Изготовление ножей

Сталь

Сталь характеризуется химическим составом сплава (процентным содержанием добавок к железу) и термической обработкой (закалка и отпуск). Иногда материал лезвия композитный - ламинированная сталь (бутерброд из трех слоев стали разных марок) или так называемая дамасская (бутерброд из сотен слоев).

Если говорить примитивно, то сталь - это сплав железа с углеродом. Если углерода слишком много, то получается чугун. Если слишком мало, то это называется жесть. Все, что посередине - можно назвать сталью. Ее различные типы определяются не только и не столько пропорциями железа и углерода, сколько легированием различными добавками и примесями, которые придают стали различные свойства. Ниже приведены в алфавитном порядке типы стальных сплавов, которые содержат следующие основные компоненты:

    [ в малых количествах - модификаторы (улучшают структуру стали), от 1,5% - легирующие элементы ] Углерод: Присутствует во всех типах сталей как основной элемент, придающий твердость и жесткость. Чаще всего ожидаем от стали содержания углерода более 0,5% (это так называемые высокоуглеродистые стали) [ вроде бы, 0,4%-0,7% это среднеуглеродистые стали, точнее не помню… ]

Основные компоненты стали помимо железа - углерод (C) и хром (Cr). Первый придает стали крепкость и хрупкость. Для ножевых сталей содержание углерода не должно быть меньше 0.5%, оптимальным содержанием называют 1%, 1.25% делает сталь слишком хрупкой (добавки хрома, молибдена, ванадия... могут нейтрализовать углерод и сделать сталь крепче). Булатные стали содержат более 1.5-2 % углерода, крепкость таких сталей как я понимаю достигается особой ковкой, формирующей особую микроструктуру металла и их, я слышал, не закаливают.

Хром: придает сплаву износостойкость, способность к закаливанию, и, что самое важное, устойчивость к коррозии. Сталь с содержанием не менее 13% хрома принято называть "нержавеющей". Хотя, несмотря на это наименование, любая сталь может корродировать, если за ней не ухаживают должным образом.

Марганец: важный элемент сплава, придает металлу зернистую структуру, и способствует прочности клинка, а также жесткости и износостойкости. Используется при улучшении стали в процессе проката и ковки (так называема "раскисленная сталь"). Присутствует во всех ножевых стальных сплавах, за исключением типов A-2, L-6, и CPM 420V.

Молибден: твердоплавкий элемент, предотвращает ломкость и хрупкость клинка, придает стойкость к нагреву. Присутствует во многих сплавах. Так называемые "закаливаемые на воздухе" стали содержат не менее 1% молибдена, который делает возможным такой типа закалки.

[ по другим источникам молибден добавляет стали ударную вязкость и твердость, а никель только твердость. Не проверено… ]

Никель: используется для твердости и устойчивости к коррозии, а также для вязкости сплава. Присутствует в сталях L-6, а также в AUS-6 и в AUS-8.

[ по некоторым источникам добавляет не только твердость, но и вязкость - единственный и неповторимый (другие добавки придают либо твердость и хрупкость, либо ударную вязкость и пластичность). См. Молибден ]

Кремний: используется для крепости клинка. Также как и марганец, используется при ковке клинка

[ придает клинку упругость ]

Вольфрам: придает лезвию износостойкость.

[ твердость, стойкость к выгоранию под воздействием высоких температур ]

При сочетании с хромом или молибденом, вольфрам делает сталь "быстрорежущей". Такая сталь марки М-2 имеет наибольшее содержание вольфрама. Также применяется при изготовлении танковой брони

Ванадий: способствует износостойкости и прочности. Твердоплавкий элемент повышенной твердости, который необходим при изготовлении мелкозернистой стали. Многие сплавы содержат ванадий, но наибольшее его содержание - в марках M-2, Vascowear, а также CPM T440V и 420V (в порядке убывания содержания ванадия). Сталь BG-42 отличается от стали ATS-34 в основном добавлением ванадия.

Азот: На рынке появляются стали в которые с помощью особой технологии добавляется Азот (N).

Балластные элементы: Остальные элементы либо являются балластными поскольку всегда входят в состав руды либо добавляются для придания особых свойств стали. Балластные элементы - Сера (S) и Фосфор (P) их содержание иногда допускается но не больше указанного, в принципе их вообще быть не должно

Какая сталь самая лучшая? Вопрос как говорится интересный. Прямого ответа на него нет. В Сети мнений много, но где реклама а где правда различить невозможно. Опять же многое зависит от закалки и прекрасную сталь можно изуродовать плохой термообработкой. Мое личное предпочтение - композитные лезвия сочетающие плюсы разных сталей - ламинированная сталь от Helle с твердой, но хрупкой серединой и мягкими но вязкими боковыми слоями. Боковые слои защищают центральный упрощают заточку, поскольку стачиваются легче. Такие лезвия поэтому называют иногда самозатачивающимися, однако к моему большому сожалению это лишь красивый миф. Есть еще ламинированные лезвия у серии ножей серии Северное сияние Fallknivena и Танто San Mai от ColdSteel, но я их не пробовал. Другое мое предпочтение зонная закалка, когда лезвие сильно закаляется только по режущей кромке и слабо закаляется по остальной плоскости - финка Пелтонена обработанная таким образом.

Сталь

Свойства

Состав

Производитель

Применение

12C27 - Sandvic Stainless

Нерж. Делается из высококачественной шведской руды

C=0.6 Cr=14-14.5 Mn=0.35 Si=0.35

Sandvic (Швеция)

Ka-Bar Next Generation

 13C26

C=0.65 Mn=0.65 Si=0.4 Cr=13.0

 19C27 - Sandvic

C=0.95 Mn=0.65 Si=0.4 Cr=13.5

UHB20C /1870

C=1.0 Mn=0.4 P=0.02 Si=0.3 S=0.015

Uddeholm (Швеция)

Компонент дамасских лезвий

UHB Elmax

Порошковая

C=1.7 Mn=0.3 Cr=17 Si=0.4 Mo=1 Va=3

UHB17VA

Клапаны компрессоров

C=0.85 Cr=0.54 Mn=0.55 P=0.02 Si=0.3 S=0.02 V=0.2

Uddeholm (Швеция)

Lauri,
компонент ламинированных лезвий

PMC 27

C=0.6 Cr=13.5 Mn=0.5 Si=0.5

440A
X55 CrMo14

Нерж. Стандартные нержавеющие стали для ножей.
A-более нержавеющая, C-более незатупляемая и
B между ними. Криогенная обработка значительно улучшает свойства

C=0.65-0.75 Cr=16-18 Mn=1.0 Mo=0.75 P=0.04 Si=1 S=0.03

 

Sog

440 B
X90 CrMoV18

C=0.75-0.95 Cr=16-18 Mn=1.0 Mo=0.75 P=0.04 Si=1 S=0.03

 

Randall

440 C
X105 CrMo17

C=0.95-1.2 Cr=16-18 Mn=1.0 Mo=0.75 P=0.04 Si=1.0 S=0.03

 

Busse,
Sog

ATS 34

Самая модная нержавеющая сталь на сегодня, все же 400 серия более устойчива к коррозии

C=1.05 Cr=14 Mn=0.4 Mo=4 P=0.03 Si=0.35 S=0.02

Hitachi (Япония)

Busse,
Sog, Японский аналог CM-154

CM 154

C=1.05 Cr=14 Mn=0.5 Mo=4 Si=0.3

Crucible Metals (США)

Американский аналог ATS 34

RWL 34

C=1.05 Cr=14 Mn=0.5 Mo=4.0  Si=0.5 V=0.2

Soderfors (Швеция)

Шведский  аналог ATS 34

Marss 500

Нерж.

C=0.52 Cr=14.5 Mn=0.6 P=0.025 Si=0.4 S=0.01

Uddeholm (Швеция)

Lauri

O1
90 MnV8

Инстр.
масляной закалки
сильноржавеющая, хорошо куется, отличная незатупляемость и крепость.

C=0.85-1 Cr=0.4-0.6 Mn=1-1.4 Ni=0.3 Si=0.5 V=0.3

 

Randall

W1

Инстр.
водной закалки, большинство напильников сделано из W1

C=0.7-1.5 Cr=0.15 Mn=0.1-0.4 Mo=0.1 Ni=0.2 Si=0.1-0.4 W=0.5 V=0.1

 

A2

Инстр.
воздушной закалки, хорошая незатупляемость, отличная крепость, невозможна зонная закалка

C=0.95-1.05 Cr=4.75-5.5 Mn=1 Mo=0.9-1.4 Ni=0.3 Si=0.5 V=0.15-0.5

Busse
Fallkniven

D2
X155 CrMo12 1

Инстр. Полунержавеющая, отличная незатупляемость приемлемая крепкость.

C=1.55 Cr=11.50 V=0.90 Mn =0.35 Mo=0.80 Si=0.45

США

Busse,
KaBar

M2

Инстр. высокоскоростная, используется в сверлах и фрезах, хорошая незатупляемость и крепкость

C=0.95-1.05 Cr=3.75-4.5 Mn=0.15-0.4 Mo=4.75-6.5 Ni=0.3 Si=0.2-0.45 W=5-6.75 V=2.25-2.75

Benchmade

W2

Инстр.
водной закалки, хорошая незатупляемость и крепкость

C=0.85-1.5 Cr=0.15 Mn=0.1-0.4 Mo=0.1 Ni=0.2 Si=0.1-0.4 W=0.15 V=0.15-0.35

L6

Используется для пил, очень крепкая,  прекрасная незатупляемость, хорошо куется, но сильноржавеющая

C=0.65-0.75 Cr=0.6-1.2 Mn=0.25-0.8 Mo=0.5 Ni=1.25-2 Si=0.5 V=0.2-0.3

1095

Высокоуглеродная "стандартная" высокоуглеродная для ножей, очень хорошая незатупляемость, приемлемая крепость

C=0.90-1.03 Mn=0.30-0.50 P=0.04 S=0.05

KaBar,
Ontario Knife Co.

5160

Высокоуглеродная, пружинная сталь с добавкой хрома хорошая незатупляемость, превосходная крепкость, используется для производства мечей

C=0.56-0.64 Cr=0.7-0.9 Mn=0.75-1 P=0.035 Si=0.15-0.3

52100

C=0.98-1.10 Mn=.25-.45 Cr=1.30-1.60 

420
X40 Cr 13

Нерж. Мягкая сталь не очень хорошо держит заточку, но нержавеющая и дешевая

C=0.15 Cr=12-14 Mn=1 P=0.04 Si=1 S=0.03

Buck

420 MODIFIED
420 HC (high carbon)

Нерж. Относительно дешевая и удобная в производстве, при криогенной обработке сопоставима по свойствам с 440A или даже 440B

C=0.4-0.5 Cr=12-14 Mn=0.8 Mo=0.6 P=0.05 Si=1 S=0.02 V=0.18

Cold Steel, Kershaw

425 MODIFIED

Нерж.

C=0.4-0.54 Cr=13.5-15 Mn=0.5 Mo=0.6-1 P=0.035 Si=0.8 S=0.03 V=0.1

Buck

440XH

Нерж.

C=1.6 Cr=16 Mn=0.5 Mo=0.8 Ni=0.35 Si=0.4  V=0.45

AUS-6

Нерж.

C=0.55-0.65 Cr=13-14.5 Mn=1 Ni=0.49 P=0.04 Si=1 S=0.03

Япония

Японский аналог 440A,
Sog

AUS-8

Нерж.

C=0.70-0.75 Cr=13-14.5 Mn=0.5 Mo=0.10-0.30 Ni=0.49 P=0.04 Si=1 S=0.03 V=0.10-0.26

Япония

Cold Steel,
Японский аналог 440B

AUS-10

Нерж.

C=0.95-1.10 Cr=13-14.5 Mn=0.5 Mo=0.1-0.31 Ni=0.49 P=0.04 Si=1 S=0.03 V=0.10-0.27

Япония

Японский аналог 440C

AUS-118

Нерж.

C=0.9-0.95 Cr=17-18 Mn=0.5 Mo=1.3-1.5 P=0.04 Si=0.5 S=0.03 V=0.10-0.25

?Япония

CRKT

GIN-1

Нерж.

C=0.9 Cr=15.5 Mn=0.6 Mo=0.3 P=0.02 Si=0.37 S=0.03

ATS-55

Нерж.

C=1 Cr=14 Co=0.4 Cu=0.2 Mn=0.5 Mo=0.6 Si=0.40

VG-10

Нерж.

C=0.95-1.05 Cr=14.5-15.5 Co=1.30-1.50 Mn=0.5 Mo=0.9-1.2 P=0.03 Si=0.6 V=0.10-0.30

Fallkniven

BG-42

Нерж.

C=1.15 Cr=14.5 Mn=0.5 Mo=4 Si=0.3 V=1.2

Sog

MBS-26

Нерж.

C=0.85-1 Cr=13-15 Mn=0.3-0.6 Mo=0.15-0.25 P=0.04 Si=0.65 S=0.01

MRS-30

Нерж.

C=1.12 Cr=14 Mn=0.5 Mo=0.6 Si=1 V=0.25

CPM 420-V

Порошковая
Нерж. Говорят что, из-за высокого содержания углерода формируется неоднородная структура на микроскопическом уровне работающая как микропила.

C=2.3 Cr=14 Mn=1 V=9

США

CPM 10V**

Порошковая

C=2.45 Cr=5.25 Mn=0.5 Mo=1.3 Si=0.9 S=0.07 V=9.75

США

CPM 3V

Порошковая

C=0.8 Cr=7.5 Mo=1.3 V=2.75

США

CPM 440 V

Порошковая
Суперуглеродистая

C=2.15 Cr=17 Mn=0.4 Mo=0.4 Si=0.4 V=5.5

США

CPM S30V

Порошковая

C=1.45 Cr=14 Mo=2 V=4 N=0.2

HITACHI SHIROGAMI 1

Белая сталь или белая бумага - белый ярлык

C=1.3 Mn=0.2 P=0.025 Si=0.1 S=0.04

Япония

HITACHI AOGAMI 1

Голубая сталь или голубая бумага - голубой ярлык

C=1.3 Mn=0.2 P=0.025 Si=0.1 S=0.04 Cr=0.2-0.5% W=1-1.5%

Япония

VASCOWEAR

Очень редкая сталь уже не выпускается

C=1.12 Cr=7.75 Mn=0.3 Mo=1.6

SK-5

См. W1

C=0.8-0.9 Si=0.35 Mn=0.50 Ni=0.25 Cr=0.30 Cu=0.25

Японский аналог W1

Sog

X15-TN

Супер нержавеющая

C=0.4 Cr=15.5
Mo=2 V=0.3 N=0.2

Aubert & Duval (Франция)

Особый техпроцесс с применением азота.
Boker

Silver Steel

C=1.1-1.2 Si=0.1-0.25 Cr=0.4-0.5 S=0.035 Mn=0.3-0.4 P=0.035

Peter Stub Limited (Германия)

Kainuun

Bohler K510/
DIN 115 CrV 3
(Silver Steel )

C=1.18 Cr=0.7 V=0.1 

Bohler (Германия)

Hankala

Steel for core layer in Helle Blades

C=0.67 Si=0.7 S=0.002 P=0.19 Mn=0.44 Ni=0.28 Cr=0.28 Mo=0.52.

Норвегия

INFI

Совершенно незатупляемая, процесс термообработки - секрет фирмы

C=0.5 Va=0.36 Cr=8.25 Co=0.95 Ni=0.74 Mo=1.3 N=0.11

STRATCOR?

Busse Combat

17-7 PH

Для ножей подводного плавания

C=0.09 Cr=17 Mn=0.5 Ni=7 Si=0.3 S=0.002 P=0.02 Al=1.25

Buck

H-1

C=0.12 Cr=14.2 Mn=1 Mo=1 Ni=6.8 P=0.015 Si=3.5 S=0.03 N=0.1

ZDP-189

C=3 Cr=20

Cowry-X

C=3 Cr=20 Mo=1 V=0.3

Daido, Japan

Cowry-Y

C=1.2 Cr=14 Mo=3 V=1

Daido, Japan

N690

Для ножей для подводного плавания

C=1.07 Cr=17 Co=1.5 Mo=1.1 Va=0.1

Bohler, Austria

Benchade,
Extreme 
Ratio

SGPS
(Super Gold Powder Steel)

Новая сталь для центрального слоя ламинированных лезвий

C=1.4 Cr=15 Si=0.5 Mo=2.8 Mn=0.4 S=0.03 P=0.03 V=2.0

Япония

Falkniven U2

95x18

Сталь коррозионно-стойкая обыкновенная

C=0.9-1 Si<0.8 Mn<0.8 Ni<0.6 S<0.025 P<0.03 Cr=17-19 Ti<0.2 Cu<0.3

Россия

X12

Сталь инструментальная штамповая

C=2-2.2 Si=0.1-0.4 Mn=0.15-0.45 Ni<0.35 S<0.03 P<0.03 Cr=11.5-13 Mo<0.2 W<0.2 V<0.15 Ti<0.03 Cu<0.3

Россия

X12ВМ

Сталь инструментальная штамповая

C=2-2.2 Si=0.1-0.4 Mn=0.15-0.45 Ni<0.35 S<0.03 P<0.03 Cr=11-12.5 Mo=0.6-0.9 W=0.5-0.8 V=0.15-0.3 Cu<0.3

Россия

9ХФ

 C  Si Mn  Ni S P Cr V Cu0.8 - 0.90.1 - 0.40.3 - 0.6до  0.35до  0.03до  0.030.4 - 0.70.15 - 0.3до  0.3

Р18

Быстрорез

C=0.73-0.83 Si<0.5 Mn<0.5 Ni<0.4 S<0.03 P<0.03 Cr=3.8-4.4 Mo<1 W=17-18.5 V=1-1.4 Co<0.5

Россия

Р6М5 

Быстрорез

C=0.82-0.9 SI<0.5 Mn<0.5 Ni<0.4 S<0.025 P<0.03 Cr=3.8-4.4 Mo=4.8-5.3 W=5.5-6.5 V=1.7-2.1 Co<0.5

Россия

65Г

Рессорная

 C  Si Mn  Ni S P Cr Cu 0.62 - 0.7 0.17 - 0.37 0.9 - 1.2  до  0.25  до  0.035  до  0.035  до  0.25  до  0.2

ШХ15

Подшипниковая

 C  Si Mn  Ni S P Cr Cu 
C=0.95-1.05 Si=0.17-0.37 Mn=0.2-0.4 Ni<0.3 S<0.02 P<0.027 Cr=1.3-1.65 Cu<0.25

Россия

 X45 CrMoV15

C=0.45 Mn=1 Si=1 Cr=15 Mo=0.5 

 X110 CrMoV1

C=1.1 Mn=1 Si=1 Cr=15 Mo=0.5 Va=0.12

1.4034

C=0.4-0.5 Cr=12-15 Ni=0.3

1.4109

С=0.55-06 Cr=13-15 Mn=1 Mo=0.5-0.6 Si=1

1.4110

С=0.6-0.75 Cr=16-18 Mn=1 Mo=0.75 Si=1

1.4111

C=1.1 Cr=15 Mn=1 Mo=0.5 Si=1 Va=0.12

1.4112

C=0.9 Cr=18 Mn=1 Mo=1 Si=1 Va=0.1

1.4116

C=0.42-0.55 Cr=13.8-15 Mn=1 Mo=0.45-0.60 Si=1 Va=0.10-0.15

1.4125

C=1.05 Cr=17 Mn=1 Mo=0.6 Si=1

1.2379

C=1.55 Cr=12 Mn=0.3 Mo=0.7 Si=0.25 Va=1

1.2842

C=0.9 Cr=0.35 Mn=2 Si=0.25 Va=0.1

Приблизительная таблица соответствия сталей

США 

Германия (DIN Bezeichn./Werkst. Nr.)

Россия

Япония

Швеция (Sandvik)

420

X21Cr13/-

3Х13

SUS420J1

6C27

420/425 modified 

X45CrMoV15/1.4034

4Х13

SUS420J2

10C29

440А 

X55CrMo14/1.4110

65Х13

AUS6

I2C27

440В

X89CrMoV18.1/L4112

9Х18

AUS8. GIN-1, MBS-26, MVS-8

13C26

440С

Х105СгМо17/1.4125

95Х18Ш

AUS10, SUS440C. MRS-30

19C27

154СМ, BG-42

XI 10 CrMoV15/1.4111

-

ATS-34. ATS-55. VG-10. AUS-10

RWL 34

Совместимость металлов. Самодеятельному строителю необходимо знать, что не все металлы можно соединять, создавая какие-либо конструкции. Некоторые металлы при контакте образуют так называемые электрические пары, которые в месте контакта очень быстро разрушаются.
Совместимость металлов приведена в табл. 1 (С-совместимы, Н-не совместимы, П - можно паять).
Таблица 1

Алюминий

Бронза

Дуралюминий

Латунь

Медь

Никель

Олово

Припой ПОС

Сталь нелегир.

Хром

Цинк

Алюминий

С

Н

С

Н

Н

Н

Н

Н

С

Н

С

Бронза

Н

С

Н

С

С

С

П

П

Н

С

Н

Дуралюминий

С

Н

С

Н

Н

Н

Н

Н

С

Н

С

Латунь

Н

С

Н

С

С

С

П

П

Н

С

Н

Медь

Н

С

Н

С

С

С

П

П

Н

С

Н

Никель

Н

С

Н

С

С

С

П

П

С

С

С

Олово

Н

П

Н

П

П

П

С

С

С

Н

С

Припой ПОС

Н

П

Н

П

П

П

С

С

С

Н

С

Сталь нелегир.

С

Н

С

Н

Н

С

С

С

С

С

С

Хром

Н

С

Н

С

С

С

Н

Н

С

С

С

Цинк

С

Н

С

Н

Н

С

С

С

С

С

С

Твердость стали измеряется Роквелами. Хорошие серийные ножи бывают от 54 до 58. С 57 до 62 делают ножи мастера в ручную.

Высокоуглеродные стали (почти без добавок) - 1050, 1075, 1084, 1095 
Стали с небольшим содержанием добавок - 4130, 5160, L2, L3, L6
Высокоскоростные стали (инструментальные хорошо держат закалку при нагреве) с большим содержанием ванадия - M2.
Инструментальные стали масляной закалки - O1, 5160, L6, 50100, 52100,
Инструментальные стали воздушной закалки - A2, D2
Сталь для ковки, водяной закалки - W1, W2, W4
Нержавеющие стали воздушной закалки - 420, 425, 440, ATS-34, BG-42, 154CM, CPM440V

Изготовление ножей

Работа с металлами

● Выбор металла. При работе с металлами необходимо учитывать их cвойства. Малоуглеродистые стали паяются и свариваются. Из них изготавливают проволоку, сетки, сварные конструкции, крепежные изделия средней прочности. Углеродистые стали с …

Припои, флюсы, способы пайки

● Припои. Выбор припоя производят в зависимости от соединяемых металлов или сплавов, от способа пайки, температурных ограничений, размера деталей требуемой механической прочности и коррозионной стой кости и др. Наиболее широко …

Изоляционные материалы и их обработка

● Органическое стекло — термопластичная пластмасса — широко распространенный и доступный материал. Выпускается прозрачным или окрашенным в массе, хорошо обрабатывается, склеивается, окрашивается. Органическое стекло полируется вручную чистой и сухой суконкой …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua