Самый твердый нож. какая сталь самая лучшая для ножа

Содержание

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.

Состав стали

Определяющим фактором, придающим стали те или иные свойства, является ее состав. От того, какие химические элементы содержатся в составе сплава, напрямую зависит, будет ли она твердой, какие условия внешней среды сможет переносить, какой внутренней структурой будет обладать и многое другое. Также немаловажным аспектом является процентное содержание того или иного элемента, ведь от этого зависит, насколько сильно себя проявят те свойства, за которые отвечает тот самый элемент из периодической таблицы.

Для стали 15ХСНД характерен следующий химический состав:

  • углерод — 0,15 %;
  • кремний — 0,55 %;
  • марганец — 0,55 %;
  • хром — 0,75 %;
  • никель — 0,45 %;
  • медь — 0,3 %;
  • азот — 0,012 %;
  • сера — 0,04 %;
  • фосфор — 0,035 %;
  • мышьяк — 0,08 %;

Марочник сталей характеристики, свойства сталей и сплавов

Инструментальная штамповая сталь Х12МФ используется для изготовления изделий сложных форм с высокой вязкостью и механической прочностью – профилировочные ролики, секции кузовных штампов, дыропрошивные матрицы при вырубке их листового металла, волоки, накатные плашки, пуансоны/ матрицы просечных/ вырубных штампов, другая продукция.

Сталь Х12МФ – отечественные аналоги

Марка металлопроката Заменитель
Х12МФ Х6ВФ
Х12ВМ
Х12Ф1
Марка Классификация Зарубежные аналоги
Х12МФ Сталь инструментальная штамповая есть
Вид полуфабриката t, 0С Охлаждение
Размер Условия
Слиток 1170–850 В колодце или яме
Заготовка
Свариваемость
для сварных конструкций не применяется

Не чувствительна.

Резка

Исходные данные Обрабатываемость резанием Ku
Состояние HB, МПа sB, МПа твердый сплав быстрорежущая сталь
горячекатаное 217–228 730 0,8 0,3

Сталь Х12МФ – химический состав

Массовая доля элементов не более, %:

Ванадий Кремний Марганец Медь Молибден Никель Сера Углерод Фосфор Хром
0,15–0,3 0,1–0,4 0,15–0,45 0,3 0,4–0,6 0,4 0,03 1,45–1,65 0,03 11–12,5

Материал Х12МФ – механические свойства

Сортамент ГОСТ HB 10-1
Прокат после отжига 5950–2000 255
Критические точки Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 Mn
Температура 810 860 760 780 225
t, 0С HRCэ KCU, Дж/см2
Закалка (масло) 1000–10300С. Отпуск с выдержкой 1,5 ч
200 63 43
300 61 64
400 60 54
500 60 30
550 52

Удовлетворительная.

Марка Х12МФ – точные и ближайшие зарубежные аналоги

Австрия Англия Болгария Венгрия Германия Евросоюз Испания
ONORM BS BDS MSZ DIN, WNr EN UNE
X162CrMoV12
X165CrMoV12
Х155CrVMo12-1
Италия Польша США Франция Чехия Швеция Япония
UNI PN AFNOR CSN SS JIS

Сталь Х12МФ – область применения

Материал марки Х12МФ используют для изготовления изделий сложных форм с высокой вязкостью и механической прочностью.

Условные обозначения

HRCэ HB KCU y d5 sT
МПа кДж / м2 % % МПа МПа
Твердость по Роквеллу Твердость по Бринеллю Ударная вязкость Относительное сужение Относительное удлинение при разрыве Предел текучести Предел кратковременной прочности
Ku s0,2 t-1 s-1
Коэффициент относительной обрабатываемости Условный предел текучести с 0,2% допуском при нагружении на значение пластической деформации Предел выносливости при кручении (симметричный цикл) Предел выносливости при сжатии-растяжении (симметричный цикл)
N число циклов деформаций/ напряжений, выдержанных объектом под нагрузкой до появления усталостного разрушения/ трещины

Свариваемость

Без ограничений Ограниченная Трудно свариваемая
Подогрев нет до 100–1200С 200–3000С
Термообработка нет есть отжиг

Купить инструментальную штамповую сталь Х12МФ в Санкт-Петербурге Вы можете по телефону +. Специалисты оформят заказ, сориентируют по сортаменту, ценам, условиям доставки.

ПродукцияДоставкаКонтакты

ГРАФИКИ.

Ну что, готовы к графикам? Поехали. Начнем с баланса главных факторов некоторых популярных сталей, а потом пройдемся по каждой стали отдельно.

M390. Все, кто более-менее знаком с ножевым миром, эту сталь знают. Крутая “премиальная” сталь, за последние годы гордо восседает на пьедестале лучших ножевых сталей современности. После открытия завода в Китае многие китайские производители плотно на нее подсели и теперь складных ножей с М390, пожалуй, даже больше, чем даже с бюджетной D2. И это хорошо. Если термообработка сделана по рекомендованным заводом инструкциям, сталь идеальна. Если “с танцами и бубнами” у известного в узких кругах термиста – еще круче. В общем, говоря прямо, выбирая нож с М390, вы не прогадаете.

Стали Bohler M390, CTS-204P и CPM-20CV по содержанию — аналоги, но от разных производителей. Много хрома, молибдена, ванадия и вольфрама делают эти стали одними из лучших на рынке. Выбирая нож с этими сталями, вы точно не ошибетесь

CPM-20CV производится заводом Crucible Industries. M390, 204P и 20CV — износостойкие стали, которые не очень просто затачивать, но это того стоит, поверьте.

С CPM-M4 — настоящая жемчужина завода Crucible Industries. За счет небольшой потери в коррозионной стойкости, ребят, вы получаете потрясающее удержание остроты, прочность и достаточно приличную прочность/вязкость. Основываясь на нашем опыте, сталь M4 может превзойти стали M390 и S90V с точки зрения удержания остроты режущей кромки. Некоторым людям неудобно таскать с собой нож, который подвержен ржавчине и коррозии, но держите клинок в чистоте и смазанным — и проблем не будет!

CPM-S90V популярна у Benchmade и в Spyderco. Представляет собой ножевую сталь, которая славится хорошим удержанием заточки и хорошей коррозионной стойкостью. Эта сталь показывает хорошую вязкость, но, исключительно по нашему мнению, проигрывает M390

CPM-S110V обладает многими теми же качествами, что и S90V. Основное отличие заключается в почти идеальном уровне сохранения остроты РК (режущей кромки) за счет минимального снижения прочности. Если вы часто используете свой нож для нарезки картона, возможно, сталь не лучше, чем CPM-S110V. Эту сталь заточить – надо постараться, но оно того стоит.

Bohler-Uddeholm производит не только знаменитую сталь М390. Подумайте о Elmax, если вам важна высокая прочность. Превосходная прочность и ударная вязкость сбалансированы с легкостью заточки и коррозионной стойкостью

Elmax – удивительно сбалансированная сталь, если принять во внимание все эти факторы. Elmax можно найти на многих ножах Microtech

Может показаться, что между S110V и CPM 154 огромная разница. Реально, при обычном повседневном использовании вам будет трудно выделить какие-либо различия в сравнении. CPM-154 – это превосходная сталь для EDC с более высоким уровнем удержания остроты, коррозионной стойкостью и простотой заточки.

CPM-154 – хорошая сталь, пришедшая к нам из порошковой металлургии и имеет более мелкую зернистость, чем 154CM. Вообще, порошковые стали лучше обычных, хорошо удерживают остроту и имеют повышенную ударную вязкость благодаря отсутствию лишних включений в кристаллическую решетку.

CPM-3V во многих отношениях является идеальной сталью для туристического/тактического ножа с фиксированным клинком. Невероятно прочная, эта сталь также может похвастаться превосходным удерживанием остроты и коррозионной стойкостью.

CPM-4V чуть получше 3V в плане удержания остроты, но происходит это за счет небольшого снижения ударной вязкости. Что совсем не страшно

Порошковая сталь

Технология порошково-металлических компонентов применяется компанией Zwilling J . A . Henckels . По технологии SCT разные металлические части ножа делаются из стали, которая имеет оптимальные характеристики для данного элемента. Необходимые компоненты заготовки штампуются из рулонной стали. Шейка ножа создается методом порошковой металлургии — металлический порошок прессуется под высоким давлением и спекается в вакууме при температуре 1300 градусов Цельсия. Хвостовик прикрепляется к шейке с помощью плазменной сварки, а лезвие фиксируется на шейке с помощью дуговой сварки. При такой технологии не только качество стали, но и форма отдельных деталей выдерживается более точно. Устойчивость к нагрузкам и коррозии была протестирована в Стенфордском институте ( Stanford Research Institute of California ), и было показано преимущество SCT перед традиционными методами.

У порошковых сталей есть максимальное количество хороших свойств, кроме цены. Порошковая металлургия очень дорогое удовольствие для кухонных ножей. .

Популярные марки

Существуют самые различные по своему составу и характеристикам марки сталей, используемых в ножевом производстве. Эксперту осуществить выбор просто, он определённо видит задачи, для которых создаётся изделие. Малосведущему в этих делах подобрать необходимую марку достаточно сложно. Ниже будут представлены наиболее известные бренды российской стали, встречающиеся на рынке:

420

Это относительно недорогой сплав для производства клинков, с вхождением углерода 0,5%. Его можно заточить без особых усилий, он характеризуется неплохой устойчивостью к коррозийным процессам и длительным периодом эксплуатации.


Нож с клинком из стали 420.

440А

Сталь родом из Америки, обладает неплохой стойкостью к коррозиям. Закаляется до 56 HRC. В основном используется для создания недорогих моделей. Для повседневной эксплуатации весьма неплохой сплав.


Сталь 440А.

440B

Сходна по своим показателям с 420А. Аналогами являются такие стали: 95х18, AUS-8, 1.4112.


Нож с клинком из стали 440B.

440C

Считается лучшим сплавом серии 420. Клинки из неё получаются несколько качественнее, но и цена этого сплава на порядок выше своих собратьев. Это износостойкий и твёрдый металл.

Нож сделанный из стали 440C.

AUS-4

Страна производитель — Япония. Для ножей применяется относительно редко, из неё изготавливаются дешёвые серийные раскладные и кухонные образцы.


Нож из стали AUS-4.

Средний показатель закалки – 55-57 единиц. Сплав относят к аналогам 440А.


Нож с клинком из AUS-6.

AUS-8

Японский бренд, комбинирует баланс между устойчивостью к износам и процессам коррозии. В ножевом деле пользуется широкой известностью благодаря своим свойствам и невысокой стоимости. Обычно закаливание достигает 58 HRC.


Маркировка стали AUS-8 на ноже Златоуст.

AUS-10

Японская марка стали, аналог 440C, идеально соответствующий всем требованиям для создания качественных клинков. Уже много лет имеет большую популярность.


Японский кухонный нож из стали AUS-10.

Н-1

Хромоникелевая сталь длительное время удерживают заводское затачивание, прекрасно переносят даже жёсткую эксплуатацию. Твёрдость металла в границах 58-60 HRC.


Клинок из стали Н-1.

Inox

Сплав имеет хороший коэффициент устойчивости к ржавлению. Отлично демонстрирует себя в обыденной эксплуатации. Закаливается сплав до 56 HRC. С его применением в основном выпускают боевые модели, ножи для дайвинга, охоты.


Нож складной Opinel 12, сталь Inox.

Лучшие отечественные виды стали

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

50х14МФ

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

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

Сталь 50х14МФ является универсальной и подходит как для ковки ножей и топоров, так и для изготовления медицинского оборудования.

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.

Подробнее в статье: “Характеристика стали для ножей 95х18“

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.

Подробнее в статье: “Характеристика стали марки 65X13“.

Пошаговая инструкция по изготовлению ножа своими руками

Для рукояти необходимо найти брусок хорошей древесины: бук, вишня, берёза, дуб, слива и другие породы подходят неплохо. Заготовка не должна быть пересушенной. Выполняя инструкцию поэтапно, начинающий мастер справится с этой нелёгкой задачей. Процесс изготовления ножа без применения ковки, выглядит так:

  1. Обязательно необходимо изобразить в виде рисунка желаемый результат. Все работы следует проводить в соответствии с этим шаблоном. Если не хватает фантазии, подглядите в профильных интернет-ресурсах. Попадаются эскизы с разметкой размеров.
  2. Затем следует перенести рисунок на пластину металла. Для начала только общий профиль. На основании его вырезаем с помощью ленточного отрезного станка заготовку. Имея такой инструмент – вы сократите время и количество потраченных нервов. Иначе зажимаем пластину в тиски и колдуем с помощью болгарки. Шаблон.

Приготовьте средства индивидуальной защиты: перчатки, респиратор и очки. Работа на шлифовальном станке – искристая и пыльная. Необходимо привести заготовку в надлежащий вид. Убрать все заусенцы и довести её до состояния эскиза. Необходимо следить за температурой металла, появление тёмных пятен, свидетельствует о перегреве. Этого желательно не допускать, в дальнейшем скажется на качестве изделия. Чаще опускайте заготовку в ёмкость с водой для остужения.
Ответственный этап формирования скосов. Необходимо определиться с будущим использованием клинка. Для рубки и тяжёлых задач, лезвие оставить толще. Нежели необходим тонкий рез продуктов или требуется бритвенная заточка – изделие необходимо сточить равномерно с обеих сторон. Но переусердствовать не следует на этом этапе. Снять излишки допустимо после закалки.
Медный пруток надобно разрезать на небольшие кусочки для клёпок в рукоять. И в соответствии с их диаметром насверлить отверстия в хвостовике клинка. Делается это до закалки изделия.
Закалка. Закалка стали необходима для придания твёрдости клинку. Изучив металлургическую справочную таблицу про углеродистый сплав 1095, становится ясно, что закалку проводить необходимо при температуре в 800 градусов.

Что позволит получить твёрдость в пределах от 59 до 63 HRC. Нагрев клинок до необходимой температуры, охлаждение проводится в моторном масле, в течение трёх секунд. Затем оставьте остывать на воздухе.

После процедуры закалки обязательно производится отпуск клинка, иначе он будет хрупким и при малейшем ударе есть вероятность расколоть его. Духовой шкаф газовой плиты нагреваем до 200 градусов. Затем аккуратно помещаем в него заготовку и оставляем на два часа. После изделие получит все необходимые качества добротного клинка.
Теперь надобно довести спуски до ума. И вывести режущую кромку. Предварительно убрав с изделия весь нагар шлифовальной машиной.
Монтаж рукояти, начинается с располовинивания бруска. Затем две части следует разметить в соответствии с эскизом и лобзиком вырезать симметричные заготовки. Насверлить в них отверстия с точностью, как на хвостовике и склепать медными шлицами. Предварительно для надёжности промазав эпоксидкой. Оставить высыхать на 24 часа, сжав изделие струбцинами. Затем на шлифмашине придать рукояти необходимый вид, и промазать дерево льняным маслом или пропиткой.

Лучшие отечественные виды стали

Расшифровка названия таких марок сталей всегда указывает на их состав: самые первые цифры обычно обозначают процентное содержание углерода (в десятых долях процента) и легирующего компонента. Буква Х в примерах ниже указывает на тип легирующего компонента – хром.

50Х14МФ

Материал, обладающий высокой устойчивостью к коррозии и использующийся в создании медицинских инструментов и кухонных ножей. Твёрдая (до 60 HRC), но часто хрупкая мартенситная сталь среднего качества.

Нож производителя Златоуст выполненный из стали 50Х14МФ.

Каким будет состав:

C Cr Mn Mo Si V Fe
0,48-0,60% 13-15% 1% 0,5-0,8% 1% 0,1-0,2% остаток

40Х12

Мягкая сталь с высоким содержанием легирующих компонентов. Плохо поддаётся закалке, хорошо затачивается. Ножи из такого материала очень быстро тупятся, но обладают очень высокой сопротивляемостью к коррозии. Часто именно из него делают дешёвые кухонные ножи. Твёрдость материала – 50-51 HRC.

Стальная полоса 40Х12.

Х12МФ

Сталь для ножей с хорошим резом и достаточно слабой сопротивляемостью к коррозии. Нож из такого материала требует минимально адекватного ухода и портится от долгого контакта с агрессивными средами. Закаливается до 63 HRC, при этом клинок становится хрупким: возможно образование сколов при рубке и изломов при боковой нагрузке.

Клинок ножа из стали Х12МФ.

Каким будет состав:

C Cr Mn Mo Ni V Fe
1,45-1,65% 11-12,5% 0,15-0,45% 0,4-0,6% до 0,55% 0,15-0,3% остаток

95Х18

Дешёвый сплав, позволяющий получить качественные клинки. Хорошо затачивается, обладает высокой коррозийной стойкостью. Нож будет хрупким при высоких поперечных нагрузках.

Клинок Грибник из стали 95Х18.

Каким будет состав:

C Cr Mn Si Fe
0,9-1% 17-19% 0,7% 0,8% остаток

65Х13

Довольно мягкий сплав (максимальная твёрдость – 55 HRC), лёгкий в заточке, но не обладающий другими заметными преимуществами. Используется для создания самых непритязательных бытовых, кухонных и некоторых медицинских режущих инструментов.

Нож выполненный из стали 65Х13.

Каким будет состав:

C Cr Mn Si Fe
0,6-0,7% 12-4% 0,25-0,8% 0,2-0,5% остаток

Основные характеристики сталей для ножей

Металл для ножа должен обладать:

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.
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.
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.
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 распространенные марки сталей для изготовления ножей

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.

Механические и химические свойства стали Elmax

Рассмотрев взаимосвязь состава и характеристик можно выделить сплав Elmax. Он содержит молибден, ванадий, хром. Благодаря этому лезвие хорошо затачивается и долго не поддаётся коррозии.

Эта сталь очень чистая, так как в ней нет фосфора и серы, которая ухудшает качество сплава.

https://youtube.com/watch?v=h0OYwN10ztQ

Хром составляет 17,8%, углерод – 1,72%, поэтому Elmax относится к высокоуглеродистым. Легирующие элементы это:

  • ванадий, он повышает твёрдость и прочность;
  • кремний позволяет сохранить вязкость;
  • молибден увеличивает упругость и помогает противостоять коррозии и сопротивляемость окислению при высоких температурах;
  • никель делает ножи пластичнее, также противодействует коррозии;
  • вольфрам делает изделия менее хрупкими;
  • магний также улучшает характеристики изделия.

Ножи из стали Elmax замечательно подходят для кухни, взаимодействие с влагой не ухудшает их свойств.


Нож Узбек-3 (порошковая сталь ELMAX).