Какой состав стали для ножа?

Сталь, предназначенная для изготовления ножей, должна соответствовать различным критериям. Сделать нож можно практически из любого металла, однако срок эксплуатации и основные эксплуатационные качества могут существенно отличаться.

Сталь для ножей должна характеризоваться высокой прочностью, износостойкостью и антикоррозионными качествами. Различные химические элементы в составе могут существенно изменять эксплуатационные качества металла.

Основные характеристики сталей для ножей

Сталь для ножа: свойства, состав и характеристики

При рассмотрении того, из какой стали следует изготавливать подобное изделие отметим, что существует достаточно большое количество различных сплавов, подходящих для решения поставленной задачи.

Проводя выбор стали для изготовления ножей следует уделить внимание основным характеристикам, которые больше всего подходят для изготовления рассматриваемого изделия.

Металл для ножа должен обладать:

  1. Износостойкость. Ножевые стали должны выдерживать длительную эксплуатацию, так как в противном случае приходится проводить частую заточку поверхности и это создает много проблем. Нож из углеродистой стали может прослужить достаточно долго, но при низкой износостойкости приходится часто проводить заточку режущей кромки.
  2. Прочность структуры и ее твердость. Твердость ножа может варьироваться в достаточно большом диапазоне. Как правило, более твердые варианты исполнения подвержены в меньшей степени деформации. Однако твердая сталь может обладать и высокой хрупкостью. Поэтому следует уделить внимание и прочности структуры, которая характеризует ее устойчивость к образованию трещин и сколов на момент эксплуатации. Кроме этого, прочность определяет, может ли металл гнуться и при этом не ломаться. Стоит учитывать, что характеристики твердости и хрупкости и связаны между собой: чем выше первый показатель, тем больше второй, если не проводить улучшение структуры.
  3. Коррозионная стойкость также является важным параметром, который стоит учитывать. Нержавейка для ножа может обладать различными эксплуатационными качествами, но сама коррозионная стойкость характеризует то, как материал может противостоять воздействию влаги. Стоит учитывать, что нержавеющая сталь зачастую уступает многим другим. Это связано с тем, что в состав добавляется большое количество легирующих элементов, к примеру, хром. Они могут ухудшить такие показатели, как прочность или твердость поверхности. Инструментальный сплав во многом обходит нержавеющую по основным эксплуатационным характеристикам, но все же не может прослужить долго по причине низкой коррозионной стойкости.
  4. Способность не тупиться. Высокоуглеродистая и некоторые другие сплавы для ножей характеризуется тем, что может выдерживать длительное механическое воздействие. Подобный материал для ножа хорош тем, что позволяет существенно продлить период использования изделия, который не требует заточки.

Наиболее подходящая марка стали подбирается в зависимости от баланса показателей прочности и твердости. К примеру, при желании можно сделать очень твердый клинок, при падении которого он расколется на несколько составляющих.

Кроме этого, коррозионная устойчивость существенно продлевает срок службы изделия, сохраняя привлекательность поверхности. Маркировка ножей проводится производителями для того, чтобы определить особые эксплуатационные качества изделия.

Лучшие марки стали для ножей

Ножевые стали классифицируются по достаточно большому количеству признаков. Для того чтобы определить, какая сталь лучше можно рассмотреть основные эксплуатационные качества. Многие металлы производятся зарубежными производителями. Лучшая сталь для кинжалов следующая:

  1. 154СМ – вариант исполнения, который производится в США. Подобный материал характеризуется приемлемой коррозионной стойкостью и высокой прочностью. Этих свойств вполне достаточно для изготовления всех возможных изделий. Как показывает практика, они неплохо держат свою заточку. Подобные марки металла для ножей схожи с вариантом исполнения СРМ, однако они изготавливаются при применении различных технологий. В большинстве случаев при использовании изделия разницу практически не заметить.
  2. ATS-34 – предложение от японского производителя, которое схоже по своим свойствам с предыдущим вариантам исполнения. Этот материал пользуется высокой популярностью среди тех, кто занимается производством обычных и метательных ножей. Режущая кромка хорошо держит заточку, но в сравнении с предыдущим материалом поверхность обладает меньшей коррозионной защитой. Эти премиальные стали премиум класса обходятся дешевле предыдущего предложения, что определяет их довольно широкое распространение.
  3. D2 – вариант исполнения с относительно невысокой концентрацией хрома, показатель составляет 14%. За счет относительно невысокой концентрации хрома материал считается только наполовину нержавейкой. В отличии от предыдущих вариантов исполнения, D2 имеет более высокую твердость и дольше держит заточку. Однако, поверхность режущей кромки считается труднообрабатываемой. Ее используют многие компании, которые занимаются производством ножей.

Приведенные выше предложения — самая прочная сталь из тех, которые могут применяться для производства лезвий. Стоит учитывать, эта группа характеризуется также высокой стоимостью. В продаже можно встретить более доступные предложения, которые также характеризуются привлекательными эксплуатационными качествами.

Виды металла среднего уровня следующие:

  1. 14С28Т – предложение шведского производителя, относится к среднему классу и при этом отлично точится. Очень часто применяется при изготовлении изделий скандинавского происхождения.
  2. 8Cr13Mov – по своим эксплуатационным качествам напоминает предыдущее предложение, но в составе содержится большое количество углерода. Считается неплохим вариантом в плане соотношения цены и качества. Относительно невысокая стоимость металла определяет его широкое распространение. Стоит учитывать, что в Китае чуть ли не более половины ножей изготавливается при применении этого материала.
  3. 440С – нержавейка, которая стала использоваться многими производителями. Это связано с универсальностью применения и низкой стоимостью. В состав входит большое количеств хрома и углерода, за счет которых обеспечивается износостойкость и коррозионная стойкость. При этом материал легко точится, что можно назвать положительным качеством.
  4. 420 НС – предложение с большой концентрацией углерода, что и отражается при проведении маркировки. Для того чтобы существенно увеличить эксплуатационные качества сплава проводят его многоуровневую термическую обработку, к примеру, закалку. За счет улучшения повышается сопротивление коррозии, а режущая кромка лучше держит заточку. Однако, металл поставляется без термической обработки.
  5. AUS-8 – сплав, который имеет относительно невысокую коррозионную стойкость. Этот вариант исполнения характеризуется высокой прочностью, но заточка держится относительно недолго, если сравнивать с более дорогим предложением. Кроме этого, режущая кромка точится довольно быстро и просто.
Читайте также:  Какие минусы стали Elmax?

Встречаются в продаже и предложения низкого уровня. Конечно, лучшая сталь для ножа не относится к этой группе, но она также заслуживает внимания. В эту группу входят следующие металлы:

  1. Дамаск – об этом варианте исполнения ходит довольно много разговор, так как получающаяся поверхность характеризуется высокими декоративными качествами. Это предложение пришло из древней Индии и Персии. Стоит учитывать, что легенды об этом материале далеко не правдивы. К примеру, поверхность характеризуется меньшей износостойкостью и поверхность хрупкая. Многие решают выбрать подобный металл по причине привлекательных декоративных качеств.
  2. 420 – недорогой сплав, который получил широкое применение. В составе нет большого количества углерода, за счет чего структура характеризуется мягкостью. Режущая кромка быстро тупиться и изнашивается, но при этом структура обладает высокой гибкостью и прочностью. Применяется этот сплав при изготовлении недорогих изделий.
  3. Asus-6 – считается японским аналогом предыдущего металла. Характеризуется предложение небольшой прочностью и низким качеством, что можно связать с малой концентрацией углерода. Применяется при изготовлении старых недорогих изделий.Сталь для ножа: свойства, состав и характеристики

Рассматриваемая классификация всех металлов позволяет определить более подходящий вариант исполнения в зависимости от того, какой бюджет отводится на покупку и какими эксплуатационными качествами должно обладать изделие.

Самые лучшие охотничьи ножи изготавливаются при применении вариантов исполнения с высокой концентрацией углерода. Показатель твердости во многом зависит от количества этого химического элемента. Лучшая сталь для охотничьего ножа должна обладать твердостью не менее 60HRC. Это связано с тем, что увеличение твердости определяет существенное продление срока службы изделия.

Сталь для клинка

Сталь для клинков должна соответствовать следующим качествам:

  1. Быть прочной.
  2. Обладать высокой коррозионной стойкостью.
  3. Иметь низкий показатель хрупкости.
  4. Характеризоваться достаточной пластичностью.

Самые прочные лезвия изготавливают при применении металла с высокой концентрацией углерода. Для решения проблемы с хрупкостью проводится дополнительная термическая обработка, которая изменяет эксплуатационные качества изделия.

Среди всех сплавов для изготовления клинков отметим ATS-34, которая характеризуется весьма привлекательными эксплуатационными качествами, но имеет высокую стоимость.

Способы повышения качества стали

Для изменения эксплуатационных качеств металла может проводится дополнительная обработка металла. Чаще всего проводятся следующие процедуры:

  1. Закалка – самая распространенная разновидность термической обработки, которая предусматривает воздействие на металл высокой температуры, достаточной для перестроения кристаллической решетки. Каждый сплав проходит рассматриваемую процедуру при своих определенных температурных режимах. Процесс закалки позволяет существенно повысить прочность и твердость поверхности. Однако, это может привести к существенному повышению хрупкости.
  2. Отпуск – еще один процесс термической обработки, который предусматривает воздействие определенной температуры. В отличии от обычной закалки, рассматриваемый процесс предусматривает снижение внутренних напряжений, которые и становятся причиной повышения хрупкости.
  3. Естественное или искусственное старение – еще один процесс повышения качества металла, который характеризуется воздействием определенной температуры на протяжении длительного периода.

Стальные ножи, как правило, подвергаются термической обработке только после придания определенной формы лезвию. Это связано с тем, что термическая обработка существенно снижает степень механической обрабатываемости. Поэтому заточка режущей кромки после закалки может доставлять много дискомфорта.

Производители ножевой стали

Сплавы для рассматриваемого изделия могут выпускаться различными компаниями. Большое распространение получили предложения японского происхождения, так как применение особых технологий производства позволяет существенно снизить стоимость предложения. На рынке присутствуют предложения США и ряда других стран, которые могут характеризоваться различными эксплуатационными качествами.

Во многом эксплуатационные качества изделия зависят от того, насколько точно выдерживается концентрация тех или иных элементов в составе. Кроме этого, некоторые производители проводят поставку заготовок уже после проведения различных процедур улучшения.

К примеру, повысить твердость поверхности могут за счет закалки, а снизить хрупкость путем отпуска. В заключение отметим, что при выборе металла уделяется внимание предназначению изделия, которое будет изготавливаться.

К примеру, оружие, которое станет украшением дома, изготавливается при использовании дамаска. Для изделий, которые будут применяться каждый день, выбирают металл для ножей с более высокой устойчивость к механическому и ному воздействию. Также уделяется довольно много внимания стоимости заготовок.

Ножевая сталь

Материалом производства ножевых клинков чаще всего служит сталь. От нее зависит то, насколько нож подходит для тех или иных задач. Сталь для ножей представляет собой сплав железа и углерода с добавлением ряда компонентов, которые в итоге определяют характеристики стали и свойства ножа. Вместе с тем на качество клинка влияет уровень закалки и термообработки.

Читайте также:  Какие недостатки титанового ножа?

Основные показатели качества ножевой стали:

  • твердость сталей – характеризует устойчивость сплава к деформациям во время эксплуатации; от твердости стали зависит длительность удержания режущей кромки лезвия; самая твердая сталь содержит высокий процент углерода и различных добавок;
  • прочность стали – означает, насколько сталь устойчива к сколам и крошению во время работы с жесткими материалами, а также степень гибкости сплава. Чем тверже сталь, тем она менее прочна;
  • стойкость к износу – характеризует способность стали к истиранию во время эксплуатации;
  • стойкость к коррозии – означает, насколько сплав может переносить внешнее воздействие жидкостей, кислот, и других веществ – то есть, не ржаветь. Чем большая устойчивость ножа к коррозии, тем обычно ниже его твердость.

Одна из наиболее важных задач, которые возникают при создании новой стали для ножей – поиск оптимального баланса прочности и твердости.Можно разработать сплав, который отличается очень высокими характеристиками твердости, но с другой стороны он будет очень хрупким и в случае падения на жесткую поверхность разлетится на части.

Наоборот – если клинок отличается большой гибкостью и прочностью, он будет очень быстро затупляться. Какая сталь для ножа лучше? Чтобы правильно выбрать ножевую сталь, следует обязательно определиться с назначением ножа.

Использование добавок в разных ножевых сталях

Механические свойства стали для ножей в большой степени определяют разные легирующие добавки в виде хрома, ванадия, молибдена, никеля, кремния, других элементов. Включенные в состав стали в разных пропорциях, эти добавки влияют на стойкость к износу, твердость, прочие характеристики сплава.

Одним из ценных добавок ножевой стали является молибден. Благодаря ему сталь становится более вязкой и более прочной. Молибден увеличивает стойкость во время нагревания и снижает хрупкость лезвия. Японские марки стали содержат до 8% молибдена, в том числе из-за этого японские ножи известны своим высоким качеством.

Ванадий, хром, вольфрам обеспечивают высокую твердость стали, но одновременно и снижают ее прочность. Сплавы с высоким содержанием хрома отличаются высокой устойчивостью к износу и коррозионной стойкостью, клинки долго сохраняют остроту заточки.

Вместе с тем такая сталь характеризуется повышенной хрупкостью, если сравнивать с обычными углеродистыми сталями. Наличие добавок в углеродистой стали может сильно повлиять на ее свойства. К примеру, ножи из нержавеющей стали 440С хорошо затачиваются и долго сохраняют остроту.

Но сталь этой марки весьма значительно уступает по твердости, износостойкости, вязкости, упругости таким сплавам как 154СМ и ВG-42. В этих сталях хром содержится в меньшем процентном количестве, в то же время в их состав входит до 4% молибдена.

Сталь, содержащая не меньше чем 13% хрома, считается нержавеющей. Однако это не означает абсолютное исключение того, что такие виды стали не могут подвергаться коррозии – без элементарного ухода нож во влажной среде со временем начнет ржаветь.

Чтобы увеличить прочность, жесткость, износостойкость стали, в ее состав добавляют марганец. Такой сплав имеет зернистую структуру. Практически все ножевые стали содержат марганец.

Никель придает сплаву большей вязкости, твердости, усиливает устойчивость к коррозии. Добавка этого элемента характерна для таких марок ножевой стали как AUS-6, AUS-8, L-6. Кремний увеличивает крепость клинка.

Марки стали и их применение

Каждая марка стали отличается определенным составом – и, как следствие, свойствами.

Лучшая сталь для ножа

M390 – сталь с содержанием хрома и ванадия, которая характеризуется стойкостью к износу и высокими антикоррозионными свойствами. Клинки из этого сплава отличаются балансом несложной заточки и длительной сохранности остроты. Данная сталь часто используется при производстве ножей марки Benchmade.

ZDP-189 – японская сталь, которая сочетает высокую твердость и пластичность. Этот сплав хорошо поддается полировке, изготовленные из него ножи имеют отличные режущие свойства. Сталь применяется для изготовления дорогих и ограниченных серий бренда Spyderco. С другой стороны эта марка стали отличается некоторой хрупкостью и склонностью к крошению в местах ударов о жесткие поверхности.

CPM S30V – марка, которую изобрели американские производители стали. Этот сплав сочетает высокую прочность и твердость, благодаря чему он часто используется для изготовления дорогих клинков.

CPM S35VN – развитие марки стали S30V. Известный ножевой мастер Крис Рав внес в состав стали S30V добавку ниобий; для производства новой стали им было предложено применение порошка более мелкой структуры.

Ножи из новой, усовершенствованной стали отличаются высокой прочностью и хорошим удержанием режущей кромки. В 2009-м году фирма Crucible Particle Metallurgy начала выпуск ножей из этой стали.

Elmax – порошковая ножевая сталь, которая получила широкое распространение на европейском рынке. Хром, ванадий и молибден в оптимальном соотношении обеспечивают высокие показатели устойчивости к истиранию и антикоррозионные свойства.

BG-42 – клинки, выполненные из этой марки стали, очень долго сохраняют режущую кромку, и отличаются высокой устойчивостью к износу. Вместе с тем такие ножи сложно поддаются заточке.

154CM – главным отличием данной марки является высокая твердость и в то же время хорошая способность заточки. Эта сталь американского производства применяется для изготовления ножей разного назначения.

Читайте также:  Какие характеристики стали к340?

Данный сплав также используется для производства клинков Benchmade. По составу эта сталь похожа на марку CPM, однако они отличаются технологиями изготовления, CPM включает углерод более мелкой структуры.

ATS-34 – японский аналог стали 154CM, эти сплавы весьма схожи по качественным характеристикам. ATS-34 используется многими производителями для выпуска клинков разного типа.

Cталь D2 – эта сталь имеет в своем составе около 14% хрома. Она отличается более высокой твердостью, чем марки 154СМ и ATS-34, это обеспечивает длительное сохранение остроты лезвия. С другой стороны, такой клинок хуже затачивается. Этот сплав часто применяется для производства ножей таких брендов как Benchmade и Kizlyar Supreme.

VG-10 – японская разработка, эта сталь содержит несколько больше хрома, в сравнении с марками 154СМ и ATS-34. В то же время наличие в составе ванадия обеспечивает сплаву большую твердость.

Эта относительно молодая марка стали используется для изготовления клинков Spyderco. Ножи из VG-10 хорошо поддаются заточке, однако несколько отличаются хрупкостью. В случае ударов об очень твердые поверхности  сталь может крошиться.

Сталь ножей высокого и среднего класса

Cталь 440C – компании-производители ножей очень часто используют эту сталь благодаря сочетанию высоких показателей твердости и стойкости к износу, несложной заточке, а также невысокой стоимостью. Данная марка отличается высоким содержанием хрома и углерода.

AUS-8 – сталь японского производства, которая имеет высокую устойчивость к коррозии. Она обладает весьма высокой твердостью и способностью удерживать режущую кромку. Вместе с тем клинки их этой стали легко затачиваются.

8Cr13MoV – китайская сталь, которая имеет в составе несколько больший процент углерода, в сравнении с японской сталью AUS-8. Этот сплав очень широко применяется для изготовления недорогих ножей – эта сталь используется компаниями Boker, Spyderco, Kershaw. Выбор стали для ножа этой марки китайскиминожевыми брендами обычно обоснован ее невысокой стоимостью.

14C28N (Sandvik) – шведская сталь среднего класса с легкой заточкой, которая используется для изготовления ножей многими скандинавскими компаниями – к примеру, бренда Mora.

Сталь ножей среднего и низкого класса

420HC – марка стали, которая отличается от более дешевого сплава большим процентным количеством углерода. Ножевая компания Buck при производстве стали 420HC увеличивает термообработку сплава. Благодаря этому клинки лучше сохраняют остроту и отличаются большей устойчивостью к коррозии.

440A – сталь для ножей, сравнимая с маркой 440HC. Отличие заключается в том, что 440А содержит больше хрома, поэтому обладает более высокой стойкостью к ржавчине.

Сталь ножей начального уровня

Cталь 420 – эта марка стали очень часто применяется для изготовления дешевых ножей. Сплав отличается мягкостью, поскольку в его составе невысокий процент углерода. Такие клинки легко затачиваются и вместе с тем быстро тупятся, ножи из стали 420 быстро изнашиваются.

Коллекционные ножи

Ножи авторских серий, коллекционные и подарочные клинки часто изготовляют из дамасской стали. Эти типы сталей выдает внешний вид – лезвие ножа имеет особый узор, который образуется в результате соединения трех разных видов стали.

Ножи могут быть выполнены из крученого, торцевого, рваного, нарезного, мозаичного дамаска, о чем будет свидетельствовать характерный для каждого вида рисунок. Такая сталь славится очень высокой стойкостью режущей кромки, устойчивостью к износу и отличными режущими свойствами.

Виды стали для ножей разного назначения

Beta-tiAlloy – сталь, из которой изготовляют ножи для подводного плавания и кухонные ножи. Blue Paper Super – марка стали, используемая для производства поварских ножей. Ее высокие качественные характеристики обеспечиваются сочетанием легированных добавок.

N690Co – австрийский аналог стали 440С. Сплав имеет в своем составе кобальт и ванадий – эти элементы обеспечивают клинкам высокую твердость и устойчивость к образованию ржавчины. Вместе с тем сталь N690Co обладает высокой стойкостью к ударным нагрузкам. Она применяется для производства туристических ножей.

ELMAX – сталь третьего поколения шведского производства, которая изготовляется по порошковой технологии. Ведущие производители используют этот сплав для впуска ножей высокой ценовой категории.

Такие клинки сочетают твердость, прочность, стойкость к износу и коррозионным процессам, они долго сохраняют остроту и очень хорошо поддаются полированию. Carbon V – неуглеродистая сталь, которая служит для изготовления метательных ножей.

INFI – марка стали, разработанная компанией Busse. Ножи, для производства которых применяется эта сталь, отличаются высокой твердостью, прочностью, устойчивостью к износу и коррозионным процессам. Уникальное сочетание характеристик позволяет создавать из этой стали высококлассные ножи для туризма.

У10А, У12А, ЭН-515 – российские виды сталей, которые служат для производства скальпелей и других остро режущих медицинских инструментов.

40Х13, 65Х13, 95Х18, 110Х18 – российские аналоги марок стали 420 и 440. Чаще всего для изготовления клинков используется сталь 95Х18. Ножи из этой стали легко поддаются заточке и характеризуются хорошей устойчивостью к образованию ржавчины.

65Г – марка стали, которая применяется для выпуска ножей, предназначенных для рубящих задач. Этот сплав обладает хорошими показателями вязкости, в то же время он не устойчив к коррозии, поэтому он требует должного ухода.

Ссылка на основную публикацию