Что такое порошковая сталь?

Современные технологии позволяют создавать уникальные лезвия для ножей, которые имеют высококачественные свойства и могут эксплуатироваться в различных условиях. Так например сегодня большую популярность приобрела порошковая сталь, как отличный материал для изготовления ножей.

Специалисты утверждают, что на сегодняшний день порошковые стали имеют наилучшее качество среди других материалов. Рынок представляет ножи из этого материала исключительно высокого и среднего качества.

Ножи из порошковой стали

Порошковая сталь - что это такое и ее плюсы и минусы для ножей

Виды порошковых сплавов для изготовления ножей

При изготовлении ножей разных типов используют разнообразную порошковую сталь четырех классов: премиум, хай энд, средний и низкий класс. В зависимости от качества стали используют материал в конструкциях различных видов. Давайте рассмотрим два высших класса порошкового материала более подробно – премиум и хай энд сплавы.

Премиум класс

Порошковая сталь - что это такое и ее плюсы и минусы для ножейCPM S30V – обладает повышенной износостойкостью и имеет отличные способности к заточке лезвия. Эта сталь является американским сплавом, который используются исключительно в дорогих ножах премиум класса, в основном для производства охотничьих ножей, так как считается твердым и прочным порошковым сплавом.

M390 – современный нержавеющий сплав с уникальными антикоррозийными и износостойкими свойствами, включающий в свой состав хром и ванадий. Данная сталь легко поддается заточке и долго не тупится. Многие специалисты считают, что сплав М390 лучший на сегодняшний день для производства высококачественных ножей.

CPM S35VN – это модернизированный сплав S30V с добавлением ниобия и усовершенствованного мелкодисперсного порошка. Сталь этого типа отлично затачивается и обладает повышенной прочностью.

Elmax – популярный сплав европейского производства в состав которого входит молибден, ванадий, хром. Это позволяет создавать легко затачиваемые лезвия с высокими антикоррозийными свойствами.

ZDP-189 – инновационный сплав из Японии, обладающий высокой твердостью, сравнительно высокой пластичностью. Лезвия из этой стали отлично режут и легко полируются.

Хай энд

154CMамериканский твердый сплав, который обладает отличными качествами, например неплохой заточкой лезвия и антикоррозийными свойствами. Сталь этого типа похожа на CPM S35VN но обладает не таким высоким качеством.

ATS-34 – является японским аналогом 154CM. Этот сплав очень популярен при производстве холодного оружия для профессионалов. Он идеально поддается заточке, устойчив к воздействию ржавчины и других видов коррозии.

D-2 – сталь этого типа способна ржаветь, так как в её составе очень малое количество хрома. При этом лезвия из этого сплава износостойки, а главное тверже своих аналогов – 154CM и ATS-34.

VG-10 – высококачественный аналог всех вышеуказанных сплавов, в котором используется дополнительно ванадий и хром, что повышает его эксплуатационные свойства. Сталь VG-10 используется в Японии для производства часто затачиваемых лезвий. Материал считается твердым, но не достаточно прочным для использования в охотничьих ножах.

Процесс изготовления ножа из порошковой стали

Современные порошковые сплавы для изготовления лезвий имеют в своем составе в достаточной степени карбиды и неметаллические включения, структура же зерен по фазовому переходу следующую: мартенситы, аустенит.

Карбиды разного типа являются твердыми и при этом хрупкими материалами, которые увеличивают износостойкость сплава, но при этом ухудшают её механические характеристики, например общую прочность и вязкость стали. Если данный элемент распределен неравномерно, то может возникнуть анизотропия различных характеристик лезвия, общий внешний вид ножа приобретает неоднородность и его структура становится непредсказуемой.

Читайте также:  Какие минусы стали Elmax?

Для того чтобы этого не произошло, в порошковой металлургии используются следующие технологии:

  1. Оптимизация сплава – промышленное уменьшение количества эвтектических видов карбидов;
  2. Микролегирование – добавление в сплав сильных карбидообразователей либо элементов РЗМ и второй группы во время производства стали;
  3. Пластическая деформация – при помощи дробления карбидов улучшается и их распределение по составу;
  4. Увеличение качества и скорости кристаллизации порошковой стали.

После того как состав порошкового сплава готов для производства заготовки лезвия, приступают к изготовлению самого ножа. Этот процесс происходит в несколько этапов:

  1. Сплав распыляется, при этом получается металлический порошок, каждая частица которого является микроскопическим слитком;
  2. Порошковый металл подвергается обработке, если в этом есть необходимость;
  3. После этого металлический порошок засыпается в вакуумную пресс-форму из пластичных материалов;
  4. Производится прессование контейнера под высоким давлением;
  5. Далее делается твердофазное и двухфазное спекание под высокой температурой и давлением несколько сотен атмосфер.

Таким образом, изготовление ножа окончено. Далее компания производитель создает рукоятку и украшает лезвие в соответствии с запрашиваемыми требованиями.

Порошковая сталь - что это такое и ее плюсы и минусы для ножей

Особенности заточки ножей из порошковой стали

Главной сложностью после приобретения ножа из порошкового сплава становится его заточка. Конечно же это можно сделать, но зачастую только в специализированных мастерских, потому что лезвие такого ножа довольно твердое и спекается из отдельных структур, поэтому неправильное распределение усилий на лезвие ножа при заточке вызывает выкрашивание лезвия ножа в больших масштабах, чем у аналогичных ножей из стали, произведенной штамповкой или ковкой.

В связи с этим при заточке ножа из порошков в домашних условиях, появляется опасность возникновения неровностей на его лезвии и микроскопические сколы в следствии выбора неверной технологии и приспособлений для заточки.

Удобство и простота применения

Порошковые сплавы считаются очень дорогостоящими, поэтому их применяют в производстве коллекционных ножей чаще всего.

Но этот материал используется и при изготовлении холодного оружия, в том числе для охотничьих и рыболовных ножей. Очень редко используют он для создания кухонных ножей, так как очень дорогостоящий. Чаще всего ножи из порошков используются в охоте, рыбалке и армейском снаряжении.

Но сегодня производители используют и низкокачественную порошковую сталь, которая стоит в разы дешевле, что позволяет изготавливать и кухонные лезвия, при этом очень высокого качества. Например, в этих целях используют сплавы Beta-ti Alloy, Blue Paper Super.

Нож из такого материала удобен для использования, так как его лезвие настолько острое, что легко режет даже бумагу. Современные технологии заточки позволяют кухонным ножам из порошков долго не тупиться и служить максимально надежно своему хозяину.

Преимущества перед другими материалами:

Порошковая сталь - что это такое и ее плюсы и минусы для ножей

  1. Есть возможность увеличения качественного распределения карбидов, что повышает износостойкость, антикоррозийность и общие механические характеристики материала;
  2. Шлифовка гораздо легче, чем такая же обработка обычной стали;
  3. Порошковое производство стали позволяет получить высокотехнологичный азотистый сплав, который тверже большинства аналогов;
  4. Лезвия намного острее, чем прототипы ножей из других металлов;

Недостатки сплава

Конечно же главным недостатком этого вида сплава является огромная цена изделий сделанных из порошка. Это связанно с высокотехнологичным производством и сложностью заточки лезвия.

Читайте также:  Какие характеристики стали Sandvik?

Но существуют и другие недостатки данного сплава, например высокое содержание инородных частиц и неметаллических включений в стали этого типа, которые могут попасть при фазе формовки изделия.

Еще одним недостатком считается большие трудности и аккуратность при заточки в домашних условиях, это приводит к тому, что ножи этого типа нужно эксплуатировать аккуратно.

Но эти недостатки перекрываются достоинствами ножей из порошковой стали, в особенности их необычайной остротой и высокой износостойкостью, а главное антикоррозийными свойствами.

Выбор стали для ножа

Порошковая сталь - что это такое и ее плюсы и минусы для ножей

Один из основных вопросов, которым задаётся человек (по крайней мере из числа тех людей, кто уже хоть немного «в теме») при покупке ножа, это — из какой стали изготовлен клинок.

Так же большую роль играет геометрия клинка и удобство рукояти, но на мой взгляд, всё-таки, важнейшую роль при выборе ножа играет сталь, потому как будь нож трижды удобен, приятен и симпатичен, править его каждые две минуты согласятся далеко не все.

Хотя и в стали возможны подводные камни в виде кривенькой термообработки, ввиду чего хорошая, в общем-то, марка будет показывать очень посредственные результаты. Но это, в большей степени, относится к кузнецам-одиночкам, которые делают термообработку «на глазок», хотя и у серийных производителей бывают подобного рода проблемы, но всё же встречаются они значительно реже. И стоит помнить, что есть сталь «X», а есть сталь «X» от производителя «Y» и это могут быть весьма разные по своим свойствам железки.

Кроме того, основное предназначение ножа (для определённой прослойки людей это будет откровением) — резать. Висеть, отжимать двери, поддевать канализационные люки, вскрывать банки с консервами большинством ножей тоже, в общем-то, можно, но некоторыми это получается сделать только один раз.

Поэтому, исходя из задачи (резать), попытаемся понять, какие стали из всего многообразия (кроме совсем уж редких и экзотических экземпляров), представленного сейчас на ножевом рынке, подходят нам лучше всего, ну и попутно выясним, какие из них наиболее устойчивы к ковырянию люков (тут стоит заметить, что, всё же, в большей степени, на хрупкость клинка влияет его геометрия, а не сталь).

Порошковая сталь для ножей: характеристики, плюсы и минусы

В конце 60-х годов прошлого столетия порошковый способ изготовления получил широкое распространение в нашей стране и за рубежом. В настоящее время, это передовая отрасль промышленности, позволяющая создавать уникальные сплавы с неповторимыми свойствами, применяя современные высокоэффективные технологии.

Это приносит существенную экономию сырья и снижает материальные затраты, за счет использования в качестве основы отходов металлургического производства: обрезков, стружки, окалины, проволоки, которые больше не используются нигде.

Особенности порошковых технологий

Порошкообразные стали относятся к углеродистым легирующим нержавеющим. Они имеют различный состав, но объединяет их большой процент углерода (С), как одного из главных элементов, добавляющих прочность, и хрома (Cr), возглавляющего перечень легирующих компонентов.

Технологический процесс изготовления порошковых сталей имеет свои плюсы и минусы. К преимуществам относятся следующие свойства:

  • за счет применения сырья малого размера происходит почти идеальное распределение карбидов в структуре, что повышает стойкость сплава;
  • возможность регулирования фазы добавления карбидов значительно улучшает механические характеристики;
  • порошковые сплавы прекрасно поддаются обработке: ковке и шлифовке;
  • закалка повышает твердость, теплостойкость, антикоррозийные свойства;
  • производственный процесс является безотходным.
Читайте также:  Что за сталь 8cr13mov?

К недостаткам порошковой технологии относят:

  • большое количество неметаллических вкраплений в готовом слитке-заготовке;
  • высокую стоимость.

Другие недостатки относятся к особенностям технологии, разбираться в тонкостях которой предпочитают специалисты. Обычному человеку, не связанному непосредственно с производством, их перечисление ни о чем не скажет.

Где используются стали

Структура порошковых сплавов подтвердила свои положительные технические характеристики, поэтому их относят к быстрорежущим и широко используют при производстве инструментов, предназначенных для обработки металлов резанием. Включение в состав повышенного количества легирующих компонентов позволяет обеспечить необходимые свойства, получаемые в ходе технологического процесса.

Отличный материал для производства ножей

Мастера-ножевики также по достоинству оценили высокие характеристики и свойства сталей с порошковым покрытием и используют их для изготовления клинков для холодного оружия и ножей различного назначения. Им пришлись по душе возможности сплавов, позволяющих делать отличные клинки:

  • они прекрасно «держат» режущую кромку и долго сохраняют остроту заточки;
  • устойчивы к разнообразным механическим нагрузкам;
  • отличаются повышенной твердостью;
  • обладают коррозионной устойчивостью;
  • демонстрируют прекрасную стойкость к абразивному и адгезионному износу.

Как изготавливают клинок

Чтобы получить острое и прочное лезвие ножа, сталь проходит несколько процедур. После того как металлический порошок подготовлен, его распыляют. В результате получают микрослитки, состоящие из отдельных частиц металла. Полученные «заготовки» дополнительно обрабатываются только в случае, если в этом возникает необходимость.

Затем их переносят в вакуумную пресс-форму, где производится прессование под высоким давлением, после чего проводится процедура, которая называется спеканием.

Она происходит при значительном повышении температуры и давлении, повышенном до нескольких сотен атмосфер. На этом процесс изготовления завершается, а мастера готовят рукоять для него и, если это предусмотрено, украшают клинок орнаментом.

Порошковая сталь Elmax – одна из самых популярных

Для изготовления ножей используются различные сплавы. Среди наиболее востребованных – порошковая сталь Elmax, относящаяся к премиум классу. Она используется для производства кухонных, разделочных ножей.

Лучшие свойства Elmax

Ножи из порошковой стали имеют высокие технические характеристики. Они отличаются прекрасной режущей способностью, износостойкостью и хорошей сопротивляемостью коррозии. Из нее получаются отличные клинки, прочные, удобные в использовании, которые не боятся ударов.

Они обладают высокой ударной вязкостью, которая повышает сопротивляемость динамичным (ударным) нагрузкам и разрушению изделия. Для них характерна эластичность, сохраняющая свойства материала при механическом воздействии.

Особенности заточки

Несмотря на многочисленные достоинства стали, специалисты указывают на некоторые сложности пользования готовым изделием. В частности, порошковые ножи, изготовленные из таких сплавов, заточить будет не так-то просто.

Для этого его лучше отдать специалистам, потому что лезвие довольно твердое, а неумелая заточка может привести к выкрашиванию и появлению неровностей, микросколов.

Качественный нож – отличный подарок

Будучи довольно дорогими, порошковые стали часто используются для изготовления подарочных и коллекционных ножей, а также сувенирного холодного оружия. Однако это не значит, что приобрести их можно только для коллекции.

Ссылка на основную публикацию