Сталь хв5 характеристики применение

Обновлено: 04.05.2024

Несмотря на перечень ножевых сталей, более 10 видов, не каждая из них подходит для изготовления рыболовных, охотничьих или бытовых ножей. Спорными характеристиками обладает алмазная сталь ХВ5, которая относится к инструментальным легированным. В современной промышленности из нее изготавливают резцы, сверла, штампы. Главное достоинство — высокая износостойкость.

В отношении металлов используется такая характеристика, как хрупкость. Сталь высокой прочности обладает и высокой хрупкостью, и при этом она может спокойно выдержать вес 100 кг и более. Но при достижении критического веса она разрушиться без остаточной деформации — т. е. внезапно.

Алмазная сталь

Свое название Алмазная ХВ5 получила за то, что в советское время из нее делали инструменты для обработки алмазов. И как подтверждение названию стали — это близкое расположение на шкале твердости Мооса к алмазу, практически рядом: алмаз 10 единиц, ХВ5 — 9,5. Родиной стали считается Япония.

Кстати, в Европе аналогов этой марке до сих пор нет.

Такую высокую твердость использовали для производства оружия: мечей, кинжалов и т. д. Добыча руды, плавление и термомеханическая обработка представляла трудоемкий процесс. Печь-горн строили всем селением, ее растопка и насыщение ее углеродом занимала 3 дня и требовала около 8 тонн угля. После расплавления, печь оставляли дол полного охлаждения. Это был большой плюс, так как медленно остывающая сталь становилась пластичной (насколько возможно при таком содержании углерода), не требовала отжига и хорошо принимала форму при ковке, не образуя трещин и других дефектов.

Минус такой выплавки — это неоднородность слитка по химии и строению. Поэтому после остывания проводили калибровку. Полученный слиток извлекался из печи после ее разрушения и скидывался с высоты. Разбиваясь на куски, каждый из которых осматривался и сортировался, сталь с более темным цветом шла на ковку, а остальная отправлялась обратно на переплавку.

Естественно, что речь о легировании углеродом, и тем более вольфрамом с хромом, в точно заданном количестве, в те времена не шла. Видимо были включения этих элементов в руде. Вся технология базировалось на интуиции, опыте и мастерстве сталеваров–кузнецов. Уже новое поколение алмазной стали получает точный химический состав, в котором исследовательским методом определено лучшее соотношение и количество нужных элементов.

Химический состав ХВ5

Марку ХВ5 изготавливают на базе высокоуглеродистого металла (С-1,45). Легирующие элементы способствуют измельчению зерна, что приводит к увеличению вязкости и пластичности без снижения прочности.

Хром — первый легирующий элемент определяет коррозионную стойкость, особенно в сочетании с кремнием. Здесь его содержание числится в количестве 0,5-0,7 %, чтобы обеспечить коррозионную стойкость, его содержание должно быть не менее 13 %. Поэтому ХВ5 относится к ржавеющим сталям.

Вольфрам — основной легирующий элемент, присаживается в количестве 4,5-5 %, придает очень высокую прочность при температурах выше 250 ºС. Попадая в расплав, вольфрам образует карбиды, более устойчивые и прочные, чем карбид железа (FeC). Температура его плавления 3695 ºC, из-за чего получить его удается с помощью сложных химических процессов и последующего дробления в специальных жерновах. Использовать этот метод научились 19 веке, соответственно и получение быстрорежущих сталей тоже.

Второстепенный легирующие элементы кремний и марганец добавляются в небольших количествах, около 0,3-0,4 %, в соотношении 1:1. Влияние этих элементов в таком количестве на сплав невелико, но его вполне хватает, чтобы связать свободный кислород.

Хрупкость этой стали (при любой термической обработке, даже правильно выдержанной) это естественный недостаток. Кроме этого ХВ5 подвержена коррозии и ее нельзя полноценно использовать ни на рыбалке, ни на кухне.

Возможности ножевых сталей

Все виды ножевых сталей обладают прочностью, также дополнительно может преобладать:

коррозионная стойкость;
упругость (для метательных ножей);
низкая стоимость;
высокая технологичность (обрабатываемость) это может быть хорошая прокаливаемость, легкая обработка резанием или штампованием, такое свойство необходимо для массового производства.

Все эти возможности у стали ХВ5 сдвинуты со значительным преобладанием к прочности, что делает ее узконаправленной и соответственно дорогой.

Плюсы или где можно использовать ХВ5

С целью уменьшения влияния хрупкости на технические возможности ножа, оптимальным решением будет уменьшить его длину и увеличить высоту лезвия, а также уменьшить режущую кромку. Угол заточки может быть любым.

Если рассматривать нож как средство для того, чтобы резать, то сталь ХВ5 как нельзя лучше подходит для этого, — у него самый высокий показатель прочности. Под такие требования идеально подходит тип ножа, применяемый для раскроя сыромятных, дубленых шкур и прочих материалов с подобной фактурой и жесткостью. Великолепно себя показывают в сапожном, меховом ремесле. Можно стругать дерево, но не рубить.

Минусы ХВ5

Однако ХВ5 не очень подходит для использования в лагерной жизни или домашнего быта. Так как хрупкость, особенно при нарушении технологии закалки, может сослужить плохую службу при динамических нагрузках:

нанесением ножом ударов по жестким материалам (керамике, металлу и т.д.),

рубке;
использовании его как рычага для открытия чего-либо. — Излом, как правило, образуется либо в самом тонком месте (кончик ножа, режущая кромка), либо при наличии в структуре плохо отпущенного мартенсита (при некачественной обработке).

Клинок способен слегка изогнуться, чувствуется большая упругость, но невозможно уловить грань, при которой происходит резкое разрушение.

Что касается коррозии, то эта марка не обладает этими качествами в полной мере. При отсутствии контакта с влагой, нож хорошо сохраняется. Но при резке продуктов будет оставаться неприятный вкус железа, а при соприкосновении с кислотами, любого происхождения, на лезвии будет появляться ржавчина.

Использовать такие ножи рыбакам, охотникам и туристам не то чтобы не желательно, но и даже опасно, — можно остаться без ножа в тайге или в другой экстремальной ситуации, например, при нападении хищника или при срочной надобности обрезать веревку, да мало ли чего на охоте не бывает. Ножи сложно заточить, даже имея под рукой шлифмашину, тем более вне дома.

Сталь имеет свойство со временем набирать прочность, что может привести к трещинам уже при слабых ударах. Его пользование при низких температурах (ниже -30-40 ºС) усугубляет положение.

Термическая обработка стали

Прочность стали ХВ5 после закалки может достигать 68 единиц по Роквеллу. Термомеханическая обработка состоит из нескольких этапов:

Отжиг в диапазоне t 800-600 ºC с понижением 50 ºС в час;
Ковка при t 1100-870 ºC;
Закалка при t 800 ºC с охлаждением в масло до 200 ºC, далее на воздухе.

Заключение

В целом, если точно выдержана технология термоупрочнения, ножи из стали ХВ5 очень ценятся за их практичность. И любителей ценных изделий не останавливает стоимость на них от 100 долларов и выше.

Алмазная сталь: что это такое и каковы ее преимущества и недостатки

Нет такого человека, который бы не слышал о поразительных свойствах алмаза. Но приходилось ли кому-то слышать такое выражение, как алмазная сталь? Именно такое наименование носит известная сталь ХВ5, из которой изготавливаются ножи с высокой прочностью. Режущие инструменты из неё пользуются немалым успехом, но чтобы понять почему, нужно более детально ознакомиться с её преимуществами и характеристиками.

Сфера использования алмазной стали

Алмазная сталь впервые была создана в Японии. Применялась она для изготовления катаны. Уникальные характеристики, обусловленные историей возникновения и производственными этапами, делают этот сплав востребованным в самых различных отраслях. ХВ6 используется в изготовлении инструментов, которые предназначены для работ на малых скоростях при обработке очень твёрдых и хрупких материалов: отбелённый чугун, стекло, фарфор.

Ножи из стали ХВ5 ввиду своих показателей имеют довольно широкую сферу применения. На рынке можно увидеть как коллекционные изделия с завораживающими гравировками, так и обычные кухонные модели. Особой популярностью алмазка пользуется для производства охотничьих, рыболовных и туристических моделей, так как к ним применяются высокие требования. Ножи из алмазной стали обладают самой высокой прочностью, имеют режущие свойства лучше своих аналогов. Однако такие инструменты требуют к себе бережного обращения и особого ухода.

Характеристики

В России алмазная сталь имеет маркировку ХВ5. Она обладает большими показателями устойчивости к высоким температурам и стойкости к деформированию. Иногда при механической обработке на поверхностной структуре металла можно обнаружить сколы и прожоги, но даже это не мешает в итоге получить инструмент, к которому предъявляются самые высокие требования. Некоторые данные о ХВ5 зашифрованы в её названии:

Х – обозначает содержание хрома в составе;
В – вольфрамовая присадка;
5 – это процентное содержание вольфрама.

Помимо зашифрованных свойств, алмазная сталь ХВ5 имеет следующие характеристики:

вязкостные качества 455.0 кДж/м2;
свариваемость металла – не ограничена;
твёрдость 62-65 по Роквеллу, некоторые производители доводят этот показатель до 69-70 единиц;
плотность 7940.0 кг/м3;
температура плавки 1390 С.

Очень высокая прочность зависит в основном от качества проведённой закалки и положительно сказывается на долговечности и прочности сплава. Однако из-за этого значительно ухудшаются гибкость, коррозионная стойкость и увеличивается возможность сколов. Изделия из такой стали нуждаются в аккуратном пользовании и постоянном уходе.

Плюсы и минусы алмазки ХВ5 для ножей

Хромовольфрамовая легированная сталь ХВ5 относится к одним из самых твёрдых инструментальных сплавов, за что она и имеет своё громкое название «алмазная». Помимо такого качества, как большая прочность, этот металл обладает рядом положительных параметров, среди которых:

Отличные показатели прокаливаемости и высокотехнологичность.
Универсальность в применении.
Технология производства предусматривает ускоренную штамповку, что позволяет снизить цену.
Длительный эксплуатационный период с сохранением всех свойств и внешнего вида.
Возможность довести заточку до бритвенной остроты и долго её удерживать.
Прекрасная режущая характеристика, позволяющая использовать металл для обработки твёрдых материалов.
Доступная стоимость, если сравнивать с аналогами.

Конечно, даже такая, на первый взгляд, хорошая сталь, как ХВ5 имеет ряд недостатков:

Сложная технология обработки.
Низкая коррозионная стойкость.
Довольно высокая хрупкость и вероятность образования сколов.
При использовании сплава в деталях механизмов есть опасность возникновения касательного напряжения.

Любые недостатки и достоинства учитываются изготовителем, который исходит из требований к конечному изделию. Поэтому отдавать или не отдавать своё предпочтение этому металлу стоит, учитывая цели, для которых он будет использоваться.

Химический состав материала

Основу марки ХВ5 составляет высокоуглеродистый металл с содержанием углерода (С) 1,5%, что уже в значительной мере влияет на высокую твёрдость. Легирующие добавки способствуют при плавке образованию мелкого зерна в структуре металла, благодаря чему возрастает вязкость и пластичность без потери прочности. Среди них:

хром – первый легирующий элемент, определяющий устойчивость сплава к коррозионным процессам, здесь его содержание не превышает 0,7%, а чтобы обеспечить стойкость к коррозии, необходимо минимум 13%, поэтому ХВ5 – ржавеющая сталь;
вольфрам – основная легирующая добавка, что позволяет достигать той прочности, которой славится алмазка, присаживается в количестве до 5%, попадая в сплав, вольфрам образует карбиды более устойчивые, чем у обычного железа;
второстепенное место занимают кремний и марганец (в пределах 0,3-0,4%), в таких мизерных количествах они практически не влияют на свойства металла, но благодаря им при плавке удаляется лишний кислород.

Какая бы качественная и правильно технологическая ни была термическая обработка, хрупкость и отсутствие сопротивления ржавлению – главные пороки ХВ5.

Термическая обработка

Чтобы достичь высоких технических и механических показателей, любая сталь проходит специальную термообработку. Процесс этот проходит по регламенту, стандартам и в строгой последовательности, нарушать которую нельзя:

Изначально производится ковка при температуре от 870 до 1100 градусов Цельсия.
Затем происходит отжиг при 600-800 градусах в течение 4 часов, что позволяет сделать ХВ5 более мягкой для механической обработки – продольного проката.
Далее выполняется закалка при 800 градусах с последующим охлаждением до 200 градусов при помощи погружения в масло и естественного воздушного охлаждения.

Закалка выполняется после окончания всех механических обработок без шлифовки. Такой технологический процесс позволяет получить одновременно прочную структуру с прекрасными пластическими показателями.

На что обратить внимание при выборе

Если не вдаваться в подробности, конструкция любого ножа состоит из двух основных деталей: клинок и рукоять. Если с клинком всё понятно, его характеристики зависят от стали, то на рукоять требуется обратить внимание, так как она влияет на важнейшие свойства режущего инструмента:

устойчивость к загрязнениям;
прочность;
балансировка;
комфортабельность;
манёвренность.

Большинство профессионалов отдаёт предпочтение натуральному материалу ввиду его превосходства во внешнем виде над синтетикой. Среди таких особое место занимает береста, которая отличается рядом положительных характеристик:

низкая теплопроводность;
влагостойкость;
никогда не гниёт.

Если выбор пал на складной нож, тот основную роль играет его механизм. Изделие должно без каких-либо трудностей раскрываться одной рукой и легко закрываться. Наибольшую популярность имеют 3 основных вида замков, которым лучше отдать своё предпочтение:

Liner Lock;
Axis Lock;
Compression Lock.

Качество режущего инструмента напрямую зависит от производителя. Среди отечественных производителей наибольшей популярностью пользуются:

Российский рынок переполнен китайскими поделками, настоящий алмазный нож не имеет ничего с ними общего. Обычно они имеют низкое качество, далёкое от оригинала. Чтобы не приобрести подделку, совершать покупки лучше у проверенных производителей.

Правила использования и ухода

Любой нож требует к себе определённого ухода и при должном внимании прослужит своему владельцу не один год. Сталь ХВ5 требует немного большего ухода из-за хрупкости и ржавления:

Прежде всего, нужно минимизировать её контакт с влажной средой, а если таковой произошёл, тщательно вытирать поверхность сухой тряпкой.
Нельзя, чтобы на металле накапливались грязь или масло – это приведёт к быстрому повреждению клинка.
В дополнение к регулярной чистке лезвие желательно время от времени смазывать специальным маслом, особенно это актуально при длительном хранении, например, между охотничьими сезонами.
Стоит помнить о хрупкости ХВ5 и использовать её аккуратно.

Отзывы

Найти правдивый отзыв настоящего пользователя можно только на специальных ножевых форумах. На сайтах производителя все отклики зачастую купленные, поэтому носят исключительно положительный характер. Ниже будет представлено несколько отзывов с форумов, оставленных реальными людьми.

Эдуард, 24 года, Киров: «Впервые столкнулся с алмазкой несколько лет назад. Долго искал, боялся попасть на подделку. Выложил кругленькую сумму. Твёрдость этого ножа меня порадовала, как и режущие характеристики. Но с ним проблем много: затачивать сложно, легко сломать, ещё ко всему и ржавеет. За те деньги лучше взять что-то другое».

Александр, 42 года, Питер: «Прекрасная сталь в руках умелого мастера. Может кто-то и считает её не очень. Но из похожего материала изготавливают и всем известную катану. А это как-никак показатель».

Сталь 9ХФ

Инструментальная легированная сталь 9ХФ производилась ещё в СССР. Незнавшая конкуренции сталь применялась для изготовления инструментов, способных резать другие сплавы, и её качество никогда не ставилось под сомнение. Пилы из 9ХФ использовали на лесозаготовительных пилорамах. Сейчас производство этой марки налажено в Украине и России, но качество современных сплавов по многим параметрам уступает тем, что производились в советский период.

Сплав 9ХФ относится к высокоуглеродистым сталям, количество углерода в нём в 1,5 раза больше, чем в стали 65Г. Следовательно, эта марка лучше держит заточку.

Добавленный ванадий позволяет деталям при закалке меньше коробиться, а также способствует повышению прочности и ударной вязкости. Твёрдость режущей кромки достигает 60-62 HRC, при этом хрупкость изделия увеличивается незначительно.

Одно из присущих сплаву механических свойств – износостойкость. Правильная закалка позволяет добиться очень хороших результатов.

Плюсы

Сталь имеет высокую гибкость и твёрдость, долгое время (почти полгода) удерживает заточку лезвия при правильной эксплуатации (например, нежелательно рубить камни) и сохраняет свои свойства при низких температурах.

Это позволяет использовать изделия в условиях приполярных районов, на Крайнем Севере, в Сибири и на Дальнем Востоке.

Минусы

Из недостатков отмечают:

хрупкость материала;
плохая свариваемость (материал практически нельзя применять для сварных конструкций).

Благодаря комплексному легированию хромом и ванадием коррозионная стойкость выше, чем у некоторых других марок.

Химический состав

В соответствии с ГОСТ 5950-2000 в состав 9ХФ входят:

Углерод (С) – 0,9% (повышает твёрдость).
Марганец (Mn) – 0,3-0,6% (увеличивает прочность).
Хром (Сr) – 0,4-0,7% (защищает от коррозии).
Молибден (Mo) – 0,2% (даёт возможность закалки материала до высоких показателей HRC, увеличивает плотность).
Ванадий (V) – 0,15-0,3% (придаёт упругость, защищает от коррозии).
Никель (Ni) – 0,4% (добавляет ударную вязкость).
Кремний (Si) – 0,4% (увеличивает прочность, действует как раскислитель и дегазатор для удаления кислорода при плавке металла).

Подробно о составе в таблице:

Применение

Благодаря своей твёрдости, пластичности, коррозионным свойствам она заслужила признание. Из стали 9ХФ изготавливаются различные инструменты:

пилы;
матрицы;
штемпели;
пуансоны;
кернеры;
ножи.

Чтобы зубья пилы не изнашивались, и долго сохранялась их острота, сталь должны иметь твёрдость HRC не менее 43. Марка 9ХФ вполне соответствует этой характеристике.

В советские времена применялась в основном на пилорамах типа Р-63, имеющих свою специфику. Механизм состоял из целого комплекса пил. Такая конструкция была не очень удобна в обслуживании. Пилы ломались, при этом нужно было делать настройку всей пильной шкалы. Такой процесс был не очень быстрым, пилорама простаивала, на этот период лесозаготовка останавливались. Учитывая тот факт, что на лесоповале в СССР работали заключённые, простои мешали карьерному росту её начальников. К тому же приобретение и доставка новых полотен в таёжные дебри вызывали затруднение.

В истории есть любопытные факты. Настройка пилорам Р-63 доверялась заключённым с музыкальным слухом. Промышленные полотна из 9хф, имеющие одинаковый захват в раме, люфтили. При нормальных на первый взгляд стандартах и достаточном ресурсе происходили казусы из-за некачественно настроенных пил. Это не позволяло качественно точить полотно. Склонный к изобретательности и рационализаторству обслуживающий персонал под захваты устанавливал бритвочки, являющиеся своеобразным камертоном. Путём подбора одинакового звучания полотен пил в раме проводилась настройка натяжения полотен.

Это незаменимый помощник в походных условиях. Надёжность и долговечность тесака, сделанного из стали 9ХФ, подтверждена опытными экспертами по ножам. Заточку тестировали в полевых условиях. Нож выдержал все испытания, подтвердились все уникальные свойства стали.

Аналоги

Близки по составу и свойствам российские аналоги:

сталь ХВГ;
9Х1;
9ХС;
сталь 7Н2МФА;
сталь Св-01Х12Н6М.

Из зарубежных образцов можно порекомендовать немецкую сталь 1056, 90Cr3, L2 производства США, японскую SKC11 и B400 из Австрии.

Многие эксперты, которые на практике пользовались режущими инструментами из стали 9ХФ, говорят о её хорошем качестве.

При этом практики советуют калить материал с последующим отпуском.

Есть сравнения с аналогом 9ХС: у сплава 9ХФ лучше свойства упругости (при кручении, изгибе и т. д.), но, к сожалению, он проигрывает в износоустойчивости. Да и диапазон применения у него уже. Однако, опираясь на эти данные, нельзя утверждать, что какие-то образцы хуже, а какие-то лучше. Каждый вправе выбирать, какие инструменты подходят для тех или иных условий.

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.

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:

Устойчивость к широкому диапазону температур (-30…+100°C).
Чувствительность к коррозии.
Прочность, упругость. При эксплуатации изделия важна минимальная деформация металла, устойчивость от продольного прогиба.
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.
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

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.

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:

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

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.:

Благодаря мелкозернистой структуре материала изделие долго сохраняет заточку, меньше выкрашивается в сравнении с предшествующей маркой.
Лезвие выдерживает ударную нагрузку.
Сталь менее чувствительна к гниению.
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.

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.

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 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.

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.

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.

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.

В производстве используется особая технология:

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

Все о стали ХВ5

Всем известно о свойствах алмаза, но далеко не все наслышаны о существовании алмазной стали. Так называют сплав ХВ5 — он востребован при изготовлении клинков исключительной прочности. Эти ножи пользуются высоким спросом, именно поэтому об особенностях такого материала стоит узнать подробнее.

Состав и расшифровка

Список ножевых сталей включает свыше десятка позиций. При этом далеко не каждая может применяться для изготовления и бытовых, и охотничьих, и рыболовных ножей. Однако инструментальная сталь марки ХВ5 относится к категории универсальных. Из неё создают ножи, а также штампы, резцы и сверла. Главным преимуществом такого материала является его стойкость к износу. Этот сплав известен давно. Во времена СССР его использовали для производства инструментов, предназначенных для огранки драгоценных алмазов. Это и неудивительно, поскольку по шкале твёрдости Мооса он занимает место рядом с этим камнем — 9,5 баллов против 10.

Впервые такая сталь была получена в Японии. О ее производстве стало известно почти два века назад. В 1825 году в популярном «Горном журнале» вышла статья, в которой подробно описывалась технология создания материала.

Конечно, маркировки ХВ5 на тот момент не существовало, поскольку аббревиатура «ХВ» означает «хромовольфрамовая», а вольфрам в то время ещё не был известен. Вместо него в сплав добавляли платину.

Расшифровка маркировки указывает на следующие характеристики состава:

Х – наличие в составе стали хрома;
В – наличие в составе стали вольфрама;
5 – доля вольфрама, 5%.

Сплав содержит высокую концентрацию углерода — 1,5%. Также в нем содержатся легирующие примеси, которые оказывают положительное воздействие на технико-эксплуатационные свойства материала. Добавление хрома и вольфрама в тандеме с другими компонентами обеспечивает повышение параметров пластичности и ударной вязкости, при этом без ущерба для прочностных показателей.

Хром отвечает за стойкость к окислению и, соответственно, снижает коррозию. Однако его процентное содержание в этом сплаве невелико — всего 0,5-0,7%. Этой дозировки недостаточно, чтобы обеспечивать высокую устойчивость к ржавчине. Поэтому поверхность металлов при продолжительном контакте с влагой может подвергаться коррозийным процессам. На долю вольфрама приходится 4,5-5%. Этот элемент отвечает за повышение прочностных параметров при термическом воздействии свыше 200-250 градусов. Присутствие вольфрама способствует образованию высокопрочных карбидов, проявляющих стойкость к любым колебаниям рабочей среды. В незначительных концентрациях в сплаве присутствуют марганец и кремний. Их содержание не превышает 0,3-0,4% в равных объемах. Это полезные примеси, которые связывают свободный кислород и препятствуют активному окислению.

Плюсы и минусы

Сталь марки ХВ5 практически недоступна для деформации. Её отличает повышенная теплостойкость. Именно поэтому из материала чаще всего делают резьбовой инструмент, а также тонкостенные изделия с завышенными требованиями по части твёрдости и стойкости к износу.

К основным достоинствам алмазной стали относят:

прочность;
упругость;
высокую технологичность;
хорошую прокаливаемость;
легкость штамповки и резки;
обрабатываемость;
возможность применения для серийного производства;
доступную цену.

В то же время при механической обработке такой стали на её поверхности могут появляться прожоги и растрескивания. В сочетании с низкой стойкостью к окислению это ограничивает сферу ее применения. Такие ножи нежелательно использовать как рыболовную и охотничью оснастку.

Из других минусов можно обозначить:

недопустимость любых касательных напряжений в металле;
трудоемкость заточки, необходимость использования специализированных инструментов и станков.

Эксплуатационные параметры алмазной стали напрямую зависят от её физико-химического состава, структуры и типа взаимодействия отдельных компонентов друг с другом. Так, наличие углерода в структуре вызывает синтез карбида. Эти соединения считаются базовыми для определения рабочих параметров алмазного сплава в процессе термообработки. При этом важную роль играют их конфигурация, величина и месторасположение. В качестве легирующего компонента вводится хром. В стальном сплаве ему отведена роль уплотнителя кристаллической решетки. Он отвечает за её стабилизацию и позволяет карбидам принимать такой же размер, как и атом. В концентрации ниже 10,5% улучшает прокаливаемость.

Ещё одним важным легирующим элементом является вольфрам. Он обеспечивает повышенную прочность сплавов при прогреве до 250 градусов и больше. Оказавшись в сплаве, вольфрам также формирует карбиды, которые более крепки и устойчивы к внешним факторам, нежели карбид железа. Температура плавления подобных карбидов превышает 3000 градусов, поэтому получить их можно только путем запуска сложных химических взаимодействий и дальнейшего дробления. Кстати, этот способ начали использовать еще в XIX столетии.

Молибден в качестве дополнительного компонента увеличивает толщину закаливаемого материала и параллельно вызывает уменьшение величины зерен. Снижение размера зерновой структуры обуславливает повышение пластичности с сохранением твёрдости, а еще обеспечивает высокую обрабатываемость. Карбидные соединения молибдена отличаются повышенной прочностью и многократно повышают тугоплавкость расплава. Кремний и марганец вводят для стабилизации состояния металла. Все это в целом способствует улучшению качественного состава металла.

Подобная структура обеспечивает следующие технико-физические характеристики стали марки ХВ5:

вязкостный параметр — 455 кДж/кв. м;
свариваемость металла – без ограничений;
твёрдость по Роквеллу — 62-65, отдельные изготовители доводят данный параметр до 69-70 единиц;
плотность — 7940 кг/м3;
температура плавления — 1390 градусов.

Сталь ХВ5 востребована преимущественно при изготовлении режущего материала. Аналогичными свойствами обладают следующие импортные сплавы:

Кстати, последний вид металла используется исключительно для производства ножей. Его состав и структура разрабатывались специально под выпуск холодного оружия.

Обращаем внимание на то, что эти виды стали обладают схожими характеристиками, но их состав, структура и, конечно же, цена не являются идентичными.

Стоимость ножей из алмазной стали составляет несколько тысяч рублей. Конечно, это высокая цена, но она в полной мере обусловлена исключительным качеством изделий. Главным плюсом таких ножей можно назвать продолжительный эксплуатационный ресурс: пользователь может не переживать, что нож сломается и затупится вскоре после покупки. Его изготавливают из чрезвычайно прочного и износостойкого материала, поэтому он будет служить верой и правдой много лет. Если говорить о ноже, как об инструменте для резки, то алмазная сталь подходит для этих операций как нельзя лучше: её отличает максимальный параметр прочности. Под эти требования попадают разновидности ножей, используемые для работы с дублеными шкурами и прочими скорняжными материалами с аналогичной жесткостью и текстурой. Такие ножи востребованы в меховом и сапожном деле. Ими допускается стругать древесину, но ни в коем случае не рубить.

Однако у этого сплава имеются и недостатки. В первую очередь, это трудоемкость обработки лезвия. Присутствия вольфрама наделяет сталь исключительной твердостью. Чтобы наточить такой нож, приходится прилагать значительные физические усилия и даже использовать специализированные инструменты.

К тому же ХВ5 не годится для применения в походных условиях, поскольку в случае динамических нагрузок может сослужить своим владельцам плохую службу.

Таким ножом нельзя выполнять рубку, наносить удары по глине, металлу и другим твердым материалам. Не допускается его использование в качестве рычага для открытия консервных банок и других ёмкостей. При сильной динамической нагрузке клинок изгибается, ощущается повышение упругости. Но пользователь обычно не может поймать ту грань, при которой происходит внезапное разрушение материала. В таких случаях на кончике ножа или режущей кромки образуются изломы. Что касается стойкости к коррозийным процессам, то этот сплав не обладает данным свойством в полном объёме, поскольку материал ржавеет. При отсутствии частого контакта с водой нож будет сохраняться длительное время. Однако продукты после резки приобретают малоприятный привкус железа. А при реакции с кислотами, в том числе растительного происхождения, на лезвии возникает заметная ржавчина.

Поэтому использовать подобные ножи туристам, а также рыболовам и охотникам не просто нежелательно, но и крайне опасно. У них всегда имеется риск остаться без инструмента в лесу, тайге или какой-либо экстремальной ситуации, к примеру, при необходимости быстро обрезать верёвку, при нападении хищного зверя или других неприятных неожиданностях. К тому же такие ножи вне дома трудно заточить, даже имея в своём арсенале шлифмашинку. ХВ5 сталь с течением времени набирает прочность, что приводит к растрескиванию даже при легких ударах. А применение при температурах менее -25 градусов ситуация только усугубляется. Поэтому такой вариант предпочтителен для домашнего использования, но никак не полевых условий. Небольшой лайфхак: чтобы свести к минимуму риск появления коррозии на лезвии из алмазной стали, периодически нужно натирать его животным жиром.

Обработка и заточка

Механическая и термическая обработка ножей из алмазных сплавов производится в строгой последовательности. Тем самым обеспечивается повышение её технических и эксплуатационных свойств.

Ковка при нагреве в 1100-870 градусов.
Отжиг при нагреве до 800-600 градусов на протяжении 4 часов. Это размягчает алмазную сталь и обеспечивает высокую скорость выполнения механической обработки. Такой вариант температурного воздействия часто используют при организации предварительной холодной прокатки.
Закалка при 800 градусах с дальнейшим охлаждением в масляной ванне до 250, а затем на открытом воздухе.
Отпуск для снятия накопившихся внутренних напряжений выполняется при 180 градусах с дальнейшим охлаждением на свежем воздухе.

Обычно закалка выполняется сразу же после проведения механической обработки, не предусматривающей шлифования. При этом производится нагрев до 830 градусов и последующее охлаждение. Подобная обработка обеспечивает плавный переход металла в мягкий, но при этом прочный мартенсит. В ходе отпуска запускается коагуляция мартенсита с образованием сорбита и троостита.

Если точно выдерживать рекомендованную технологию термоупрочнения стали марки ХВ5, ножи и лезвия нее будут исключительно прочными и практичными. Именно поэтому любителей ценных подарков и коллекционных экземпляров вряд ли испугает стоимость в 300 долларов и более.

Читайте также: