Какую сталь используют для ножей

Какая сталь может считаться лучшей для ножа — обзор мировых марок

В представлении человека, неискушенного в кузнечном деле, лучшим считается клинок, выполненный из «нержавейки». Но профессионал скажет, что на качество металла во многом влияет его структурный состав, который зависит от соотношения различных хим/соединений и специальных добавок, которые используются в производстве.

Прежде чем рассматривать все «плюсы» и «минусы» марок стали для ножей, следует хотя бы коротко напомнить, какое влияние оказывают химические элементы на материал лезвия (его свойства). Тогда и все остальное станет намного понятнее.

Следует учесть, что не каждая сталь, какими бы хорошими свойствами она не характеризовалась, подходит для изготовления ножей, особенно кухонных.

• C (углерод) – повышает прочность.
• Mn (марганец) – улучшает качество прокаливания металла, формирование его структуры. Этим повышается износостойкость лезвия.
• Cr (хром) – обеспечивает устойчивость перед коррозией. Но избыток этого элемента делает металл более хрупким.
• Ni (никель) – повышает стойкость к коррозии и прочность клинка.
• Mo (молибден) – один из «универсальных» в воздействии на материал элементов. Кроме перечисленных свойств (прочность, «антикоррозийность», прокаливаемость) придает некоторую «эластичность» лезвию. Металл становится менее хрупким, что снижает риск того, что при сильном изгибе он сломается.
• V (ванадий) – повышает прочность и способствует хорошему прокаливанию.
• Si (кремний) – улучшает различные свойства материала (по аналогии с Mn).

Кроме вышеперечисленных химических элементов, в состав стали могут входить вольфрам (W), азот (N), сера (S) и ряд других. Но они, как правило, «погоды не делают».

Ассортимент ножей, которые изготовляются для бытового применения, довольно внушительный. Понятно, что редко кто станет специально искать в магазинах изделие с клинком из конкретной марки стали, тратя на это время. Поэтому коротко проанализируем характерные особенности чаще всего встречающихся в продаже моделей ножей в зависимости от того, из какого материала изготовлено их лезвие. Ну а что лучше приобрести, думающий читатель определит и сам.

Эта информация поможет и начинающим, еще не имеющим большого практического опыта кузнецам.

Марки недорогие

• 420 – в этой серии наиболее качественные клинки из японской стали. В обозначении имеет еще и буквенную аббревиатуру после цифр – J2.
• 440 . Менее всех подвержена коррозии модель 440A, но по прочности уступает пальму первенства ножам из стали 440C.
• 2C27 – скандинавская марка. В частности, из такой стали делают знаменитые финские ножи. Как говорится, без комментариев.
• 14C28N Sandvik – а это сталь шведская, также отличающаяся высокими эксплуатационными характеристиками.
• 1050 – 1095 – большинство недорогих кухонных ножей изготовлено именно из нее. Чем больше число в обозначении, тем более качественным считается лезвие.
• Китайские «нержавейки» – 8Cr13 (или 14) MoV и 9Cr13CoMoV . Для своего ценового диапазона имеют довольно хорошие показатели по прочности, пределу на изгиб и заточке.

Изделия средней стоимости

• AUS (6, 8 или 10) . Японские марки. Если оценивать их с практической точки зрения, то качество вполне соответствует цене – средние показатели. Отличия аналогов в том, что у «восьмерки» лучшая износоустойчивость, а «десятка» более «твердая».
• 95Х18 – отзывы об этой отечественной марке в основном хорошие. Но она несколько «капризна» в том смысле, что процесс заточки, закалки качественно сможет выполнить только специалист.
• 4116 – эта «немка» идеально подходит для ножей кухонных, так как считается «гигиеничной». Кроме того, химический состав материала позволяет уменьшить тонкость клинка не в ущерб прочности.

Дорогие модели

• VG-1 . Часто имеется приставка San Mai III («три слоя»). По сути, это своеобразное легирование, когда «основа» (более мягкий металл) покрывается с обеих сторон полосами более твердого. Данными ножами хорошо делать такие виды работ, как рубка или резка (мясо, рыба, мелкие кости). Но податливостью на изгиб (ввиду твердости клинка) такие изделия не отличаются. Встречаются модели «10», которые благодаря большей вязкости несколько проще в заточке.
• 154CM – американский, и довольно дорогой материал. Но и качества – по «верхнему пределу». То же можно сказать и о ATS-34 , хотя вряд ли целесообразно делать из него такой дорогой кухонный нож. Одним словом, на любителя.
• CPM3V – отличается повышенной прочностью. Производится по «порошковой» технологии и является достойной альтернативой стали инструментальной.

Остальные марки для ножей класса «премиум» достаточно лишь перечислить, так как все они отличаются высокими эксплуатационными параметрами – японская Hitachi Blue Super Steel (используется для изготовления профессиональных моделей), CTS (очень дорогая продукция), Elmax (отлично держит заточку, но сделать ее самостоятельно не получится), Vanax (не поддается коррозии) и ряд других.

Если читатель предпочитает изготовить нож из стали, характеризующейся определенными доминирующими качествами, то данный вопрос придется изучить глубже, так как эта статья – лишь общий, «поверхностный» обзор части всего модельного ряда сталей, представленного на рынке.

Лучшие марки ножей для кухни

Любой ресторан начинается с кухни, а сама кухня – с инструментов, которыми работают повара. Покупка высококлассных ножей – это не только отличный способ повысить производительность труда, но и возможность улучшить внешний вид блюд.

Покупка хороших ножей для кухни беспокоит и рестораторов, и обычных домохозяек. Если шеф-поварам и рестораторам нужна самая лучшая сталь для ножей, идеально выверенные габариты, форма лезвия и оптимальный баланс клинка с рукояткой, то в быту можно ограничиться просто хорошей моделью от известного производителя. Тем не менее, всем категориям «куховаров» стоит задуматься о том, какие разновидности этих инструментов больше всего нужны на кухне, а какими можно пренебречь.

Шэф (CHEF’s)

Самый главный нож на кухне. Все без исключения известные бренды ножей сразу несколькими моделями «Шэфа». Длина клинка варьируется от 6 до 12 дюймов (15-30 см). Однако изделия короче 8-9 и длиннее 10 дюймов в продаже встречаются редко. Большинство европейских «Шэфов» обладают лезвием длиной 6, 8 или 10 дюймов. Рукоятка средних размеров. Габариты выбираются таким образом, чтобы инструментом было удобно пользоваться людям с различными размерами кисти.

Сантоку (Santoku bōchō)

Японский аналог «Шэфа». Его название переводится на русский, как «три способа использования». Это говорит о том, что Сантоку хорошо выполняет три главные функции: рубит, разрезает и крошит продукты. В отличие от «Шэфа», лезвие этого ножа обладает лишь слегка скруглённой формой. Тем не менее, она не мешает быстро шинковать и нарезать продукты — главное привыкнуть к особенностям инструмента.

Малые ножи

К этому классу относятся инструменты с коротким лезвием и небольшой рукоятью. Форма клинка может варьироваться от слегка скруглённой, до когтеобразной (скруглённой в обратную сторону). Малые ножи традиционных форм отлично подойдут для тех работ, где большой «Шеф» или «Сантоку» будут выглядеть неуклюже. Инструменты с лезвием «коготок» чаще всего применяются для очистки округлых овощей и некоторых видов деликатесов.

Гастрономический нож (SLICER, CARVING)

Гастрономические ножи отлично подходят для нарезания различных продуктов тонкими ломтиками. Они обладают длинным, жёстким и довольно узким лезвием. Функциональность «слайсера» зависит от качества стали и заточки. Дешёвые марки кухонных ножей, как правило, предлагают инструменты из недостаточно твёрдых материалов, которые не подходят для тонкой нарезки. Поэтому, как и в случае с ножом для шеф-повара, рекомендуется выбирать «слайсер» из высокопрочной нержавеющей стали, несмотря на то, что цена таких изделий может изрядно облегчить карман.

Какая сталь для ножей лучше? Рейтинг марок

При разработке материалов для кухонных ножей основная сложность заключается в оптимальном сочетании твёрдости и прочности. Прочная сталь устойчива к сколам и крошению, однако она очень быстро теряет заточку. Твёрдая, в свою очередь, под воздействием внешних сил подвергается не таким сильным деформациям, но легко ломается и крошится при сильных ударах. Также при составлении рейтинга лучших марок стали для ножей мы учли коррозийную устойчивость, ведь вряд ли кому захочется купить инструмент, который постоянно ржавеет.

М390 – Содержит в своём составе ванадий и хром, за счёт чего может похвастаться высокой износостойкостью и неплохими антикоррозийными свойствами. Эту марку стали предпочитают многие европейские производители благодаря её способности к быстрой заточке и долговременному сохранению первоначальной остроты лезвия.

VG-10 – японская разработка, которая также, как и М390, содержит в своём составе хром и ванадий. Лезвия из неё отличаются высокой прочностью и долговременным сохранением заточки, однако могут крошиться при работе на твёрдых разделочных досках.

ZDP-189 – ещё одна японская высокопрочная сталь, которая в отличие от предыдущей марки обладает хорошей пластичностью. Многие известные бренды изготавливают из этого материала ножи для шеф-поваров, которые хорошо полируются и обладают замечательными режущими свойствами. Единственным недостатком ZDP-189 является некоторая хрупкость, проявляющаяся при сильных ударах о кость или твёрдую поверхность.

CPM S35VN – считается одной из лучших марок американской стали. Она является усовершенствованным вариантом CPM S30V, в который известный мастер Крис Рив добавил немного ниобия. За счёт этого CPM S35VN стала лучше держать заточку по сравнению со своей предшественницей, не утратив в твёрдости и пластичности.

Также к высшему классу можно отнести следующие марки стали для изготовления ножей:

• D-2 – твёрдая сталь, из-за чего усложняется заточка лезвия;
• Elmax – марка с высокими показателями износостойкости и антикоррозийными свойствами;
• 154CM – очень твёрдая сталь, но не пригодная для работы на прочных поверхностях;
• BG-42 – сложно точится, однако лезвие очень хорошо держит приобретённую остроту.

Бренды кухонных ножей – рейтинг

Кухонные инструменты Dick считаются самыми надёжными и износостойкими, среди продукции немецких производителей. За долгие годы работы компания разработала широкий ассортимент специальных моделей для хлебобулочных изделий, мяса, овощей, морепродуктов и т. д. Универсальные поварские ножи изготавливаются из высокопрочной дамасской стали, которая может обходиться без заточки месяцами даже при интенсивном использовании.

Бразильская компания Tramontina занимает вторую строчку рейтинга лучших производителей кухонных ножей. В отличие от многих изделий с громкими именами, эти ножи действительно подходят для профессионального использования. Главными преимуществами инструментов Трамонтина является возможность выбора среди нескольких моделей ручек и использование высококлассных марок стали: DIN-1.4110, AISI 420 с добавлением молибдена и SAE 1070. Рукоятки производятся как из эргономичных искусственных, так и более дорогих натуральных материалов.

Завершает наш рейтинг самых лучших производителей ножей, доступных в России, компания Giesser. Это известный немецкий производитель профессиональных кухонных ножей и аксессуаров для пищевой промышленности. Секретом высокого качества является особый состав стали с добавлением хрома, молибдена, и ванадия. Все инструменты отличаются оптимальным соотношением твёрдости и прочности, легко переносят воздействие кислых и щелочных сред.

Рукоятки ножей выполняются из износостойкого пластика с противоскользящими и антимикробными свойствами. Отдельные модели выпускаются с рукояткой из ценных пород дерева. Ножи Гиссер считаются одними из лучших на рынке по таким показателям, как простота и долговечность заточки, эргономичность, режущие свойства и неприхотливость в уходе.

Кухонный нож должен быть удобным и надёжным, чтобы в ответственный момент не подвести своего хозяина. Поэтому при выборе стоит отдавать предпочтение маркам с хорошей многолетней историей.

ТОП-10 лучших ножевых сталей

Мы подготовили для вас рейтинг самых популярных сталей, используемых при изготовлении клинков ножей. В нашем рейтинге мы основывались на опросе наших уважаемых посетителей и покупателей интернет-магазина ТОП НОЖ. Опрос проводился в течении целого года.

Итак, наш ТОП-10 ножевых сталей:

1. M390

2. ELMAX

3. D2

4. CPM S30V

5. Х12МФ

6. CPM S35VN

7. 440C

8. VG-10

9. ZDP-189

10. AUS-8.

Рассмотрим перечисленные стали подробнее.

1. M390 (Австрия) — мартенситная хромистая порошковая сталь премиум-класса, выпускаемая австрийской сталелитейной компанией Bohler-Uddeholm(Austria). Уникальный порошковый металлургический процесс производства способствует равномерному распределению карбидов во всех химических элементах стали. Сталь M390 широко используется в медицинских и хирургических инструментах, в промышленности для производства различных станков, выполняющих сложный процесс сверления твёрдых материалов. Средний диапазон закалки составляет 58-62 HRс.

Состав стали: Углерод(C) — 1,90%, Хром(Cr) — 20,00%, Молибден(Мо) – 1,00% , Ванадий(V) – 4,00%, Кремний(Si) — 0,70%, Марганец(Mn) — 0,30%, Вольфрам(W) — 0,60%.

Ножевые клинки из стали M390 обладают повышенной коррозионной стойкостью, сверх высокой производительностью, превосходной режущей способностью и износостойкостью из-за очень высокого содержания ванадия и карбидов хрома. M390, вместе с CPM 30V-35VN, Elmax и Vanax 35 представляют собой некий “золотой стандарт” для производства универсальных ножей среднего и высокого класса.

Аналоги: США — Duratech 20CV (CPM 20CV), CTS-XHP, CTS 204P.

2. ELMAX (Австрия) — хромо-молибден-ванадиевая порошковая нержавеющая инструментальная сталь производства компании Böhler-Uddeholm (Швеция-Австрия). Первоначально сталь предназначалась для изготовления режущих элементов станков обрабатывающих различные по составу и свойствам пластмассы. Отличается очень высокой коррозионной стойкостью, длительностью сохранения остроты режущей кромки, простоты заточки и значительной прочностью — все это нашло свое применение в изготовлении ножевых клинков различными производителями. Диапазон твердости клинков из стали ELMAX составляет 58-62 Hrc.

Состав стали: Углерод(C) 1,7%, Кремний(Si) 0,8%, Марганец(Mn) 0,3%, Хром(Cr) 18,0%, Молибден(Mo) 1,0%, Ванадий(V) 3,0%.

Сталь ELMAX имеет лучшее соотношение цена-качество и выигрывает у схожих с ней сталями S30V и RWL34 по себестоимости производства без снижения потребительских свойств клинков.

По своему составу сталь ELMAX очень сходна со сталью 440С, используемой в производстве ножей. Отличие состоит в присутствии в составе ванадия. Сталь хорошо держит различные углы заточки, хорошо шлифуется, но плохо переносит ударные нагрузки и боковые нагрузки на излом.

Клинок из стали ELMAX — отличное решение для универсального ножа. Используется для производства ножей среднего и выше классов.

3. D2 (США) — «полунержавеющая» инструментальная легированная сталь производства США. Сталь D2 часто используют для изготовления высокоскоростных резцов. Несмотря на не 100 процентную устойчивость к коррозии, по этому показателю значительно превосходит любые углеродистые стали.

Состав стали: Углерод(С) 1.50%, Марганец(Мn) 0.60%, Кремний(S)i 0.60%, Хром(Сr) 12.00%, Молибден(Мо) 1.00%, Ванадий(V) 1.10%, Никель(Ni) 0.30%.

Сталь обладает высокой прочностью, что позволяет на протяжении долгого времени сохранять остроту режущей кромки. Диапазон твердости стали, идущей в производство ножевых клинков составляет 57-61 HRc.

Аналоги: Германия 1.2379(Х155CrVMo12-1), Россия Х12МФ.

4. CPM S30V (США) — порошковая мартенситная(высокоуглеродистая) нержавеющая сталь компании Crucible Materials Corporation(США), с 70-х годов XX века производящей семейство порошковых сталей CPM (Crucible Particle Metallurgy process): СРМ S30V, СРМ S60V,СРМ S90V.

Состав стали: Углерод(C) — 1,45%, Хром(Cr) — 14%, Ванадий(V) – 4%, Молибден(Мо) – 2%.

Наличие в химическом составе стали большего количества карбидов ванадия значительно повышают режущие и прочностные свойства клинков ножей. Клинок из стали S30V обладает в четыре раза более высокой прочностью на излом, чем сталь 440С и в 3,5 раза стали 154СМ. Благодаря этому режущая кромка отлично противостоит выкрашиванию и сколу, что делает ее отличным материалом для клинков. По способности держать заточку (износостойкости) сталь S30V превосходит 440С на 45%, а 154СМ на 30%. По мнению компании Buck Knives сталь S30V «самая лучшая сталь для клинков из доступных сталей». S30V для производства клинков используют практически все ведущие компании-производители ножей: Buck, Spyderco, Zero Tolerance, Strider Kives, Chris Reeve и другие. Её смело можно назвать «золотым стандартом» для серийных и штучных ножей среднего и высшего класса. Большинство производителей обрабатывают её до твердости 58-60 Hrc. По своим свойствам S30V одна из самых сбалансированных сталей в сравнении с современными D2, 440C и 154CM. Обладает отличными режущими свойствами, высокой коррозионной стойкостью, ударной вязкостью, способностью держать заточку длительное время и быстро восстанавливать ее при правке.

5. Х12МФ (Россия)

6. CPM S35VN (США) — мартенситная порошковая нержавеющая сталь, выпускаемая американской металлургической компанией Crucible Industries (USA), представляет собой улучшенный вариант стали CPMS30V по ударной вязкости. Технологический процесс изготовления порошковой стали позволяет производить очень однородную, высококачественную сталь, которая характеризуется превосходной стабильностью, однородностью и жесткостью по сравнению со сталями традиционного производства плавок. В разработке этой стали принимал участие известный ножевой дизайнер Крис Рив (Chris Reeve) из Южной Африки (ЮАР).

Состав стали: Углерод(C) — 1,40%, Хром(Cr) — 14,00%, Ниобий(Nb) — 0,50%, Молибден(Мо) – 2,00% , Ванадий(V) – 3,00%.

Наличие карбидов ниобия в S35VN позволяют повысить прочностные свойства клинка по твердости на 15-20% по сравнению со сталью CPM S30V. Улучшенная сталь CPMS35VN более устойчива к выкрашиванию РК в процессе работы и лучше держит заточку по сравнению с обычными высокохромированными сталями, такими как 440С и D2.Лезвия из стали S35VN легко затачиваются. Диапазон твердости клинков составляет 58-61 Hrc.

7. 440C (США) — современная хромистая сталь с превосходным сочетанием высокой твердости и отличной коррозионной стойкости. Наиболее подходит из всей группы 440-х сталей для производства клинков складных ножей, как самая твердая.

Состав стали: Углерод(C) — 1,10%, Хром(Cr) — 17.00%, Кремний(Si) — 1.00%, Марганец(Mn) — 1.00%, Молибден(Мо) – 0.75%, Фосфор(P) — 0.04%, Сера(S) — 0.03%.

Обладает хорошей стойкостью режущей кромки против затупления и относительной легостью заточки. Длительное время сталь 440С считалась стандартом качественной нержавеющей стали для ножей и считается одной из самых сбалансированных по своим свойствам ножевых сталей. Сталь достаточно распространена во всем мире и имеет заслуженную позитивную репутацию, но она также является и наиболее дорогостоящей из 440-й группы сталей. Диапазон твердости 440С, идущей в производство ножевых клинков, составляет 58-60 HRc.

Аналоги: Россия 95Х18, Германия X102CrMo17, Франция Z100CD17, Япония AUS-10.

8. VG-10 (Япония) — разработана компанией Takefu Special Steel Co., Ltd. (Japan). Представляет собой высокоуглеродистую и коррозионностойкую сталь, легированную кобальтом и молибденом.

Состав стали: Углерод(C) 0.95-1.05%; Хром(Cr) 14.50-15.50%; Кобальт(Co) 1.30-1.50%; Ванадий(V) 0.50%; Молибден(Mo) 0.90-1.20%.

Вязкость этой стали позволяет проводить закалку до твердости 60-63 Hrс, при сохранении оптимальных свойств режущей кромки. Отличительной особенностью VG-10 является использования в ее составе кобальт, дорогой и редкой в сплавах легирующей присадки, придающей стали больше твердости и вязкости. Сталь VG-10 в производстве ножей используют многие ведущие мировые бренды. В Японии из этой стали клинки делают Mcusta, Mikadzo, Tojiro, Kasumi и др. Компании Spyderco, Cold Steel, SOG, Camillus, FALLKNIVEN, Browning и др., не только изготавливают клинки из VG-10, но и многие из них полностью размещают производство своих ножей в Японии. Для ножей с клинками из VG-10 характерна очень высокая стойкость к коррозии (практически не ржавеют). Они легко при заточке выводятся «в бритву», не так хрупки, как «подшипниковые» стали и значительно дольше, по сравнению с другими клинковыми сплавами, держат заточку основной фазы рабочего использования, которая наступает после потери первой, «фабричной», заточки и заканчивается в момент наступления необходимости заточки затупившегося ножа.

9. ZDP-189 (Япония) — порошковая инструментальная супер-сталь с высоким содержанием хрома и углерода. Производиться с 1996 года для ножевой промышленности японской металлургической компанией «Hitachi Metals» (Japan) на основе технологии аморфных металлических сплавов. Относится к самым сбалансированным по структуре высокоуглеродистым сталям. Для стали ZDP-189 характерна ударопрочность и высокая коррозионная стойкость.

Состав стали: Углерод(C) — 2.90-3.00%, Хром(Cr) — 19.00-20.50%, Молибден(Мо) – 0.90-1.0%, Ванадий(V) — 0.25-0.35%, Кремний(Si) — 0.35%, Марганец(Mn) — 0.50%, Вольфрам(W) — 0.60%.

Некоторые производители ножей доводят закалку своих клинков из стали ZDP-189 до твердости в 69 HRc. При такой твердости следует избегать больших ударных и механических нагрузок.

10. AUS-8 (Япония) — коррозионностойкая сталь производства компании Aichi Steel Works (Japan).

Состав стали: Углерод(C) — 0,80%, Хром(Cr) – 14,5%, Кремний(Si) – 0,60%, Марганец(Mn) — 0,40%, Ванадий(V) – 0,30%, Молибден(Мо) – 1,1%.

Наряду со сталью AUS-6, AUS-8 является одной из самых широко используемых японских нержавеющих сталей производителями ножей всего мира. Клинки из такой стали имеют оптимальное соотношение гибкости и твердости в 56-59 Hrс. Для них характерны отличные режущие свойства, механическая выносливость, высокое качество изготовления, коррозионная стойкость и относительно низкая цена. Ножи с клинками из AUS-8 не требуют частой заточки и для них пригодны большинство марок абразивов и подручных средств, не требующих специальных навыков.
Сталь AUS-8A изготавливается для американской компании Cold Steel и отличается от AUS-8 чуть большим содержанием углерода(1%). По своим потребительским свойствам это одна и та же сталь.

Аналоги: США сталь 440С; Япония AUS-8(AUS-8A); Швеция АЕВ- L ; Китай 8Cr13MoV; РФ 75Х16МФ и 95Х18.

Мы благодарим всех, кто принял участие в нашем опросе и надеемся, что вам было интересно познакомиться с десятью самыми популярными сталями.

Марки стали для ножа. Как выбрать

Лезвия ножей всегда работают в тяжёлых условиях. Обусловлено это тем, что в начальный момент резки усилие резко увеличивается от нуля до своего максимального значения, а затем так же стремительно снижается. Вдобавок, если нож используется часто, и в быстром темпе, подобные чередования максимальных нагрузок с нулевыми приводят к появлению в тонком лезвии ножа усталостных напряжений противоположного знака: растяжения и сжатия. Стойкость любой стали в такой обстановке – минимальна.

Так как же выбрать сталь для клинка ножа?

Особенность эксплуатации лезвий ножей

Для обеспечения своей долговечности, клинок ножа должен отвечать ряду требований, многие из которых противоречат одно другому:

1. Обладать высокой твёрдостью, причём в достаточно широком диапазоне температур: от -30 0 С до +100 0 С. Последнее значение связано не с тем, что ножом пытаются разрезать раскалённый материал – хотя и это бывает – но и с тем, что в процессе резки из-за сопротивления разрезаемого материала нож нагревается силами механического трения.
2. Иметь повышенную устойчивость от продольного изгиба, особенно, если клинок узкий и достаточно длинный.
3. Способствовать минимальной деформации лезвия во время его использования.
4. Прочность ножа должна быть наибольшей, поскольку иначе лезвие быстро тупится.
5. Материал должен способствовать лёгкой заточке лезвия, с минимальными пореями металла и при наименьшей трудоёмкости процесса.
6. Иметь повышенную упругость, что воспрепятствует ломке ножа при критических нагрузках и сделает его пользование безопасным для окружающих.

В полном виде такие требования выполнить невозможно, поэтому производители рассматриваемого инструмента идут на разумный компромисс, и сочетают такие условия, которые бы способствовали максимальной функциональности и работоспособности ножа для конкретных условий его применения.

Стали, применяемые для производства ножей

Горячая резка – случай, достаточно экзотичный, поэтому в дальнейшем будем рассматривать стали, порог эксплуатационной стойкости которых не превышает 200 0 С.

К таким сталям относятся:

1. Углеродистые нелегированные инструментальные стали, которые поставляются в соответствии с требованиями ГОСТ 1435.
2. Среднелегированные инструментальные стали пониженной теплостойкости поставляемые по ГОСТ 5950.
3. Специальные подшипниковые стали с повышенным содержанием хрома, производство которых ведётся согласно ГОСТ 801.
4. Высокоуглеродистые стали с повышенным содержанием кремния и марганца, которые формально относятся к конструкционным, однако фактически ими уже не являются, а входят в группу рессорно-пружинных сталей (ГОСТ 14959).

Практически ко всем вышеперечисленным сталям имеются их зарубежные аналоги.

Особенности технологии ковки ножевых клинков

Ковка клинков считается древнейшей операцией пластической обработки металлов и сплавов. Суть процесса состоит в том, чтобы не только оттянуть и заострить с одной стороны лезвие, но и обеспечить в результате выполнения кузнечных переходов наиболее благоприятные макро- и микроструктуру металла.

Исходной заготовкой для ножа служит стальная полоса, причём лучше горячекатаная: исходный металл получается более высокопластичным, и легче поддаётся последующей ковке. Окалина же легко сбивается ударами молота, и негативного влияния на проковку не оказывает.

Вначале полосу разделяют на штучные заготовки, длина которых определяется расчётным путём, и зависит от требуемых рабочих характеристик самого ножа. Чем прочнее должен быть клинок, тем длиннее заготовка. Для разделки можно использовать любые технические решения – резать металл на пилах, рубить кузнечными топорами, либо использовать резку на кривошипных ножницах. Механическая резка сопряжена с повышенным расходом металла (практически, в зависимости от конструкции пил, отходы составляют 2…8%). Кроме того, в зоне реза происходит естественный отжиг, сопровождающийся снижением прочности стали, и это надо учитывать при выборе последующих переходов ковки.

Рубка кузнечным инструментом не изменяет исходные характеристики стали, но не отличается особой точностью. Кроме того, при рубке (особенно нагретой заготовки) происходит её деформация, что вынуждает перед собственно ковкой вводить переход правки заготовки.

Резка на пресс-ножницах – наиболее современный способ получения заготовок ножей. Точность резки и конфигурация конечного изделия вполне пригодны для изготовления высококачественных клинков. Кроме того, резка сдвигом – самый производительный вариант для получения заготовок под ножи.

С повышением процентного содержания в стали углерода и легирующих элементов число проходов ковки увеличивается. После проковки следует оттяжка краёв заготовки, и калибровка острой части лезвия клинка. Её ведут при уже несколько подостывшем материале, из-за чего усилие несколько возрастает, но зато одновременно увеличивается и точность течения металла.

Термическая обработка ножей

Именно на этом этапе клинку сообщаются те физико-механические характеристики, которые важны для эксплуатационной долговечности ножа. Среди наиболее часто встречающихся дефектов ножей следующие:

• Хрупкое выкрашивание режущей кромки;
• Трещинообразование;
• Пластический изгиб лезвия;
• Недостаточная твёрдость (затупление или смятие).

Соответственно этому подбирается режим термической обработки. При этом учитывается также и материал ножа.

Далее рассматриваются нюансы термообработки ножей из сталей всех групп, перечисленных ранее.

Ножи из нелегированных инструментальных сталей

Ножи из нелегированных инструментальных сталей. Чаще применяют стали марок для ножей У7, У8А, У9. Ковка таких заготовок производится в температурном диапазоне 1100 0 С…850 0 С (здесь, и далее первая цифра соответствует температуре начала технологической операции, а вторая – температуре её завершения).

Закалку таких сталей производят с температур 780…850 0 С, причём с целью снижения окислообразования применяют солевые ванны с расплавами солей BCl₂, MgF₂ и NaCl. Это снижает упругую деформацию клинка, и практически не влияет на остаточную прочность лезвия. После закалки производят отпуск клинка от температур 150…200 0 С на твёрдость HRC 63…65.

Готовый нож из таких сталей будет иметь наименьшую себестоимость производства, но и минимальную стойкость, кроме того, ножи из нелегированных сталей не отличаются высокой устойчивостью от коррозии. Положительная особенность – отличная гибкость клинка – позволяет изготавливать из таких сталей достаточно длинные лезвия (при соотношении длины к толщине 1000:1 и даже более).

Ножи из среднелегированных сталей пониженной теплостойкости

Ножи из среднелегированных сталей пониженной теплостойкости. Для изготовления чаще принимают стали марок для клинка ножа типа 4ХС, 9ХС, ХВГ, Х6ВФ, 6Х3ФС и им подобные. Наличие хрома обуславливает повышенную твёрдость готового изделия в сочетании с повышенным пределом текучести, который, к тому же, мало зависит от температуры на режущей кромке ножа. Кроме того, клинки, изготовленные из таких сталей, отличаются повышенной размерной точностью, на значение которой не влияет режим термической обработки.

Нагрев под ковку заготовок из таких сталей производят в довольно узком диапазоне температур: от 1100…1120 0 С до 750…780 0 С, что обуславливается интервалом аустенитных превращений в данных сталях, с одной стороны, и влиянием легирующих элементов – с другой. Более жёсткими являются и требования к технологии самой закалки: её ведут при 830…850 0 С на конечную твёрдость 63…65 HRC. Но такая твёрдость для лезвия клинка неприемлема, поскольку резко снижается его упругость, поэтому далее обязательно производится отпуск при 170…200 0 С. В качестве закалочной среды используют масло; скорость охлаждения клинка при этом несколько снижается, что обезопасит изделие от излишней хрупкости при последующем использовании. Подобная технология применяется и при изготовлении ножей из шарикоподшипниковых сталей типа ШХ6, ШХ9 или ШХ15.

Ножи из рессорно-пружинных сталей

Ножи из рессорно-пружинных сталей типа 70ХФ, 60С2 или нелегированных сталей марок 75, 80 отличаются высокими упругими показателями, что определяется высоким процентом углерода и легирующих элементов, способствующих повышению твёрдости – кремния и марганца. При высоких показателях твёрдости (от 54…58 НRC) такие стали характеризуются повышенными упругими свойствами. Это достигается закалкой со средним (400…500 0 С) отпуском.