Cpm s110v сталь характеристики

Обновлено: 02.05.2024

Сталь CPM S125V — это инструментальная мартенситная нержавейка с большим количеством легирующих элементов. Изначально она была разработана, предположительно, для нужд стоматологической промышленности — материал получился с высокой износостойкостью, но слишком дорогим, чтобы его можно было использовать в серийной ножевой промышленности.

CPM S125V

Описание

Производителем этого материала является американский концерн «Crucible Industries» (США). Сам процесс производства (CPM ™) является запатентованной технологией, разработанной в 70-х годах.

Предельно чистый материал с мелким зерном получает оптимально возможные характеристики — сталь стабильная, однородная и жёсткая, что позволяет металлоизделию не бояться никаких мехнагрузок и влаги.

Нож из CPM S125V

Характеристики

Повышенная износостойкость обеспечивает проблемную финишную обработку (для неё могут понадобиться алмазные камни). Так что производители ножей больше не используют этот материал в производстве.

Но можно встретить работы, выполненные по индивидуальному заказу именно из S125V. Как вариант, сталь может использоваться в лимитированных коллекциях.

Процесс производства стали S125V технологически трудоёмкий и сложный, но получающиеся клинки отличаются привлекательным комплексом свойств.

Плюсы

устранение слабых участков (гомогенизация структуры и равномерное распределение карбидов) дало возможность создать очень прочный материал — доступные показания твёрдости в пределах 59-65 HRC.

Минусы

все перечисленные преимущества обеспечивают сложности в обработке материала в техпроцессе — крайняя сложность изготовления изделий обеспечивает высокие трудозатраты и сказывается на итоговой стоимости клинков;

обычные методы механической обработки твёрдой стали не подходят — резка и заточка выполняется на специальном оборудовании, применяются алмазные и японские камни.

Химический состав

Теперь рассмотрим химические элементы, которые позволяют S125V иметь вышеописанные свойства:

  1. Углерод 3.3% — присутствует в большом количестве, участвует в образовании карбидов и обеспечивает повышенную прочность и твёрдость.
  2. Хром 14.0% — поскольку хрома более 11%, то сталь нечувствительна к коррозионному разрушению. И также этот легирующий элемент повышает закаливаемость сплава, положительно влияет на износостойкость.
  3. Молибден 2,5% — добавление тугоплавкого металла повышает стойкость к температуре всего сплава в целом положительно сказывается на жёсткости, предотвращает ломкость и хрупкость кромки.
  4. Ванадий 12.0% — эта добавка усиливает влияние хрома, а также обеспечивает упругость и стойкость к химическому воздействию.

Аналоги

Аналогов этого материала нет, в частности, это самая твёрдая из всех порошковых сталей (по данным производителя Crucible Industries).

Отзывы владельцев

Отзывы владельцев ножей из стали CPM 125V единодушны — стойкость режущей кромки превосходная. Такой сплав востребован у многих энтузиастов, которые хотят иметь собственный «меч джедая».

Сталь S110V: баланс между твердостью и стойкостью

Потенциал современного металлопроката дает возможность изготовить и широко использовать в работе материалы, обладающие уникальными характеристиками. Один из таких материалов – нержавеющая инструментальная сталь. Ее разновидностей очень много, в основном, характеристика видов зависят от особенности изготовления и сферы будущего применения готового изделия.

Cpm s110v.

Характеристики CPMS110V

Cpm s110v является высоколегированной мартенситной нержавеющей инструментальной сталью. Ее производит американский бренд «CrucibleIndustries». Отличается от подобных увеличенным содержанием ванадия и ниобия. Такой состав обеспечивает высокую прочность, износостойкость и коррозионную стойкость.

Вторичную твердость приумножает добавка кобальта. Именно благодаря такому составу сталь обладает лучшей коррозионной устойчивостью, чем 440-C или CPM-S90V.

Плюсы и минусы для ножей

Изготовление ножей из стали s110v имеет немало преимуществ:

    долговременное сохранение режущей кромки;

Несмотря на перечисленные плюсы, у данного материала есть и минусы:

  • неудовлетворительная агрессивная режущая кромка ножа;
  • дорогостоящее производство;
  • сложность заточки клинка.

Материал считают премиум-классом, поэтому применяется в производстве только дорогостоящих, уникальных изделий. Серийное производство ножей из такой стали найти практически невозможно.

Как описывалось выше, сталь CPMS11оV имеет уникальный состав, который обеспечивает материалу высокую прочность, износостойкость, не подвержен воздействию коррозионного процесса. Все это удалось получить, за счет добавления в состав карбидов ванадия и ниобия.

Рассмотрим состав более подробно:

  1. 2,8 % углерода содержится в сплаве, что значительно повышает его прочность и придает значительную твердость. Помимо этого, углерод улучшает удержание кромки и повышает вязкость.
  2. Следующий важный элемент – хром. Его в сплаве больше – 15,25 %. Именно хром обеспечивает материалу антикоррозионные свойства, а также увеличивает параметры износостойкости.
  3. Наряду с хромом, устойчивость к закислению формирует никель.
  4. Предотвращение ломкости и хрупкости ножа гарантирует твердоплавкий элемент – молибден. Его в составе – 2,25 %. Клинок, в составе которого есть существенное количество указанного металла, обладает значительной стойкостью к высокой температуре.
  5. Бело-серый металл с характерным блеском и, обладающий большой твердостью – ванадий. Он содержится в сплаве в количестве не менее 9 %. Ванадий преумножает свойства хрома, обеспечивает упругость и придает металлу инертность к агрессивным химическим средам.
  6. Для того чтобы сталь стала более твердой, пластичной и износостойкой, способной дольше сохранять заточку по сравнению с большинством хромсодержащих сплавов, в ее составе должен быть ниобий. В сплаве CPMS11V ниобия 3 %.
  7. Повысить жаропрочность материала и улучшить его механические свойства способен кобальт. В составе его 2,5%.
  8. Кроме перечисленных элементов, на стадии выплавки, применяется марганец. Он добавляет еще больше прочности материалу.

Расшифровка

CPM — Crucible Particle Metallurgy — и высоколегированная мартенситная нержавеющая инструментальная сталь, изготовленная методом тигельной металлургии. Сплав высокой степени однородности и твердости, по сравнению со сталями произведенными традиционными способами.

Свойства

Сплав CPM S110V – порошковая сталь, разработанная в США. Производитель заявляет о качественном составе и об отличных свойствах материала. Сама аббревиатура CPM говорит о том, что сплав произведен посредствам уникальной тигельной плавки, что гарантирует высокую степень однородности и твердости.

Механические

Перечислим механические свойства сплава:

  • высокая прочность;
  • твердость по шкале Роквелла 60-61;
  • износостойкость;
  • повышенная упругость;
  • значительная вязкость.

Физические

К физическим свойствам сплава относят:

  • повышенная плотность;
  • твердоплавкость;
  • большое сопротивление ударным нагрузкам;
  • высокая стойкость к нагреву.

Технологические

Возможное закаливание клинка — 61-63 HRC. Такое свойство обеспечено содержанием в сплаве хрома.
Кроме высокой способности к закаливанию, сталь имеет зернистую структуру, которая также отражается в высокой прочности материала.

Рекомендации по обработке

Из-за большого содержания карбида и высокой твердости после обжига, обработка и шлифование CPM S110V проходит сложнее, чем, например, у сплава м398, 440C или CPM S90V. Для такого материала рекомендуется использовать шлифовальные диски типа SG или CBN. Чаще всего именно они обеспечивают наилучшие показатели для порошковой стали.

Применение

Применяется для изготовления деталей и инструментов с повешенной износостойкостью и коррозионной стойкостью. В ножевой индустрии такой сплав начал использоваться сравнительно недавно.

Аналогом марки CPM S110V в других странах, например, в Америке, является сталь CPM S900V.

Отзывы владельцев ножей

Владельцы ножей чаще всего отмечают только положительные качества изделий. Так, нож складной Native 5, flat grind blade, клинок которого выполнен из указанного материала, описывается как очень легкий и комфортный предмет. Удобен в работе, клинок остается острым продолжительное время.

Одновременно с геометрической формой и внешним видом клинка, материал лезвия считается важнейшим элементом, который гарантирует работоспособность ножа. Клинки из стали CPM S110V имеют превосходные рабочие характеристики.

Да, его сложно заточить, однако, потом нож будет острым и не потеряет своей остроты в течение продолжительного времени. Именно поэтому из стали такого вида изготавливаются авторские, элитные изделия нешаблонного вида.

Сталь CPM S35VN

Сталь S35VN появилась в 2009 году. Разработчиком стала фирма Crudible Industries (США). В её основу положена отлично зарекомендовавшая себя марка S30V. Хорошее сочетание износостойкости и твёрдости позволяют относить обе разновидности нержавеющей стали к классу Премиум. Крис Рив, известный дизайнер из Америки, был в числе разработчиков.

Сталь CPM S35VN

Характеристики стали S35VN

S35VN относится к классу мартенситов. Это модифицированная версия CPMS30V. Её ударная вязкость превосходит аналогичный параметр своей предшественницы. Из-за более простой обработки и полировки она считается лучше, чем CPMS30V.

Порошковая металлургия появилась в Швеции на рубеже 60-70-х годов ушедшего столетия. Благодаря этому методу появилась возможность добавлять к сплаву больше легирующих компонентов без снижения прочностных характеристик и обрабатываемости.

Данную марку изготавливают, используя технологию аморфных металлических сплавов. Ценителям качественных клинков для ножей этот метод известен как СРМ. С помощью Crucible Particle Metallurgy производят сталь высокого качества со стабильными характеристиками.

Отличие порошковой стали от обычной заключается в том, что расплавленный материал с помощью специальной насадки пропускается через жидкий азот. Это приводит к затвердеванию. Причём происходит это в виде небольших частиц. В полученном порошке равномерно располагаются карбиды. Их можно сравнить с булыжниками, которые можно встретить на дороге: они служат для повышения износостойкости.

Порошок просеивают и помещают в вакуум. Всё содержимое спивают при высокой температуре и высоком давлении. Это нужно для того, чтобы материал стал однородным. Название процесса — горячее изостатическое прессование. Следующий этап — обработка давлением.

Полученная сталь является быстрорежущей, с мельчайшими частицами карбидов, распределённых в основной массе. Прокатывают в дальнейшем обычным способом.

Сплав полюбился любителям ножей за его хорошие свойства. Отмечаются следующие положительные моменты:

  1. Повышенная твёрдость без потери прочности. Это свойство присутствует благодаря тому, что в сплаве содержатся карбиды, ниобия, ванадия и хрома.
  2. Клинки хорошо держат заточку и мало выкрашиваются. Это связано с тем, что металл имеет мелкозернистое строение.
  3. Сплав имеет хорошую пластичность, благодаря добавкам ниобия, что позволяет легко затачивать лезвия.
  4. Высокая коррозионная стойкость, которую придаёт хром, имеющийся в любой нержавейке. Присутствие молибдена также повышает устойчивость к коррозии.
  5. Повышенная износостойкость и устойчивость к ударным нагрузкам, благодаря присутствию компонентов ванадия.

У любой медали есть обратная сторона, которая слегка умаляет достоинства S35VN. Недостатки заключаются в следующем:

  1. Высокая себестоимость производства влияет на стоимость сплава.
  2. Выкрашивание режущей кромки при резке абразивных материалов
  3. Сложность заточки из-за высокой твёрдости. Чтобы заточить нож, нужны определённые навыки и хороший инструмент.
  4. Низкое сопротивление к изгибам. Это проблема всех твёрдых марок.
  5. Плохая способность для рубки твёрдых материалов. В сравнении со сталью S30V она выше. Но в походных условиях ножи из S35VN всё-таки применять не рекомендуется.

Химический состав стали

В состав сплава входит широкий спектр химических элементов:

  • углерод (1.34%);
  • хром (14%);
  • марганец (0,5%);
  • молибден (2%);
  • никель (0,4%);
  • фосфор (0,03%);
  • кремний (0,4%);
  • вольфрам (3%);
  • сера (0,03%);
  • ванадий (0,4%);
  • кобальт (0,5%);
  • ниобий (0,5%);
  • азот (менее 0,1%).

Сера и фосфор считаются вредными примесями. Сера снижает пластичность, и ударную вязкость, влияет на свариваемость и коррозионные свойства.

Высокое содержание фосфора может вызвать хрупкость. В качественных сталях присутствие этих элементов не должно превышать 0,02-0,03%.

Аналог S35VN — сталь S30V. Они имеют примерно одинаковую износоустойчивость. Последняя чуть хуже удерживает кромку при резке абразивных материалов (картон, верёвка). S35VN немного более жёсткий сплав, чем S30V. Обе марки производятся по запатентованной технологии компании Crucible. Сегодня они популярны среди изготовителей ножей.

Марка создана именно для ножей. При создании за основу взята сталь CPM S30V, в которую был добавлен ниобий.

Владелец и создатель ножа рассказывает, что были проблемы при заточке. Не все камни могут подходить для этой цели. Например, Suehiro SH/W-42 3000 сработал непонятным образом. В его структуре попадаются посторонние частицы, которые портят кромку. В целом впечатления от стали остались весьма приятные. S35VN — хорошая современная нержавейка.

Сталь CPM S110V – хороший вариант для изготовления ножей


Сегодня появляется всё больше нержавеющих инструментальных сплавов. Потенциал современной металлургии поистине не исчерпаем. Порошковая таль CPM S110V является высоколегированным мартенситным сплавом. Который очень хорошо подходит для изготовления режущего инструмента. Рассмотрим, как он реально пригоден для изготовления ножей.

Мартенситная нержавеющая сталь S110V производится американским концерном Crucible Industries. Сплав содержит в себе очень большое количество ванадия и ниобия, которые способствуют высокой прочности, износостойкости и коррозийной устойчивости сплава. Подробный химический состав можно рассмотреть в таблице ниже:

С,% Mn,% Cr,% Si,% Мо,% V,% Nb,%
2,8 0,40 15,25 0,40 2,25 9,0 3,0

Высокое содержание углерода придаёт сплаву высочайшую твёрдость. Хром и никель обеспечивают высокие антикоррозийные свойства состава. Немалая доля молибдена предотвращает хрупкость и ломкость изделий из металла. Также он помогает справляться ножам с высокой температурой.

Химические элементы и их значение в составе стали для ножей:
Углерод (C) без достаточного количества углерода очень сложно получить подходящую твердость. Это самый важный элемент в стали, он повышает её прочность.
Хром (Cr) придаёт сплаву повышенные антикоррозийные свойства, карбиды хрома увеличивают износостойкость и прокаливаемость. Большое содержание хрома в сплаве влияет на его его хрупкость.
Марганец (Mn) повышает износостойкость и прочность. Его содержание положительно влияет на зерновую структуру сплава, а также способствует отличной прокаливаемости.
Молибден (Mo) предотвращает возникновение ломкости стали, позволяет сохранять прочность при высоких температурах. Также увеличивает устойчивость к коррозии, прочность, ударную вязкость.
Кремний (Si) увеличивает прочность и износоустойчивость стали, как и марганец, он делает сталь более стабильной и надежной.
Ванадий (V) формирует структуру карбидов таким образом, чтобы повысить сопротивление износу, живучесть и прокаливаемость.
Никель (Ni) повышает устойчивость к коррозии, предотвращает гниение стали. Повышает прочность стали.
Ниобий (Nb) лучший формирователь карбидов, который обеспечивает коррозионностойкость, пластичность, износостойкость.
Вольфрам (W) увеличивает износостойкость стали, повышает её стабильность при закалке и стойкость к высоким температурам.
Кобальт (Co) усиливает эффекты других отдельных элементов в более сложных сплавах. Повышает прочность и твердость.
Сера (S) является вредной примесью, приводит к образованию трещин и надрывов. Обычно содержание серы в высококачественной стали ограничено. Наличие сульфидов недопустимо для ответственных деталей.
Фосфор (P) ухудшает пластические свойства сплава, вызывая явление хладноломкости. В сталях допускается содержание фосфора в очень малых количествах.

Характеристики стали S110V

Полосы стали

Порошковая высоколегированная сталь S110V производится методом тигельной металлургии. В итоге получается сплав высокой степени однородности и твёрдости в сравнении со сталями, произведёнными обычным способом.

Аббревиатура CPM сообщает о том, что сплав производится с применением порошковых методов. А это гарантирует высокое качество сплава.

Состав обладает высочайшей прочностью и твёрдостью в 62-64 HRC. Особенностью стали считается высокое содержание ниобия и ванадия. Сплав сбалансирован таким образом, сто он получил высокую твёрдость при хорошей прочности и устойчивости к коррозии.

Сталь S110V обладает высокой ударной вязкостью и упругостью. Она довольно тугоплавка и имеет повышенную плотность. Также ножи и режущий инструмент из неё хорошо справляются с ударными нагрузками и имеют устойчивость к нагреву.

CPM S30V – американский сплав для ножей на все случаи жизни

Порой люди даже не задумываются, о том, насколько много существует видов сплавав. Давайте поговорим об еще одной порошковой стали CPM S30V американского производства. Она представляет премиальный сегмент режущего инструмента. После своего изобретения металл считался самым лучшим для изготовления ножей.

Сталь S30V является продуктом компании Crucible Particle Metallurgy. Фирма делает основной упор на нержавеющие и высокопрочные материалы. Разработана сталь была в 2001 году, но популярность получила только после 2010 года. Химический состав более подробно смотрите в таблице:

C,% Cr,% V,% Mo,%
1,45 14 4 2

Большое содержание ванадия в сплаве играет важную роль на нержавеющие свойства металла. Также он влияет на твёрдость и прочность. Зёрна стали S30V становятся более мелкими благодаря карбидам ванадия и сырьё получает высокую плотность.

Высокое содержание хрома, делают сталь крайне устойчивой к возникновению коррозии и износу. Содержание углерода в сплаве достигает 1,45%, это обеспечивает хорошее сочетание износостойкости и ударной вязкости.

Молибден в составе отвечает за придание стали стойкости при воздействии высоких температур. Также он позволяет сделать сплав более упругим, снижая вероятность коррозии и красноломкости. А в целом состав стали S30V можно назвать оптимальным для изготовления режущего инструмента.

Характеристики стали

Полоса стали

При постоянном использовании ножей, это очень заметно. Когда разрабатывался состав S30V, было приложено максимум усилий, чтобы добиться высокой коррозионной стойкости, и это вышло на отлично.

Сталь S30V очень хорошо себя чувствует при нагрузках на излом. Опять же при сравнении со сплавом 440C, она лучше по этому показателю в 4 раза. Режущая кромка ножа из стали S30V не боится сколов или выкрашивания. Также сплав имеет следующие характеристики:

  • ударная вязкость практически самая лучшая среди аналогов и равняется 37 кДж/мм2;
  • упругость по модулю Юнга составляет 221 ГПа;
  • плотность стали –7,47 г/см3;
  • теплопроводность при 20 градусах доходит до 17,31 Вт/м*К.

Основными положительными качествами сплава можно назвать его режущие свойства. Ножи из стали S30V очень хорошо сводят к режущей кромке, благодаря чему лезвие становится очень острым. Клинки могут долгое время сохранять отличный рез, даже при активном ежедневном использовании.

Многочисленные тесты и исследования показали что изделия из сплава прекрасно справляются с резом твёрдых предметов. Равномерное распределение карбидов в структуре делают ножи из металла самыми лучшими на рынке.

Читайте также: