Лучшая сталь для ковки

Обновлено: 02.05.2024

На вопрос, какой металл для ковки лучше, ответить сложно, поскольку у каждого из них свои преимущества и особенности. Имеются и незначительные недостатки. Обрабатывать можно ковкий чугун. Хороша для создания красивых, экстравагантных и практичных изделий мягкая углеродистая сталь. Отличные поделки получаются из цветных металлов.

Виды чугунов

Марка чугуна определяется содержанием углерода (более 2,14%) и других компонентов. В зависимости от состава материал разделяется на несколько видов.

  1. Белый. Углерод в сплаве содержится в цементите. Металл этой марки обладает хорошими износостойкостью и твердостью. В то же время материал плохо обрабатывается на металлорежущих станках. Чугун разделяется на доэвтектический, эвтектический и заэвтектический. Наибольше углерода у последнего — до 6,67%.
  2. Серый. Отливки из него производятся с помощью форм, созданных литьем из стали. Такой чугун используется в основном в машиностроении. Сплав не переносит ударов, поэтому из него изготавливаются изделия, на которые не оказываются механические воздействия. Среди них подшипниковые чашки и колесные клиноременные передачи.
  3. Ковкий. Металл, в котором углерод находится в форме хлопьев, производится из белого чугуна. Для получения заготовок сырье нагревается и выдерживается при заданной температуре в течение требуемого времени. Этот процесс именуется томлением.
  4. Высокопрочный. Углерод в структуре этого металла находится в шаровидном состоянии. Чтобы получить нужную форму в сырьё при производстве вводится магний. Благодаря высокой прочности чугун по характеристикам напоминает углеродистую сталь. Из материала создаются коленвалы, поршни, элементы тормозной системы.

Важно: Включения в разных чугунах могут иметь вид пластин, шаров и хлопьев. В составе ковкого чугуна находятся хлопья.

Особенности производства ковкого чугуна

Для создания ковкого чугуна нужны белые отливки. Углерод в их структуре связан с “Fe” — находится в составе цементита, называемого еще карбидом железа. Когда заготовки отжигаются при температуре 950-970 °C, из аустенита и цементита высвобождается графит. Аустенит — железо с гранецентрированной решеткой. В результате графит кристаллизируется до образования хлопьев. Последние окончательно формируются в чугуне при температуре от 720 до 760 °C.

Термический отжиг проходит 2-этапно. Вначале заготовки подогреваются до t 950-1000 °C и выдерживаются в таком состоянии до завершения распада связи аустенита и цементита. В результате первый остается, а второй замещается графитом. Затем заготовки понемногу охлаждаются до температуры от 720 до 760 °C, после чего аустенит выделяет вторичный цементит, который входит в структуру перлита. Последующее охлаждение приводит до распада перлита на 2 компонента — графит и феррит.

Разновидности ковкого чугуна

Чугун отливается по разным технологиям отжига. В зависимости от них разделение ведется на три категории.

  1. Перлитный. Включает в себя перлит и графит в виде хлопьев.
  2. Ферритный. В состав входят феррит и графит такого же вида.
  3. Ферритно-перлитный. Состоит из феррита, перлита и графитовых хлопьев.

Пудлинговый чугун мягкий при нагревании и очень устойчивый к коррозии. Подходит для художественной ковки горячим методом. Древесноугольный чугун после обжига становится также очень мягким и податливым. Даже при холодной ковке на нем не образуются трещины. Подходит для создания металлических декоративных изделий.

Свойства ковких чугунов

На свойства и теххарактеристики ковкого чугуна влияет количество в составе углерода. Последний находится обычно в виде графита и кремния. Для характеристик перлитового металла для ковки также важно количество марганца и хрома. Структура напрямую отображается на свойствах, к примеру, у перлитного отливка выше твердость и ниже пластичность, чем у ферритного аналога. Графитные включения в состоянии хлопьев придают изделиям хорошую пластичность при значительной прочности, поэтому называются «ковкие».

У ковких заготовок, отличающихся стабильностью свойств по всей толщине, нет внутренних напряжений. Их механические и физические параметры находятся между соответствующими показателями серого чугуна и стали.

Свойства ковких чугунов:

  • хорошие износостойкость и текучесть;
  • высокие плотность и прочность: заготовка толщиной 0,8 см выдерживает давление 40 атм при гидроиспытаниях;
  • способность поглощать вибрации при циклических нагрузках;
  • устойчивость к коррозии.

Обладая такими свойствами отливки применяются для создания разных изделий для водо- и газопроводных систем. Однако, при динамических нагрузках и минимальных температурах металл может обрести хрупкость.

Маркировка изделий

Расшифровка маркировки на примере марки чугуна КЧ 30-6:

  • КЧ — ковкий чугун;
  • 30 — предел прочности 294 Н/мм 2 , поделенный на 10;
  • 6 — относительное удлинение в процентах.

Важно: По ГОСТу 1215-79 существует 11 марок ковкого чугуна: 7 — перлитного, 4 — ферритного.

Таблица 1. Ковкий чугун: механические свойства

Таблица 1

Типы стали

Все стали называются углеродистыми, поскольку в их составе, кроме железа и незначительного количества других элементов, всегда присутствует углерод. В зависимости от содержания последнего металлы для ковки подразделяются на марки. Кроме того, стали бывают конструкционными и инструментальными, а также легированными, мягкими, атмосферостойкими, нержавеющими.

Углеродистая

Углеродистая сталь

Углеродистая сталь характеризуется содержанием “C” не более 2,14% и отсутствием легирующих элементов. В структуре допускается незначительное количество примесей и несущественное содержание марганца, кремния и магния. Такой состав влияет на свойства и области применения металла. Он отличается твердостью, прочностью, невысокими пластичностью и вязкостью. Широко используется в металлургической промышленности.

Схема 1. Состав углеродистой стали

Таблица 2

В зависимости от областей применения углеродистая сталь разделяется на конструкционную и инструментальную. Из второй создаются высокопрочные инструменты, которые могут выполнять практически все работы, в том числе по резке металла. Первая подходит для строительства различных зданий.

Схема 2. Виды углеродистой стали

Таблица 3

Некоторые углеродистые стали обладают пластичностью и ковкостью. Если углерода до 0,1%, то железо, будучи мягким, хорошо куется и сваривается кузнечным методом. Сплав с показателем “C” от 0,1% до 0,3% подходит для художественной ковки. Инструментальная сталь с показателем углерода 0,6-1,35% требует умения при её нагреве.

Таблица 2. Начальные и конечные температуры ковки углеродистых сталей

Таблица 4

Важно: Среди металлов с количеством “C” от 2,14% куются только перлитные, ферритные и ферритно-перлитные, а также пудлинговые и дресноугольные чугуны.

Легированная

Легированными называются стали, в составе которых, кроме основных элементов, присутствуют присадки в виде молибдена, хрома, вольфрама, никеля, кобальта, алюминия, а также марганца и кремния. Режим нагрева таких металлов для ковки зависит от их теплопроводности, которая ниже, чем у углеродистых аналогов. Легированные стали менее пластичны и более склонны к трещинообразованию. Помимо того, они быстрее перегреваются и пережигаются.

При нагреве легированных сталей перед ковкой нужно учитывать следующие термические варианты:

  • металл укладывается в холодную печь и нагревается вместе с ней;
  • слиток сначала прогревается в печи с низкой температурой, потом перекладывается в другую такую же, но с высокой t;
  • для термического воздействия используются двухкамерные печи, одна из которых служит только для нагрева;
  • слиток обрабатывается в методической печи, а металл передвигается от холодного к горячему концу и постепенно прогревается.

Режим при нагреве должен пройти три этапа. Сначала сталь нагревается до t 550-600 °C. Затем достигается температура ковки. На третьем этапе металл для ковки выдерживается при стабильной t для выравнивания нагрева по всей толщине.

Таблица 3. Средние температуры ковки легированной стали

Таблица 5

Мягкая

Мягкая сталь

Популярная в кузнечном деле мягкая сталь — сплав железа с углеродом. Металл был получен в 1856 году, когда проводились эксперименты по производству ковкого железа массовым способом. Для получения материала плавился стальной металлолом вместе с чугуном, при этом удалялись шлак и углерод. У мягкой стали более высокая прочность, чем у ковкого железа. Основной минус — склонность к коррозии. Поэтому сталь для создания возможности широкого применения сверху покрывается слоем цинка.

Атмосферостойкая

Атмосферостойкая сталь

Атмосферостойкая сталь, называющаяся еще кортеновской, применяется в агрессивных средах либо для наружной работы без окраски. Используется для строительства стальных мостов, морских контейнеров, в качестве фасадных элементов. Ржаво-коричневая патина, которая образуется со временем, считается эстетическим покрытием. Поскольку материал подвержен щелевой коррозии, то в последнее время он пользуется особым спросом. Не популярен этот материал и в кузнечном деле.

Нержавеющая

Нержавеющая сталь

На литейных предприятиях нержавеющая сталь куется по специальным технологиям. Поскольку нержавейка отличается по характеристикам от обычной углеродистой стали, то перед загрузкой заготовки в печь отслеживается индивидуальный термический режим. Чтобы металл для ковки смог полностью и равномерно прогреться, температура поднимается постепенно. Это позволяет не допустить дефектов в структуре материала как в период ковки, так и во время последующего охлаждения. До достижения 850 °C заготовки из нержавейки нагреваются медленно.

Дабы не нарушить технологию, за температурой нужно постоянно следить: на более позднем этапе темпы нагрева можно ускорить. Помимо того, у нержавейки низкая теплопроводность, поэтому выдержка заготовок должна проходить дольше по сравнению с обычными марками стали. На предприятиях применяется исключительно горячая ковка. При холодной деформации металла получить изделие нужных формы и размеров не получится.

Литая

Литая сталь

В процессе литья стали образуются сплавы с различным химическим составом. В древние времена железо добывалось из руды. В XVIII веке была внедрена пудлинговая технология. В XIX столетии отлично себя зарекомендовал мартеновский способ.

Из этого материала часто делаются клинки. Благодаря легковесности литья можно быстро подогревать для ковки всю заготовку или только её часть. При внимательном рассмотрении внешнего вида готового изделия видна эстетичная завихренная и раздробленная структура на поверхности.

Чем медленнее проводится ковка, тем выше качество изделия. Аккуратное воздействие при не слишком высоких температурах приводит до красивой контрастности узоров. При нагревании грани крупных и мелких карбидов растворяются, а при последующем остывании углерод снова выходит на поверхность в виде прочного волокна. В результате изначально размытый узор обретает отчетливые контрастные черты.

Чистое железо

Чистое железо

В чистом кованом железе очень мало углерода (до 0,08%). Металл для ковки состоит из полурасплавленной массы “Fe” и незначительного количества волокнистого шлака (до 2%), благодаря которому в согнутом виде напоминает древесину. Ковкое железо пластичное, прочное, коррозионно-устойчивое, легко сваривается. По функциональной нагрузке этот материал напоминает низкоуглеродистую сталь.

Металл на 99,4% по массе состоит из железа. Благодаря шлаку он легко куется до образования уникальной волокнистой структуры. Кроме того, силикатные шлаковые волокна предохраняют чугун от ржавления и уменьшают эффект усталости, который вызывается вибрациями после многочисленных ударов. Многие предметы, которые сейчас создаются из мягкой стали, раньше изготавливались из чистого кованого железа.

Используемые цветные металлы: особенности ковки

Цветные металлы, в которых практически нет железа, широко используются мастерами-кузнецами для создания оригинальных декоративно-функциональных изделий. Для изготовления кованых украшений используются сплавы бронзы, латуни, меди, алюминия, а также платины, золота и серебра.

  • Бронза. Для ковки используются марки с включениями кремния. Бронзу перегревать нельзя: её цвет должен поменяться с желтого на оранжевый. Подготовленный сплав достаточно жесткий, ковать его непросто.
  • Медь. Поскольку у материала широкие границы ковочных температур, то работать с ним легко. Медь пластичная — хорошо штампуется, гнется и поддается другим операциям. Металл, не нуждающийся в отжиге, предварительно разогревается докрасна.
  • Алюминий. Заготовки нагреваются в закрытых электрических печах, причем дольше, чем сталь. Перед ковкой также разогреваются до 200-250 °C инструменты. В качестве полуфабриката можно использовать чушки, слитки и лом.
  • Латунь. Из сплава обычно создаются тонкостенные декоративные изделия. Латунь не ржавеет, тяжело гнется, отличается прочностью. Для повышения податливости в металл дополнительно можно добавлять медь.
  • Серебро. Из заготовок изготавливается изысканная утварь. Для работы с серебром используются специальные инструменты. Перед обработкой металл для ковки сильно разогревается.

У каждого материала своя ковочная температура. Например, алюминий марки 6061-Т6 куется при t от 399 до 510 °C, а латунь штампуется при t от 730 до 750 °C.

Важно: У цветных металлов высокая проводимость, поэтому они нагреваются перед ковкой не углем, а газом.

Типы процессов литья металла

Литье металла предусматривает заполнение формы сырьем, которое находится в жидком агрегатном состоянии. Спустя определенное время материал в емкости затвердевает, после чего извлекается.

Самым дешевым и массовым считается литье в песчаные формы. Модель засыпается песчаной смесью, которая заполняет свободное место между ним и 2-мя открытыми ящиками. Полости и отверстия в детали создаются посредством песчаных стержней, расположенных в форме. Насыпанная в ящики смесь встряхивается, в результате чего уплотняется. Полости, которые образовались, заливаются расплавленным металлом через специальные литники. Отливка извлекается после разбивания формы вслед за затвердеванием жидкого металла.

Литье в песчаные формы

Прецизионное литье — усовершенствованный итальянский способ восковой формовки. По ходу его выполнения создаются гипсовые модель и форма, из воска моделируются изделие и литники, создается формовочная емкость. Затем воск модели и литников вытапливается, расплавленный металл заливается в форму и выбивается. В завершение отливка отделывается.

Горячая ковка металла

Горячую ковку металла можно без преувеличения назвать видом искусства. На начальном этапе подбирается металл. Затем определяется температура нагрева и в соответствии с технологией с помощью станков и инструментов выполняются осадка, протяжка, прошивка и другие операции. Горячую ковку можно выполнять и домашних условиях, для чего, как минимум, нужно соорудить горн и подобрать оптимальное топливо.

Где искать и как выбрать металл

Металл для ковки

Горячей ковке поддаются как цветные металлы, так и черные, например, сталь. Температура обработки зависит от их физических и химических свойств. Титан куется при 900-1600 °C, железо — при 800-1250 °C, медь — при 650-1000 °C, алюминий — при 400-480 °C. Сталь выбирается в зависимости от содержания углерода в своем составе (ГОСТ 380-71). Подходящие марки — Ст0, СТ1, СТ2 и другие. Для изготовления художественных изделий обычно используется стали ДО и 15.

Таблица 1. Определение по искре марок сталей

Марки стали

Восприятие искры

Нити тонкие, разветвлений искр немного

Разветвлений мало, нити немного гуще, чем Ст3 (Ст2)

Нити острые, звездочек немного, ветви расходятся незначительно

Разветвлений звездочек уже больше

Ветви расходятся еще значительней

Концы нитей тонкие, звездочек и разветвлений много

Звезды густые и мелкие

Разветвление существенное, звездочки круглые, концы нитей острые

Мягкий и пластичный алюминий подходит для создания декоративных деталей: на его поверхности при подогреве появляется защитная оксидная пленка. Медь — универсальный материал, который куется и в холодном, и в горячем состоянии: применяется для оформления композиций под старину. Изделия из латуни выглядят элегантно, но температура ковкости этого металла находится в диапазоне 10 °C. Бронза отлично куется, обладает красивым оттенком: материал востребован при оформлении готических и классических интерьеров.

Важно: Домашние мастера могут купить прутки и другой прокат для горячей ковки в специализированных строительных магазинах. Но дешевле и практичней будет приобрести полуфабрикат на слесарном складе ЖКХ, в пункте приема металлолома, на участках возведения объекта.

Оборудование для ковки

Требуемая температура заготовки достигается с помощью горна или муфельной печи. Ковка разогретого металла выполняется на наковальне. Для изготовления из полуфабриката изделия используются кувалды, молотки, зубила и подсечки. А также подбойки, обжимки, гладилки, пробойники, плиты и клещи.

Используемые инструменты

Кузнечные молотки

Основная работа по деформации металла выполняется боевыми молотами: тупоносыми, остроносыми продольными и поперечными. Для управления ударами мастера и мелких работ используются кузнечные молотки. У них задки бывают шарообразными, поперечными и продольными. Для разделения металла используются зубила и подсечки. Если первые бьют по заготовке, то вторые при рубке вставляются в специальное отверстие в наковальни, сверху накладывается материал, затем операция выполняется ударным инструментом.

Нижние и верхние подбойки используются для удлинения заготовки за счет её сужения в поперечном сечении. Для сглаживания неровностей поковок и достижения их требуемых формы и размеров применяются обжимки. Задача гладилок заключается в выравнивании материала после ударов кувалдой. Для создания в поковках отверстий используются пробойники. Утолщения головок в стержнях выполняется с помощью многорядных и простых гвоздилень.

У формы — массивной плиты — имеется множество разных по конфигурации верхних отверстий и боковых ручьев. Первые нужны для пробивки скважин в заготовках. Вторые применяются для протяжки поковок. Для извлечения из горна раскаленных заготовок и их удерживания при ковке используются клещи.

Применяемые станки

Муфельная печь используется для разогрева заготовки до требуемой температуры. В конструкции имеется муфель — узел, который защищает полуфабрикат от соприкосновения с топливом (газом, углем, дровами, составами перегонки нефти) и продуктами сгорания. При ковке используются две печи: в одной элементы проходят весь цикл от нагрева до финишного этапа, в другой проходит процесс только до охлаждения. По ходу эксплуатации один муфель забирается, другой ставится на его место.

Муфельная печь

Кузнечный горн предназначен для нагрева заготовок. Его конструкция включает в себя 5 узлов:

  • стойкий к воздействию огня ствол;
  • оснащенный колосниковой решеткой очаг;
  • система подачи воздуха и его отбора;
  • предусмотренные для длинных заготовок рабочие окна;
  • выводящий продукты горения дымоход.

Кузнечный горн

Принцип действия горна основан на восстановительной способности углерода. Благодаря этому качеству заготовка не окисляется. Чтобы этот процесс не происходил, также следует настраивать подачу воздуха: его должно быть ровно столько, сколько нужно для сгорания углерода: если произойдет пресушивание, то металл станет излишне хрупким.

наковальня

Технология метода горячей ковки стали

Ковка начинается с подогрева заготовки в муфельной печи или горне, затем горячий металл посыпается кузнечным флюсом. При обработке стали выполняются такие операции:

  • по требуемым размерам раскаленный полуфабрикат разделяется на части;
  • проводится прорубка — наружная обработка поверхности заготовки;
  • отсекаются от металла лишние фрагменты, в результате получается черновой вариант изделия;
  • выполняется вытяжка, после которой заготовка становится длинней и у́же;
  • с помощью специнструмента пробиваются отверстия различной формы;
  • если требуется, заготовке с помощью шаблона (или без него) придается нужный изгиб;
  • на завершающей стадии после дополнительных операций выполняется отделка.

При горячей ковке выполняются осадка, высадка, протяжка, обкатка, раскатка, прошивка и разгонка. По ходу осадочных работ заготовка увеличивается в сечении и уменьшается в высоте. При высадке на поверхности делается утолщение. В этом случае длина полуфабриката также уменьшается. Протяжка — еще один кузнечный прием, при котором заготовка удлиняется и становится тоньше.

При прокатке разогретый материал обретает цилиндрическую форму: по ходу горячей ковки такого типа заготовка оборачивается вокруг своей оси. Раскатка предусматривает обработку кольцевого полуфабриката, который в процессе обработки меняет свои внутренний и наружный диаметры. При разгонке металлический предмет становится шире.

Внимание: Прошивка — операция, при выполнении которой получается сквозное отверстие с помощью пробойника.

Преимущества и недостатки горячей ковки

Метод горячей ковки не предусматривает изготовление однотипных изделий. Поскольку при этой трудоемкой работе затрачиваются значительные человеческие ресурсы, то уникальные художественные композиции стоят недешево.

Таблица 2. Преимущества и недостатки горячей ковки

Плюсы горячей ковки

Минусы горячей ковки

Эксклюзивность продукции: абсолютно одинаковые изделия отсутствуют

Низкая скорость изготовления

Широкий ассортимент: он ограничивается только фантазией кузнеца и заказчика

Доступно изготовить изделие любой дизайнерской сложности

Невысокая точность при соблюдении размера

К подбору исходного материала не выдвигаются строгие требования

Невозможность массового производства

После горячей ковки упрочняется металл

Обработанный горячим способом металл слабо подвергается коррозии и окислению

У продукции горячей ковки высокая престижность

Технология горячей ковки может подразумевать использование такого оборудования, как машинный, паровой или гидравлический молот. Но основная работа все равно выполняется руками.

Чем отличается холодная ковка от горячей

Холодная ковка — современный метод деформации металла. Изделия, производимые таким способом, носят преимущественно утилитарный характер — речи об эксклюзивности здесь идти не может. Причина в особенностях технологии: заготовки вырезаются на машинах, затем без нагрева гнутся на станках, после этого соединяются сваркой. Для создания холоднокованой продукции требуется значительно меньше времени, чем для изготовления композиций горячим способом. Что естественно, стоят они относительно дешево.

Горячая ковка — вид искусства, которое предусматривает изготовление вручную эксклюзивных, декоративных и функциональных изделий. По ходу работы металл разогревается до высочайшей температуры, после чего заготовкам придается нужная форма с помощью ручных инструментов и художественных приемов. В завершение готовое изделие погружается в холодную воду для закалки материала. Продукция горячей ковки стоит относительно дорого, поскольку в процессе трудоемкой работы требует высокого профессионализма мастера-кузнеца.

Горячая ковка металла своими руками

Как сделать горн для ковки в домашних условиях

Горны бывают твердо-, жидко- и газотопливные, стационарные и переносные, с очагом закрытым и открытым. В конструкции, работающей на газу, намного больше преимуществ, чем у аналогов. Среди плюсов: экономичный топливный расход, высокий КПД, отсутствие скапливания серы.

Газовый кузнечный горн, состоящий из печи и горелки, делается своими руками в таком порядке:

  • для конструкции оборудования подыскивается металлическая емкость: в ее качестве можно использовать ведро или бочонок;
  • под систему подачи газа сбоку проделывается отверстие, для чего используется электродрель с коронкой;
  • из муфт и кусков труб собирается горелка;
  • снизу емкости для ножек горна просверливаются отверстия: крепеж стоек выполняется гайками и длинными болтами;
  • футеровка очага создается из алебастровой засыпки с добавлением песка и воды: для устройства внутренних стенок используется керамическая труба;
  • после изготовления футеровки под подачу топлива проделывается отверстие.

Для создания газового горна также подходит огнеупорный кирпич. Он между собой скрепляется с помощью глины. В построенной конструкции под имеющуюся газовую горелку просверливается отверстие.

Важно: Пропанового топлива, продающегося в баллонах, будет достаточно для нагрева заготовок из большинства марок сталей до нужной температуры.

Подбор температуры для ковки стали

При правильном нагреве металла достигается ковочная температура, которая равномерно распределяется по длине и толщине, а также сохраняется целостность и образуется минимальный слой окалины. Эти условия выполняются, если достигнуты нужные параметры предела, продолжительности и скорости нагрева заготовки.

Таблица 3. Температурные ковочные интервалы для сталей и цветных сплавов

температурные ковочные интервалы для сталей и цветных сплавов

Перегревать заготовки нельзя, ибо на поковке образуются трещины и рваные участки. Скорость определяется теплопроводностью металла, которая зависит от химического состава и толщины обрабатываемого полуфабриката. На продолжительность накаливания влияют скорость нагрева и тип муфельной печи или горна.

Топливо для ковки металла дома

Газообразное топливо, быстро смешиваясь с воздухом, сгорает полностью, в результате металл фактически не окисляется при подогревании. Но при его использовании нужно иметь кузнечный горн закрытого типа и соблюдать правила безопасности. Жидкое топливо чаще используется для растопки нагревающего металл оборудования. Полноценно применяется редко, поскольку требует использования дорогостоящих устройств. Твердое топливо, если оно качественное, создает короткие языки пламя и хорошо спекается.

Внимание: У домашних мастеров наибольшей популярностью пользуется кокс, древесный и каменный уголь.

древесный уголь

В домашних кузницах обычно используется древесный уголь. Это топливо имеет высокое качество, недорого стоит, но быстро сгорает, поэтому его требуется много. Каменный уголь в мелких зернах хорошо поднимает температуру, но по ходу ковки нужно постоянно следить за чистотой огня и высотой пламени. Стоимость кокса выше, но расход его в 4 раз меньше. Помимо того, при сгорании этого топлива с высоким КПД отсутствует копоть.

Ошибки при ковке в домашних условиях

Метод определения марки стали

Рис. Метод определения марки стали по искре

Если заготовку нагреть недостаточно, то в ней появятся трещины. Поэтому при горячей ковке дома требуется строго соблюдать температурный режим: переходить пределы интервала от tн до tк нельзя. Нужно предварительно, зная марку металла, сверится с таблицей 3. Если материал не покупался в магазине, а приобретался в пункте сдачи металлолома, рекомендуется по таб. 1 и вышеприведенном рисунке определить марку материала, исходя из цвета и внешнего вида искры.

Кованые ножи — как выковать клинок в домашних услових

Кузнечное дело, как могло бы показаться, давно ушло в бытие. Зачем мастерить себе сложнейшие конструкции, в частности, ножи и кинжалы. Если на прилавках магазинов довольно широкий выбор этих изделий, с сертификатами и инструкциями, да и, вообще, в красивой упаковке с бантиком.

Кованый нож

Ковка как хобби

Многим простым обывателям, такое дело как изготовление ножей своими руками, может даже показаться, простой тратой времени. Но они окажутся неправы.

На самом деле, такую «тягу» к металлу, можно назвать таким же хобби, как и вышивание крестиком. Вы не поверите – удовлетворения от своего творения мастер получит в тысячу раз больше, чем просто пойти и купить клинок.

Выбор стали для кованого ножа

Это важнейший вопрос, при изготовлении клинка ручной работы. Надо в первую очередь определиться, для каких целей будет изготавливаться изделие. И уже исходя из ответа на данный вопрос, задуматься, какую сталь использовать для изготовления ножа.

Не секрет, что альтернатив для различных изделий немало. Но стоит учитывать, как себя будет вести металл на всех этапах ковки, в том числе и как его закаливать.

Подойти к этому вопросу, нужно довольно тщательно и щепетильно, чтобы в заключение изготовления не вышло казуса. Любой металл, обладает пятью основными свойствами:

  1. Прочность – способность металла сохранять свои качества при воздействии разных внешних сил. К примеру, проверка на прочность проходит при изгибе или при сильном ударе.
  2. Твердость – это способность металла сопротивляться проникновения в его структуру более твердых сплавов. То есть способность к сопротивлению деформации.
  3. Устойчивость к износу – устойчивость истирания материала во время использования, кстати, косвенно зависит от твердости.
  4. Пластичность – простыми словами, возможность материала рассеивать или поглощать энергию во время удара.
  5. Красностойкость – довольно важный показатель именно для ковки. Твердые марки стали считаются самыми красностойкими, так как температура ковки составляет выше 900 градусов по Цельсию. А плавится она при полутора тысячах градусов.

Также надо не забывать, что определенные добавки придают легирующие свойства разным маркам стали. Эти добавки в определенном процентном содержании в металле, в итоге и определяют непосредственно марку стали. Таких элементов может быть разное количество, и в процентном содержании тоже.

Дополнительными химическими элементами могут быть: хром, ванадий, вольфрам, кремний, углерод, молибден, кобальт и никель. Соответственно и сталь приобретает разные свойства. А уже исходя из марки стали, специалистами определяется, для каких нужд и целей, требуется использовать то или иной материал.

Также вышеперечисленные свойства материала, сильно связаны между собой, если в большей степени присутствует одно качество, то любое другое из них уменьшается в своих свойствах.

Это нормальная практика, и принимать это нужно как неизбежное. Создать, идеальный клинок содержащий, все эти пять качеств в высшей степени, не удастся.

Кованые ножи

К наиболее пользующимися успехом, среди любителей «домашней ковки» марок стали, можно отнести: Х12МФ, У7, У8, У9, У16, 65Г, Р6М5, ШХ15. В зарубежной металлургии такая сталь маркируется немного иначе: 1095, 52100, O-1, M-2, AUS, ATS-34, A-2, 440C. Но по качеству и примесям они соответствуют нашим отечественным.

Такие стали используют при изготовлении буров, тросов, сверел, подшипников и напильников. Это и объясняет, довольно широкое применение при самостоятельной ковке этих материалов.

Необходимые инструменты для ковки

Инструментарий, честно сказать недовольно огромный, но каждый предмет имеет строго свое предназначение. И не окажись его вовремя под рукой, можно загубить все дело.

Можно использовать, как и покупной, так и самодельный, но дрель или болгарку сам не сделаешь, лучше прикупить. Они очень упростят вашу задачу. Весь набор приблизительно выглядит, таким вот образом:

  • молот, желательно двух типов тяжелый 3-4 кг и легкий 1-1,5 кг;
  • наковальня, если нет нормальной в наличии, как вариант использовать кувалду или кусок рельса, хотя бы на первое время тренировок;
  • металлургические клещи и небольшие щипцы;
  • тиски, желательно побольше, позже узнаете зачем они;
  • сварочный аппарат, если его нет – запаситесь большим количеством проволоки стальной;
  • печь, самодельная или горн, способные достичь температуры сварки;
  • шлифовальный станок или «болгарка», наждачная бумага разной зернистости;
  • крупный магнит;
  • дрель со сверлами.

В принципе практически весь набор инструмента, который понадобится для изготовления клинка. Можно обратить особое внимание на печь, если ранее мастер не занимался даже закаливанием стали, то можно либо приобрести ее.

Инструменты для ковки

Но ценник будет недешевый или попробовать изготовить самому. В сети и на нашем сайте есть способы изготовления самостоятельно муфельной печи. Ее температуры в 900-1200 градусов, вполне будет достаточно для спекания металла и выковать можно будет что угодно.

Конструкция и чертеж ножа

Как уже выше говорилось, для начала следует попробовать выковать ненужную любую железяку и не раз. И только потом пробовать выковать для начала самую простую и ходовую форму кухонного ножа.

Отнеситесь к этой стадии посерьезнее, не бойтесь рисовать на бумаге. «Прикиньте» сколько имеется металла, стоит обязательно учитывать, что много из него уйдет на угар и окалины.

Финский клинок, тоже довольно прост своей конструкцией, можно выбрать и его, в виде «первенца». Им также замечательно можно орудовать на кухне или в других условиях. И мы вам гарантируем, что если он у вас удастся – клинок станет самым любимым.

Одно довольно важное замечание, изучите внимательно характеристики холодного оружия, и при изготовлении обязательно придерживайтесь определенных правил. Одно дело иметь при себе холодное оружие, а совсем другое – изготовление оного.

Или если вы решите его подарить близкому человеку, то уже будет распространение и статья за это предусмотрена, вплоть до лишения свободы. Будьте осторожны в этом.

Чертеж ножа

Нарисовав на листе бумаги будущий клинок, может даже будет лучше сделать из него шаблон из картона. Рисовать нужно чертеж-схему, с расстановкой всех размеров и незабываем про рукоять. Шаблон может очень пригодиться при создании спусков, лезвия, и в общем и целом, вид изделия будет перед глазами.

Пошаговые инструкции по изготовлению кованых ножей из разных материалов

При выборе материала для ковки, если вы не знаете его марку стали, то можно прибегнуть к помощи специальных справочников. Где даже приблизительные знания, очень помогут в работе с выбранным материалом.

Для любителя будет первый раз достаточно сложен, но некоторые люди доводят свое хобби, до небольшого бизнеса. И они выполняют все манипуляции уже на «автомате». Но новичку, не нужно ничего бояться, запастись терпением и все получится.

Клинок из напильника

Согласно специальному справочнику, их изготавливают из стали 9ХС, она является инструментальной легированной. Закалка ее производится при 870 °С, а отпуск от 180 до 240 °С.

Прекрасно поддается ковке при температуре 1180 °С и заканчивают при 800 °С. Обратите внимание, вся информация взята из справочных источников. И это только малая ее часть.

Ну что ж, продолжим по существу:

  1. Первым делом, обязательно нужно снять напряжение с самого инструмента. Для этого его держат в печи в течение 4-5 часов при температуре около 600 °С. Затем постепенно остужают естественным образом в течение суток. Если его резко охладить, результат не обрадует, он может расколоться или рассыпаться.
  2. Следующий этап непосредственно ковка, доводим клинок в печи до нужных нам 1180 °С, для этого можно использовать термопару в печи или воспользоваться специальной таблицей цвета для этой стали.
  3. Когда нагрев достигнет должного значения, заготовку клещами вынимают из печи и проковывают (обжимают) по всей поверхности, надо успеть это сделать за один нагрев.
  4. Затем принимаются за формирование полосы. Опять разогревают металл и проковывают полосу нужной толщины. Опытные мастера сразу делают спуски, но новичкам пока этого делать не стоит. Заготовку опять нагревают и куют хвостовик.
  5. Поковка хвостовика, задача несложная, вместе с ней придают форму плечам клинка.

По завершении всех действий клинок оставляют в горне или печи до полного остывания. Алгоритм поковки всех ножей выглядит приблизительно также, но существуют и значимые отличия. По этой причине рассмотрим еще один вариант ковки.

Клинок из рессоры

Нож из рессоры автомобиля, можно честно сказать сделать и без оковки, просто вырезать профиль, сделать РК, спуски и клинок практически готов. Но толщина ее конечно же слишком толстая, как правило, около 10 мм. И все-таки, чтобы сделать настоящий, надежный нож, лучше его проковать:

  1. Для начала обязательно ее ободрать болгаркой от ржавчины и от нагара автомобильного выхлопа, затем разрезать на нужные нам куски.
  2. Следующим шагом, навариваем пруток к отрезанному куску и накаляем ее докрасна и начинаем проковку, и так несколько раз до требуемой толщины.
  3. Затем отрезаем приваренный пруток, и будем выполнять троекратный отжиг, до светло-красного оттенка, а проверять температуру лучше всего магнитом. Этот процесс называется нормализацией, или проще говоря, снятием напряжения с металла. После каждого нагрева оставляем заготовку остывать на воздухе и опять нагреваем.
  4. После процесса нормализации, оставив заготовку в зале до полного остывания, вынимаем ее и в принципе она готова для обдирки нагара. Затем размечаем ее в соответствии с шаблоном и болгаркой или на станке с обдирочным кругом придаем ему форму, делаем спуски, РК и т.д.

Последним этапом будет закалка и отпуск клинка, и, конечно же, рукоять. Это уже на вкус мастера, насадной вариант или накладной. Кованые ножи из рессоры, довольно жестки до 60 HRC. Из такого материала хорошо делать ножи для охоты.

Клинок из сверла

Особенность ковки из сверла, заключается в определенном секрете самого сверла. Сверла выполняются из стали P6M5, клинок из такой стали будет отличаться износоустойчивостью и затачивать его будет довольно легко.

Самое интересное, что сверла малого диаметра выполнены полностью из такой стали. А вот сверло с большим диаметром и немалой длины спиральные рабочие части выполняют из P6M5, а остальная часть из обычного металла. Можно предположить, что в целях экономии.

Нужно четко понять, где кончается один тип стали и начинается другой. Делается это довольно просто: требуется сделать «болгаркой», тонкий распил по всей длине. Где будет сильно искрить и искры будут желто-оранжевые, это простой метал.

Там же где меньше искр и искры красноватые, это легированная сталь. В этом месте делаем отметку, своеобразное разделение на клинок и его хвостовик:

  1. Разжигаем горн, и помещаем туда сверло, желательно сделать так, чтобы хвостовая часть не нагревалась. Опять заглядываем в справочник и видим, что температура ковки 900-1250 °С. Но ковать на этом этапе не следует. Как только сталь наберет такую температуру, нужно срочно вынуть сверло из печи, хвост зажать в тиски, а верхнюю часть ухватить разводным ключом. И начинать делать движения «разворачивающие» металл. Делать все надо очень быстро иначе он остынет и есть риск сломать его.
  2. Кстати, не бойтесь, если с первого раза вывернуть сверло не получилось – нагревайте еще раз и продолжайте, пока не получите более или менее плоскую заготовку. И начинаете ковку до нужной толщины. Следите за цветом металла, на холодную может сломаться. Добейтесь толщины в 4-5 мм.
  3. Выковываем острие ножа, аккуратными ударами получаем закругленную форму клинка. Опять же, для профессионалов самая возможность выковать РК и спуск, новичкам же пока этого делать не стоит. Стоит постоянно следить за толщиной клинка и его цветом. Удары должны быть очень точны.
  4. Затем проковываем хвостовик, здесь работы гораздо меньше, по вкусу кузнеца – оставить его толще или вытянуть подлиннее.

Когда металл остынет, можно провести обдирочные работы и выровнять спуски. В общем, доводим дело до логического конца и в обязательном порядке закаляем клинок и отпускаем.

Клинок из подшипника

Довольно популярны в народе, ножи своими руками из подшипников больших диаметров. Но некоторые искусные мастера могут сделать маленький клинок, всего лишь из одного ролика.

В данном случае нам понадобятся сами обода, и на практике люди рекомендуют внутренний обод. Для их изготовления сталь используется типа ШХ15, что при правильной термообработке (закалка + отпуск), прочность можно получить 60-64 по шкале Роквелла.

На самом деле, ковка из обода подшипника не сильно отличается от ковки из сверла. Расписывать пошагово нет смысла, получится только повторение материала. А вот нюансы обозначим:

  1. Заготовка, в отличие от сверла, раскручиваться не будет, а будет выпрямляться до прямой полосы.
  2. Длину заготовки нужно взять с запасом в 1-2 см, так как будет привариваться пруток для удобства работы.
  3. Удобнее сделать рукоять накладной, меньше возни с ковкой хвостовика.

Вот и все мелкие замечания. А все остальные действия абсолютно одинаковы. Сталь очень высокого качества, способная работать в агрессивных сферах, химический состав очень богат добавками. Из нее лучше всего выйдет охотничий нож, будут присутствовать все необходимые качества.

Клинок из троса

Сталь в тросе, не всегда отвечает всем положенным характеристикам для хорошего ножа. И процесс ковки довольно непрост. Но такие клинки чаще всего выполняют, из-за красивого рисунка, остающегося после ковки. Он напоминает дамасскую сталь.

К слову сказать, очень много мошенников этим пользуются и выдают такие ножи за редкие варианты из дамасской стали. Для новичков ковка из троса будет довольно проблематична, не рекомендуется с нее начинать. Ну что ж посмотрим, что выйдет:

  1. Ковка ножа из троса, начинается с его накаливания, ничего не обычного. Вот только рукоять у таких клинков, часто выполняют из того же троса, и получается цельнометаллический нож. Это довольно необычно и красиво смотрится.
  2. Разберем проблему, о которой говорилось выше. Она заключается в том, что при ударе молота, проволока из которой трос сделан «расползается» в разные стороны. Существует два выхода из положения. Первый способ, перед тем как начать с ним работать нужно трос проварить по всем большим канавкам. А второй заключается в мастерстве кузнеца, и сварка происходит именно печная.
  3. Мы не любим простых путей и способ номер два более профессионален и интересен. Раскалив трос до ярко-красного цвета, вынимаем его и посыпаем бурой и опять отправляем в печь. Это подготовка к кузнечной сварке.
  4. После того как трос обработали бурой со всех сторон, можно приступать к ковке. Бура – соль тетраборной кислоты, помогающая сварному процессу.
  5. Трос раскаляем до 900-1200 °С и наносим удары тяжелым молотом. Стараемся при этом сохранить волокна троса вместе. Тренироваться можно сколько угодно раз, главное посыпать бурой.

Выковываем клинок нужной нам формы и толщины, затем обрабатываем конечными операциями. Спуск, режущая кромка и т.д. Клинки из троса делают нечасто, в использовании он не очень практичен, а как сувенир – будет очень крут.

Клинок из троса

Пару слов про рукояти, для клинков, изготовленных такими способами. В этом плане нет ничего необычного, все дело во вкусе мастера. Хотите, делайте насадную из дерева, хотите из накладок.

А может вам захочется сделать особую рукоять, из рога или кости животного, тоже дело абсолютно индивидуальное. Куйте себе на здоровье, берегите нервы, не забывайте пользоваться справочными материалами по маркам стали, и у вас все получится.

Закалка и отпуск клинка

Перед закалкой, в некоторых случаях лучше всего сделать нормализацию клинка, для снятия напряжения метала. Все зависит от того, с какой сталью вы работаете.

Закалка, технически не сложная процедура, но требующая очень большого внимания, этим процессом можно загубить все изделие. И труды все будут напрасны. Сильно клинок не нагревают в пределах 700 °С (опять же зависит от металла). Классическим вариантом считается, закалка через масло в воду.

Масло моторное синтетическое, можно отработку. Вода, подсоленная 2-3 ложки соли на литр воды, температура комнатная. Когда сталь прогрелась и светится светло-красным оттенком, вынимаем клинок и опускаем в масло на 2-3 секунды, а затем в воду. И так делаем минимум 3 раза, с каждым разом увеличивая время опускания в масло на 2 секунды.

Повторюсь, что это классический вариант и для каждой марки стали свои способы закалки. Бывает на сухую закаляют не опуская в жидкости.

Отпуск клинка процедура очень нужная, и самая простая. После закалки металлу надо дать «отдохнуть». После перенесенного им «стресса», шутка. Хотя многократное доведение его до максимальных температур, действительно стрессовая ситуация для кристаллической решетки металла. Есть разные способы, можно подержать над открытым огнем, можно положить в духовку на пару часов. Но, в конечном счете остывать оставляем во всех случаях естественным путем.

Надеемся, что статья получилась полезной и интересной как и для начинающих мастеров любителей, так и для профессионалов.

Какая сталь для ножей самая лучшая

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

Бруски стали для ножа

Каким критериям должна отвечать сталь

У различных видов стали отличаются технологические и механические свойства, обусловленные присутствием в сплаве легирующих элементов.

Материал для изготовления ножей оценивается по следующим критериям:

  1. Устойчивость к широкому диапазону температур (-30…+100°C).
  2. Чувствительность к коррозии.
  3. Прочность, упругость. При эксплуатации изделия важна минимальная деформация металла, устойчивость от продольного прогиба.
  4. Твердость. Показатель обозначается аббревиатурой HRC (в Европе — RC), оценивается по шкале Роквелла. Для ножей оптимальным считается показатель выше 55 ед. При увеличении твердости уменьшается устойчивость к сколам.
  5. Удержание заточки. Чем тверже материал, тем реже лезвие тупится.

Еще один критерий — легкость заточки лезвия. Чем мягче материал, тем легче его затачивать (при этом сталь быстрее тупится). Поэтому важен баланс между твердостью и прочностью.

Не существует однозначного ответа на вопрос, какая сталь самая лучшая. Приоритетные характеристики должны обеспечивать функциональность ножа для выполнения поставленных задач.

Состав и добавки

Высокоуглеродистая сталь

Сталь представляет собой сплав железа с углеродом. От последнего элемента зависит жесткость материала.

Различают следующие типы стали:

  • низкоуглеродистая;
  • среднеуглеродистая;
  • высокоуглеродистая.

Ножи из нелегированной стали (без добавок) обладают гибкостью, но подвержены коррозии, неустойчивы к повреждениям. Для усовершенствования характеристик металла в сплав добавляют примеси. В таблице представлен список используемых добавок (кратко приведены разъяснения их функций).

Элемент Функции
Марганец (Mn) Обеспечивает прочность, позволяет сделать любую форму лезвия. Присутствует в большинстве стальных сплавов.
Молибден (Mo) Позволяет закаливать сталь до высокого уровня жесткости, делает клинок теплостойким, снижает ломкость лезвия.
Хром (Cr) Защищает от воздействия ржавчины.
Ванадий (V) Отвечает за устойчивость к воздействию химических веществ, повышает упругость. Увеличивает срок эксплуатации изделия.
Кремний (Si) Снижает восприимчивость материала к механическому воздействию, повышая прочность.
Никель (Ni) Предотвращает гниение стали, повышает устойчивость к коррозии.
Вольфрам (W) Повышает прочность, усиливает антикоррозионные свойства.

Сера и фосфор относятся к технологическим примесям. Первый элемент снижает твердость и прочность металла, в качественных сплавах процентное содержание не превышает 0,065. Фосфор повышает хрупкость стали. Данный элемент присутствует во всех сплавах, но максимальный уровень вещества в сплаве составляет 0,045%.

Лучшие зарубежные марки стали

У разных марок стали отличаются рабочие характеристики, все виды имеют плюсы и минусы.

Это немецкая марка инструментальной стали высокого качества, характеризующаяся однородностью структуры после закалки. Одна из самых востребованных в мире.

Сталь D2

  • удержание заточки;
  • качество реза;
  • стойкость к коррозии и деформации.

Сталь D2 относится к высокоуглеродистому виду. Разработана для создания режущих зубьев, используется в изготовлении охотничьих ножей.

Содержит большое количество хрома (до 14%). Подвергается закалке (55-69 HRC). При низкой стоимости обладает твердостью, но сложно затачивается.

Для продления срока эксплуатации лезвие рекомендуется протирать после контакта с водой.

CPM S35VN

Марка американской компании относится к классу премиум, характеризуется твердостью, износостойкостью. Расшифровка аббревиатуры CPM — это название технологии Crucible Particle Metallurgy.

Сплав получают порошковым методом, предусматривающим следующие действия:

  1. Жидкий расплав охлаждают азотом, он кристаллизуется, превращается в порошок.
  2. Сухое вещество подвергают высоким температурам и давлению, чтобы порошок спекся.
  3. На сплав воздействуют прессом для получения готового продукта.

Сталь CPM S35VN

Марка S35VN представляет собой улучшенный вариант S30V (в состав сплава внесен ниобий, а в производстве используется порошок мелкой структуры).

Комбинация легированных элементов позволила улучшить характеристики стали без потери прочности, т. е.:

  1. Благодаря мелкозернистой структуре материала изделие долго сохраняет заточку, меньше выкрашивается в сравнении с предшествующей маркой.
  2. Лезвие выдерживает ударную нагрузку.
  3. Сталь менее чувствительна к гниению.
  4. Сплав характеризуется пластичностью.

К недостаткам марки относятся сложность в заточке и высокая себестоимость. Такие лезвия не предназначены для рубки твердых поверхностей, не устойчивы к перегибам (твердость полотна составляет от 58 до 62 ед. по шкале Роквелла).

Считается классикой ножевой стали в Европе и Америке, содержит повышенное количество хрома и углерода.

Нож из стали 440C

  • твердость составляет 59 HRC;
  • выдерживает сгибы, скручивания (может использоваться при резке твердых плотных продуктов);
  • относится к нержавеющему типу (подходит для аквалангистов и рыбаков);
  • удерживает заточку;
  • легко поддается правке.

Из стали 440C изготавливаются классические и складные модели ножей. Изделия требуют регулярного ухода. Из-за отсутствия в сплаве ванадия лезвия не обладают износоустойчивостью. В сравнении с изделиями премиум-класса чувствительны к воздействию солей и кислот.

Elmax

Сталь шведской марки изготавливается по порошковой технологии. Является высокоуглеродистой, высоколегированной. Используется для изготовления ножей высокой ценовой категории. Отличается хорошей режущей способностью.

Сталь Elmax

К преимуществам относятся:

При высокой твердости сталь хорошо поддается заточке. Для поддержания антикоррозионных свойств необходима регулярная шлифовка и полировка клинка.

Разработанная австрийским металлургическим концерном марка M390 является одной из лучших. Характеризуется устойчивостью к гниению. Задумывалась в качестве материала для медицинских инструментов, поэтому особое внимание при разработке уделялось способности удерживать заточку.

Лезвия сохраняют остроту кромки до 6 месяцев. Сплав обладает низкой разницей между предельной текучестью и прочностью на разрыв. Материал не разрушается при взаимодействии с большинством видов щелочей и кислот.

Главным достоинством является твердость на уровне от 60 до 62 HRC. При таком показателе возможна шлифовка полотна до зеркального блеска. Для заточки требуется наличие настольного станка.

ZDP 189

Марка ZDP 189 принадлежит японской корпорации. Эта сверхвысокоуглеродистая инструментальная сталь, обладающая твердостью до 69 HRC, содержит высокий процент хрома. Разработана на основе порошковых технологий.

Выделяется режущими качествами, используется для изготовления ограниченных серий клинков. Из-за хрупкости подходит не для всех форм лезвий (например, не рекомендуется для вогнутых спусков). Полотно чувствительно к воздействию ударов. Лезвие хорошо поддается полировке.

Легированная кобальтом и молибденом японская марка VG-10 отличается остротой режущей кромки, твердостью, устойчивостью к ударной нагрузке, антикоррозионными свойствами.

Часто используется в качестве центрального слоя полотна, чтобы обеспечить клинку устойчивость к ржавчине, повысить режущие свойства.

Содержание в составе сплава кобальта делает сталь вязкой и твердой. Режущая кромка сохраняется даже при твердости 60-62 HRC. Качество материала поддерживается особым методом термической обработки, который производитель держит в секрете.

CPM S30V

Порошковая американская марка CPM S30V содержит от 13 до 18% хрома, обладает прочностью, устойчивостью к ржавчине. Сплав содержит карбиды ванадия и хрома, на режущей кромке присутствуют участки сверхвысокой твердости.

Сталь AUS 8

Сталь AUS-8 японского производства имеет высокие рабочие характеристики. Благодаря наличию в сплаве молибдена и никеля обеспечивается сопротивление к коррозии.

В процессе выплавки и закалки не используются дорогостоящие технологии, поэтому металл имеет низкую себестоимость.

Лезвия из данного материала не требуют специального ухода, сочетают в себе твердость и упругость, легко поддаются заточке.

Лучшие отечественные виды стали

Маркировка из двух цифр и буквы «Х» обозначает процентное содержание (в сотых долях) углерода и хрома (первая цифра — углерод, вторая — хром). Фактические показатели могут незначительно колебаться. Можно выделить топ-5 лучших ножевых сталей отечественных производителей.

50х14МФ

Универсальная сталь 50х14МФ, с которой начиналось оружейное производство. Используется в изготовлении ножей, медицинского инструмента. Сплав устойчив к химической и влажной среде. Твердость может составлять до 57-58 HRC.

Лезвия долго держат заточку, устойчивы к ударным нагрузкам, с легкостью правятся в домашних условиях.

Сталь 50х14МФ

40Х12

Это мягкая высоколегированная сталь, использующаяся в производстве недорогих ножей, сувенирных клинков. Плохо поддается закалке, поэтому полотна легко гнутся, а режущая кромка почти не удерживает заточку.

Преимуществом является устойчивость к коррозии. Твердость материала составляет 51 или 52 HRC.

Х12МФ

Изначально разрабатывалась для использования в машиностроительной отрасли. Марка широко применяется в изготовлении ножей. В сплав входит вторичное сырье, что снижает стоимость производства.

Сталь Х12МФ не требует сложного ухода, относится к группе коррозионно-стойких материалов, отличается податливостью при обработке. Режущая кромка обладает устойчивостью к износу. Острота лезвия сохраняется долгое время. Твердость может достигать 64 HRC.

К недостаткам относятся: чувствительность к изгибам и кислотной среде, необходимость специального оборудования для заточки, тусклый вид полотна.

95Х18

Часто используется для изготовления клинков. Материал отличается устойчивостью к коррозии, прочностью, не изнашивается долгое время. Преимуществом является простота заточки лезвия, недостатком — средняя агрессивность реза. Закаливается до 58 HRC.

65Х13

Относится к недорогим маркам. Имеет устойчивость к ржавчине благодаря содержанию хрома. Твердость составляет от 56 до 59 ед. по шкале Роквелла. Полотно устойчиво к ударам, деформации. Достоинством также является легкость в эксплуатации и заточке.

К недостаткам относится высокая скорость истирания.

Какую сталь лучше выбрать

При выборе кухонного ножа или охотничьего клинка принимается во внимание качество материала, репутация производителя.

Для кухонных ножей

Для использования на кухне нож должен обладать прочностью. Важный параметр — качество реза. Лезвия должны легко затачиваться, но не требовать частой правки.

Лучшие кухонные ножи соответствуют следующим параметрам:

  • устойчивы к ржавчине;
  • не крошатся;
  • имеют однородное полотно без разводов, пузырей.

Еще одним параметром является отсутствие на режущей кромке неровностей.

Кухонный нож

В России наиболее часто для кухонных ножей используются упомянутые марки:

Из иностранных марок имеет высокий рейтинг сталь 440C. Для кухонных ножей рекомендуются японские стали AUS10 и ATS34, а также американская марка 154 CM (США). Сталь 420 часто используется зарубежными производителями, но отдавать предпочтение следует изготовителям из США, Швейцарии, Австрии, Германии.

Испанские ножи из 420 стали отличаются мягкостью. В европейских вариантах часто встречается массивное лезвие, что затрудняет аккуратную нарезку продуктов.

Для охотничьих ножей

Туристические и охотничьи клинки должны быть изготовлены из долговечного материала.

Ножи из стали 95Х18

Часто используются марки:

  • 420 (недорогие модели);
  • 440A, B, C;
  • AUS 4-10;
  • Elmax;
  • 95Х18;
  • H1 (американская хромоникелевая сталь).

Свойства порошковой стали

Процесс изготовления порошковой стали сводится к основным этапам: производство и смешивание порошков, уплотнение и спекание. У производителей могут отличаться особенности технологического процесса.

Ножи из такой стали стоят дороже. Качество готового изделия зависит от размера и распределения образующихся карбидов. Использование методики позволяет производителям получать высокотехнологичный сплав, увеличивать количество легированных элементов, повышать характеристики материала.

По порошковой технологии изготавливается большинство армейских и охотничьих ножей, т.к. в данных случаях необходима повышенная прочность в сочетании с антикоррозионными свойствами.

Лезвия из порошковой стали острее в сравнении с прототипами из цельного металла. Выдерживают перепады температур, устойчивы к деформации, поддаются шлифовке. Режущая кромка долго сохраняет остроту.

В домашних условиях порошковая сталь требует аккуратной заточки.

Так ли хороша дамасская сталь

Качественная дамасская сталь по режущим характеристикам превосходит многие марки.

Дамасская сталь

В производстве используется особая технология:

  1. Собираются мягкие и твердые виды стали.
  2. Стальной пакет прогревается до температуры ковки.
  3. Наносятся специальные добавки (для улучшения сварки между пластинами).
  4. Пакет многократно пробивают молотом, отправляют в горн.
  5. Когда пластина сформирована, она прогревается. Рубится на несколько частей, которые снова собираются в пакет.
  6. Цикл повторяется.

Количество повторений может составлять от 3 до 10. Чем их больше, тем качественнее сталь. На свойства клинка влияет соотношение мягких и твердых сталей. Последних должно быть больше.

Дамасский сплав имеет жесткость 60 HRC, отличается прочностью и остротой кромки. Еще одним преимуществом является удержание режущих качеств. Изделия часто украшены узорами, образующимися из-за неоднородной структуры.

Материал обладает большим недостатком: неустойчив к ржавчине и требует тщательного ухода.

Для поддержания рабочих характеристик и внешнего вида необходима защита от влаги, нужно протирать лезвие после использования, обрабатывать специальным маслом.

Поэтому на сегодняшний день дамасская сталь уступает большинству современных сплавов.

Читайте также: