли можно считать сколько-нибудь подходящими для охотника те ножи, которые официально выпускались в то время. Ножи эти во многих отношениях уступали изделиям кустарей-одиночек и мастеров-любителей, действовавших, по существу, нелегально. В этом я убедился на собственном опыте, когда во время охоты один местный охотник срезал своим самодельным ножом лезвие с моего номерного, изготовленного из стали 4х13. Это был весьма убедительный аргумент, свидетельствующий о низком качестве фабричного изделия. Разумеется, и в те времена были в нашей стране умельцы, ковавшие замечательные по качеству ножи.