Сталь алмазка для ножей плюсы и минусы

Алмазная сталь: что это такое и каковы ее преимущества и недостатки

Нет такого человека, который бы не слышал о поразительных свойствах алмаза. Но приходилось ли кому-то слышать такое выражение, как алмазная сталь? Именно такое наименование носит известная сталь ХВ5, из которой изготавливаются ножи с высокой прочностью. Режущие инструменты из неё пользуются немалым успехом, но чтобы понять почему, нужно более детально ознакомиться с её преимуществами и характеристиками.

Заготовки из алмазной стали.

1. Сфера использования алмазной стали
2. Характеристики
3. Плюсы и минусы алмазки ХВ5 для ножей
4. Химический состав материала
5. Термическая обработка
6. На что обратить внимание при выборе
7. Правила использования и ухода
8. Отзывы

Сфера использования алмазной стали

Алмазная сталь впервые была создана в Японии. Применялась она для изготовления катаны. Уникальные характеристики, обусловленные историей возникновения и производственными этапами, делают этот сплав востребованным в самых различных отраслях. ХВ6 используется в изготовлении инструментов, которые предназначены для работ на малых скоростях при обработке очень твёрдых и хрупких материалов: отбелённый чугун, стекло, фарфор.

Ножи из стали ХВ5 ввиду своих показателей имеют довольно широкую сферу применения. На рынке можно увидеть как коллекционные изделия с завораживающими гравировками, так и обычные кухонные модели. Особой популярностью алмазка пользуется для производства охотничьих, рыболовных и туристических моделей, так как к ним применяются высокие требования. Ножи из алмазной стали обладают самой высокой прочностью, имеют режущие свойства лучше своих аналогов. Однако такие инструменты требуют к себе бережного обращения и особого ухода.

Характеристики

В России алмазная сталь имеет маркировку ХВ5. Она обладает большими показателями устойчивости к высоким температурам и стойкости к деформированию. Иногда при механической обработке на поверхностной структуре металла можно обнаружить сколы и прожоги, но даже это не мешает в итоге получить инструмент, к которому предъявляются самые высокие требования. Некоторые данные о ХВ5 зашифрованы в её названии:

• Х – обозначает содержание хрома в составе;
• В – вольфрамовая присадка;
• 5 – это процентное содержание вольфрама.

Помимо зашифрованных свойств, алмазная сталь ХВ5 имеет следующие характеристики:

• вязкостные качества 455.0 кДж/м2;
• свариваемость металла – не ограничена;
• твёрдость 62-65 по Роквеллу, некоторые производители доводят этот показатель до 69-70 единиц;
• плотность 7940.0 кг/м3;
• температура плавки 1390 С.

Очень высокая прочность зависит в основном от качества проведённой закалки и положительно сказывается на долговечности и прочности сплава. Однако из-за этого значительно ухудшаются гибкость, коррозионная стойкость и увеличивается возможность сколов. Изделия из такой стали нуждаются в аккуратном пользовании и постоянном уходе.

Маркировка стали на клинке.

Плюсы и минусы алмазки ХВ5 для ножей

Хромовольфрамовая легированная сталь ХВ5 относится к одним из самых твёрдых инструментальных сплавов, за что она и имеет своё громкое название «алмазная». Помимо такого качества, как большая прочность, этот металл обладает рядом положительных параметров, среди которых:

1. Отличные показатели прокаливаемости и высокотехнологичность.
2. Универсальность в применении.
3. Технология производства предусматривает ускоренную штамповку, что позволяет снизить цену.
4. Длительный эксплуатационный период с сохранением всех свойств и внешнего вида.
5. Возможность довести заточку до бритвенной остроты и долго её удерживать.
6. Прекрасная режущая характеристика, позволяющая использовать металл для обработки твёрдых материалов.
7. Доступная стоимость, если сравнивать с аналогами.

Конечно, даже такая, на первый взгляд, хорошая сталь, как ХВ5 имеет ряд недостатков:

1. Сложная технология обработки.
2. Низкая коррозионная стойкость.
3. Довольно высокая хрупкость и вероятность образования сколов.
4. При использовании сплава в деталях механизмов есть опасность возникновения касательного напряжения.

Клинок выполненный из стали ХВ5.

Химический состав материала

Основу марки ХВ5 составляет высокоуглеродистый металл с содержанием углерода (С) 1,5%, что уже в значительной мере влияет на высокую твёрдость. Легирующие добавки способствуют при плавке образованию мелкого зерна в структуре металла, благодаря чему возрастает вязкость и пластичность без потери прочности. Среди них:

• хром – первый легирующий элемент, определяющий устойчивость сплава к коррозионным процессам, здесь его содержание не превышает 0,7%, а чтобы обеспечить стойкость к коррозии, необходимо минимум 13%, поэтому ХВ5 – ржавеющая сталь;
• вольфрам – основная легирующая добавка, что позволяет достигать той прочности, которой славится алмазка, присаживается в количестве до 5%, попадая в сплав, вольфрам образует карбиды более устойчивые, чем у обычного железа;
• второстепенное место занимают кремний и марганец (в пределах 0,3-0,4%), в таких мизерных количествах они практически не влияют на свойства металла, но благодаря им при плавке удаляется лишний кислород.

Какая бы качественная и правильно технологическая ни была термическая обработка, хрупкость и отсутствие сопротивления ржавлению – главные пороки ХВ5.

Термическая обработка

Чтобы достичь высоких технических и механических показателей, любая сталь проходит специальную термообработку. Процесс этот проходит по регламенту, стандартам и в строгой последовательности, нарушать которую нельзя:

1. Изначально производится ковка при температуре от 870 до 1100 градусов Цельсия.
2. Затем происходит отжиг при 600-800 градусах в течение 4 часов, что позволяет сделать ХВ5 более мягкой для механической обработки – продольного проката.
3. Далее выполняется закалка при 800 градусах с последующим охлаждением до 200 градусов при помощи погружения в масло и естественного воздушного охлаждения.

Термическая обработка алмазной стали.

На что обратить внимание при выборе

Если не вдаваться в подробности, конструкция любого ножа состоит из двух основных деталей: клинок и рукоять. Если с клинком всё понятно, его характеристики зависят от стали, то на рукоять требуется обратить внимание, так как она влияет на важнейшие свойства режущего инструмента:

• устойчивость к загрязнениям;
• прочность;
• балансировка;
• комфортабельность;
• манёвренность.

Большинство профессионалов отдаёт предпочтение натуральному материалу ввиду его превосходства во внешнем виде над синтетикой. Среди таких особое место занимает береста, которая отличается рядом положительных характеристик:

• низкая теплопроводность;
• влагостойкость;
• никогда не гниёт.

Если выбор пал на складной нож, тот основную роль играет его механизм. Изделие должно без каких-либо трудностей раскрываться одной рукой и легко закрываться. Наибольшую популярность имеют 3 основных вида замков, которым лучше отдать своё предпочтение:

• Liner Lock;
• Axis Lock;
• Compression Lock.

Качество режущего инструмента напрямую зависит от производителя. Среди отечественных производителей наибольшей популярностью пользуются:

• Кизляр;
• Ворсма;
• Златоуст.

Нож Барс 2 (ХВ5-алмазка, венге).

Правила использования и ухода

Любой нож требует к себе определённого ухода и при должном внимании прослужит своему владельцу не один год. Сталь ХВ5 требует немного большего ухода из-за хрупкости и ржавления:

1. Прежде всего, нужно минимизировать её контакт с влажной средой, а если таковой произошёл, тщательно вытирать поверхность сухой тряпкой.
2. Нельзя, чтобы на металле накапливались грязь или масло – это приведёт к быстрому повреждению клинка.
3. В дополнение к регулярной чистке лезвие желательно время от времени смазывать специальным маслом, особенно это актуально при длительном хранении, например, между охотничьими сезонами.
4. Стоит помнить о хрупкости ХВ5 и использовать её аккуратно.

Отзывы

Найти правдивый отзыв настоящего пользователя можно только на специальных ножевых форумах. На сайтах производителя все отклики зачастую купленные, поэтому носят исключительно положительный характер. Ниже будет представлено несколько отзывов с форумов, оставленных реальными людьми.

Алмазная сталь, рубящая астероидную скалу

Алмазная сталь входит в ТОП – 10 ножевых сталей. Она обладает стойкостью к износу, в связи, с чем из нее изготавливают особые инструменты: резцы, сверла, ножи. Во времена СССР металл использовался для выпуска инструментов принимающих участие в огранке алмазов. В соответствии со шкалой твердости Мооса, она занимает позицию рядом с алмазами – 9.5 балов из 10.0.

История происхождения алмазной стали

Страной, где впервые выплавили алмазную сталь стала Япония. Основа ее – железо. Свою особую крепость эта сталь приобретает, в процессе соединения с углеродом, который занимает 1.5% в составе. Современные ножевые сплавы имеют 5.0 % вольфрама и 0.7% хрома.

Кузнецы-кокадзи позаимствовали у китайцев особые глиняные печи татара, которые уничтожали после каждой плавки. Внутри них, при Т 1300 С железо объединялось с углеродом. Процесс длился три дня, на производство 8 тонн стали, уходило примерно 13 тонн угля.

После переплавки болванку затаскивали на скалу, и сбрасывали с нее для получения осколков, которые затем сортировали. Самые обогащенные газом куски забирали, именно их использовали для изготовления ножей и другого оружия, например, мечей самураев. Интересен тот факт, что порядка 30% бракованного металла повторно отправляли на переплавку.

Мечи и ножи из алмазной стали выполняли из высококачественной стали, известной также как тамагаган, многократно нагревали и били молотком. Мечник повторял этот процесс, пока не получал нужный результат.

Повторение действия выполнялось для устранения воздушных пузырьков ослабляющих оружие, попадающих в сталь в процессе нагрева. Кроме того, каждый новый процесс создает слои в металле, что увеличивает прочность лезвия и обеспечивает равномерное распределение естественного упрочняющего свойства в углероде по всему оружию.

Нож из алмазной стали

Для охлаждения, лезвие нельзя было просто воткнуть в холодную воду, так как слишком быстрый процесс делал его ломким, а медленный — мягким и тупым. Поэтому самурайские мечники разработали метод оптимального охлаждения для максимальной прочности. Тонкий слой глины, сделанный из пепла, воды и глины, наносился на режущий край меча, сохраняя его твердым и острым, а более толстый слой накладывался на тыльную сторону меча, делая его упругим и небьющимся. Двапроцесса охлаждения с различной скоростью придавали мечу характерную кривизну.

Химический состав и характеристики

В России алмазная сталь маркируется ХВ5, она отличается высокой теплостойкостью и практически не деформируется. Иногда во время мехобработки на поверхностной структуре сплава можно обнаружить трещины и прожоги, что не мешает получить инструмент высшего качества имеющего высокие требования по уровню твердости.
Сталь ХВ5 расшифровывается:

• Х – свидетельствует о наличии хрома (Cr) в сплаве;
• В – вольфрамовая присадка;
• 5 – 5.0 % содержания вольфрама(W).

Альтернативными сплавами западного производства являются стали – N690 (Швеция),
X105CrCoMo18-2 (Германия) и VG-10 (Япония).

Сплав характеризуется значительным количеством углерода более 1.45% и добавлением легирующих компонентов W и Cr, которые изменяют свойства стали, увеличивают вязкую и пластинчатую составляющую и уменьшают зернистость, без снижения прочностных качеств.

Хром снижает коррозию, но поскольку в ХВ5 содержание Cr находится в пределах 0.5-0.7%, он не способен обеспечить антикоррозионную защиту. Вольфрам формирует высокопрочные карбиды, с Т плавления 3695 С, сплав получают исключительно при химреакции, с последующим дроблении.

Технические характеристики ХВ5 :

• вязкостные качества 455.0 кДж/м2;
• свариваемость металла — не ограничена;
• твердость 62.0-64.0 по Роквеллу;
• плотность 7940.0 кг/м3;
• Т плавки 1390 С.

Термообработка стали

Для повышения техническо-механических характеристик ножей из алмазной стали, термомеханическую обработку осуществляют в строгой очередности:

1. Выполняют ковку при 870.0-1100.0 С.
2. Отжигают при 600.0- 800.0 С втечении 4-х часов, что смягчает ХВ5 для простоты проведения механической обработки. Этот вид температурного режима используют предварительно для воздействия на металл при продольной прокатке.
   Выполняют закалку с Т 800.0 С с последующимохлаждением до Т 200.0 С, помещая изделие сначала в масло, а затем – подвергают воздушному охлаждению естественным образом.
3. Производят отпуск, снимая внутренние напряжения, с Т 180.0 С, с воздушным охлаждением.
4. Закалку выполняют после завершения механической обработки, без шлифовки. В процессе нагревают деталь до 830.0 С, с последующим охлаждением. Такая технология обработки создает прочную, мягкую структуру. Коагуляция мартенсита в процессе отпуска приводит к созданию сорбита и троостита– еще более совершенной гибкой формы с высокими прочностными качествами.

Плюсы и минусы

Хромовольфрамовая сталь относится к легированной стали ХВ5 и является одной из самых твердых инструментальных сталей, именно из-за этого качества ее называют «алмазной сталью».

Инструмент из алмазной стали обладают следующими преимуществами:

1. Высокопрочностные характеристики.
2. Высокотехнологичность и хорошая прокаливаемость.
3. Ускоренность штамповки и проста резки.
4. Возможность применения для широкого производства.
5. Сравнительно низкая стоимость.
6. Долгий срок эксплуатации с сохранением внешнего вида.
7. Возможность совершенной заточки, которая не тупится.
8. Отличные режущие характеристики с возможностью обработки твердых материалов.

Алмазная сталь имеет высокопрочностные характеристики

Недостатки алмазной стали:

1. Трудный процесс обработки.
2. Низкие антикоррозионные свойства.
3. Опасность появления касательного напряжения в деталях.

Плюсы и минусы алмазной стали учитываются мастерами-оружейниками при производстве холодного оружия, которое в настоящее время больше относится к произведению искусства, чем применяется в военном деле.

Сфера применения

Из алмазной стали изготавливают инструменты, которые в последствие работают на малых скоростях при обработке высокотвердых и хрупких материалов: отбеленного чугуна, стеклянных и фарфоровых изделий. Именно из нее выполняют самые прочные ножи, имеющих режущие свойства и твердость выше, чем у аналогичных инструментов из других сталей. Если термообработка выполнена правильно, то меч из ХВ5 покажет характеристики 69.0-70.0 HRc.

Инструменты из ХВ5 имеют широкую сферу применения. На рынке можно приобрети, как сувенирное, так и коллекционное оружие, с гравированным лезвием, в которых рукоятки выполнены из дорогих пород дерева. На поверхности лезвия ножа имеются причудливые узоры, полученные в результате обработки, увеличивающие эстетическую ценность оружия.

Из алмазной стали часто изготавливают ножи

Ножи из ХВ5 применяются на охоте, они способны качественно разделать любую добычу. Тем не менее, не все охотники разделяют положительные отзывы, из-за хрупкости инструментов, требующих очень бережного обращения. На охоте они могут получить сколы и стать непригодными, да и устойчивость такой стали против коррозии очень низкая.

Правила эксплуатации и ухода

Повреждение в результате неправильного хранения могут навсегда испортить инструмент. Зеркальная поверхность оружия из ХВ5 требует немного большего ухода и специального оборудования при очистке. Если грязь, масло или вода накапливаются в ножнах, лезвие может быть повреждено очень быстро. В дополнение к регулярной чистке, лезвия должны быть очищены и смазаны специальным маслом после каждого использования. Катана должна храниться с очень тонкой масляной пленкой для защиты от ржавчины.
Со временем, даже при хранении в сая (ножнах), масло вытирается и нуждается в пополнении. Влага также может накапливаться внутри сая, увеличивая риск появления ржавчины на лезвии.

Основные рекомендации по уходу:

1. Не рекомендуется хранить ножи в помещении с повышенной влажностью или непосредственно над горячими источниками.
2. Ножи с инкрустированной рукояткой лучше хранить в специальной коробке.
3. При повреждении поверхности ее восстанавливают, по технологии, зависящей от марки стали: стальной ватой, наждачной бумагой и другими абразивными материалами.
4. Обработка с применением маслосодержащих средств проводится без соприкосновения с рукояткой из слоновой кости, а для деревянных рукояток, наоборот, чтобы придать более свежий вид, используют льняное масло или растворы, для ухода за древом.
5. Если на ноже или мече появятся начальные следы ржавчины, можно использовать ластик для карандаша, чтобы проверить, можно ли удалить пятна. Это работает только для очень светлых пятен.
6. Для более сильных пятен нужно использовать влажную наждачную бумагу с зернистостью от 600 до 900, в зависимости от конкретного лезвия для удаления пятен. Влажную шлифовку выполняют параллельно лезвию, пока пятна не исчезнут, затем тщательно высушивают и немедленно смазывают маслом.

Алмазная сталь, используемая для изготовления катаны — однолезвийного и смертоносного самурайского меча — настолько прочна, что может расколоть сверхтвердую астероидную скалу.

В настоящее время группа из четырех исследователей: трех инженеров и одного мастера-мечника из Японии работают по адаптации процесса катаны, для высокотехнологичной технологии отбора проб, которая может извлекать геологические образцы из астероидов в космосе.

Сталь ХВ5 — характеристика, плюсы и минусы для ножей

Несмотря на перечень ножевых сталей, более 10 видов, не каждая из них подходит для изготовления рыболовных, охотничьих или бытовых ножей. Спорными характеристиками обладает алмазная сталь ХВ5, которая относится к инструментальным легированным. В современной промышленности из нее изготавливают резцы, сверла, штампы. Главное достоинство — высокая износостойкость.

В отношении металлов используется такая характеристика, как хрупкость. Сталь высокой прочности обладает и высокой хрупкостью, и при этом она может спокойно выдержать вес 100 кг и более. Но при достижении критического веса она разрушиться без остаточной деформации — т. е. внезапно.

Алмазная сталь

Свое название Алмазная ХВ5 получила за то, что в советское время из нее делали инструменты для обработки алмазов. И как подтверждение названию стали — это близкое расположение на шкале твердости Мооса к алмазу, практически рядом: алмаз 10 единиц, ХВ5 — 9,5. Родиной стали считается Япония.

Кстати, в Европе аналогов этой марке до сих пор нет.

Такую высокую твердость использовали для производства оружия: мечей, кинжалов и т. д. Добыча руды, плавление и термомеханическая обработка представляла трудоемкий процесс. Печь-горн строили всем селением, ее растопка и насыщение ее углеродом занимала 3 дня и требовала около 8 тонн угля. После расплавления, печь оставляли дол полного охлаждения. Это был большой плюс, так как медленно остывающая сталь становилась пластичной (насколько возможно при таком содержании углерода), не требовала отжига и хорошо принимала форму при ковке, не образуя трещин и других дефектов.

Минус такой выплавки — это неоднородность слитка по химии и строению. Поэтому после остывания проводили калибровку. Полученный слиток извлекался из печи после ее разрушения и скидывался с высоты. Разбиваясь на куски, каждый из которых осматривался и сортировался, сталь с более темным цветом шла на ковку, а остальная отправлялась обратно на переплавку.

Естественно, что речь о легировании углеродом, и тем более вольфрамом с хромом, в точно заданном количестве, в те времена не шла. Видимо были включения этих элементов в руде. Вся технология базировалось на интуиции, опыте и мастерстве сталеваров–кузнецов. Уже новое поколение алмазной стали получает точный химический состав, в котором исследовательским методом определено лучшее соотношение и количество нужных элементов.

Химический состав ХВ5

Марку ХВ5 изготавливают на базе высокоуглеродистого металла (С-1,45). Легирующие элементы способствуют измельчению зерна, что приводит к увеличению вязкости и пластичности без снижения прочности.

• Хром — первый легирующий элемент определяет коррозионную стойкость, особенно в сочетании с кремнием. Здесь его содержание числится в количестве 0,5-0,7 %, чтобы обеспечить коррозионную стойкость, его содержание должно быть не менее 13 %. Поэтому ХВ5 относится к ржавеющим сталям.

• Вольфрам — основной легирующий элемент, присаживается в количестве 4,5-5 %, придает очень высокую прочность при температурах выше 250 ºС. Попадая в расплав, вольфрам образует карбиды, более устойчивые и прочные, чем карбид железа (FeC). Температура его плавления 3695 ºC, из-за чего получить его удается с помощью сложных химических процессов и последующего дробления в специальных жерновах. Использовать этот метод научились 19 веке, соответственно и получение быстрорежущих сталей тоже.

• Второстепенный легирующие элементы кремний и марганец добавляются в небольших количествах, около 0,3-0,4 %, в соотношении 1:1. Влияние этих элементов в таком количестве на сплав невелико, но его вполне хватает, чтобы связать свободный кислород.

Хрупкость этой стали (при любой термической обработке, даже правильно выдержанной) это естественный недостаток. Кроме этого ХВ5 подвержена коррозии и ее нельзя полноценно использовать ни на рыбалке, ни на кухне.

Возможности ножевых сталей

Все виды ножевых сталей обладают прочностью, также дополнительно может преобладать:

• коррозионная стойкость;
• упругость (для метательных ножей);
• низкая стоимость;
• высокая технологичность (обрабатываемость) это может быть хорошая прокаливаемость, легкая обработка резанием или штампованием, такое свойство необходимо для массового производства.

Все эти возможности у стали ХВ5 сдвинуты со значительным преобладанием к прочности, что делает ее узконаправленной и соответственно дорогой.

Плюсы или где можно использовать ХВ5

С целью уменьшения влияния хрупкости на технические возможности ножа, оптимальным решением будет уменьшить его длину и увеличить высоту лезвия, а также уменьшить режущую кромку. Угол заточки может быть любым.

Если рассматривать нож как средство для того, чтобы резать, то сталь ХВ5 как нельзя лучше подходит для этого, — у него самый высокий показатель прочности. Под такие требования идеально подходит тип ножа, применяемый для раскроя сыромятных, дубленых шкур и прочих материалов с подобной фактурой и жесткостью. Великолепно себя показывают в сапожном, меховом ремесле. Можно стругать дерево, но не рубить.

При длине лезвия 15-25 см, нож практично используется для освежевания туш в мясных цехах, где более «мягкий» резец придется править после разделки каждой единицы. Если при номинальных требованиях, что заточки такого ножа должно хватить на разделывание одной туши без правки, стали хватит не на один день работы.

Минусы ХВ5

Однако ХВ5 не очень подходит для использования в лагерной жизни или домашнего быта. Так как хрупкость, особенно при нарушении технологии закалки, может сослужить плохую службу при динамических нагрузках:

• нанесением ножом ударов по жестким материалам (керамике, металлу и т.д.),

• рубке;
• использовании его как рычага для открытия чего-либо. — Излом, как правило, образуется либо в самом тонком месте (кончик ножа, режущая кромка), либо при наличии в структуре плохо отпущенного мартенсита (при некачественной обработке).

Клинок способен слегка изогнуться, чувствуется большая упругость, но невозможно уловить грань, при которой происходит резкое разрушение.

Что касается коррозии, то эта марка не обладает этими качествами в полной мере. При отсутствии контакта с влагой, нож хорошо сохраняется. Но при резке продуктов будет оставаться неприятный вкус железа, а при соприкосновении с кислотами, любого происхождения, на лезвии будет появляться ржавчина.

Использовать такие ножи рыбакам, охотникам и туристам не то чтобы не желательно, но и даже опасно, — можно остаться без ножа в тайге или в другой экстремальной ситуации, например, при нападении хищника или при срочной надобности обрезать веревку, да мало ли чего на охоте не бывает. Ножи сложно заточить, даже имея под рукой шлифмашину, тем более вне дома.

Сталь имеет свойство со временем набирать прочность, что может привести к трещинам уже при слабых ударах. Его пользование при низких температурах (ниже -30-40 ºС) усугубляет положение.

Термическая обработка стали

Прочность стали ХВ5 после закалки может достигать 68 единиц по Роквеллу. Термомеханическая обработка состоит из нескольких этапов:

1. Отжиг в диапазоне t 800-600 ºC с понижением 50 ºС в час;
2. Ковка при t 1100-870 ºC;
3. Закалка при t 800 ºC с охлаждением в масло до 200 ºC, далее на воздухе.

Заключение

В целом, если точно выдержана технология термоупрочнения, ножи из стали ХВ5 очень ценятся за их практичность. И любителей ценных изделий не останавливает стоимость на них от 100 долларов и выше.

Чем обусловлена твердость стали хв5 для ножей, плюсы и минусы сплава

Сложно представить охотника, рыбака или туриста без ножа. Клинок выручает в самых неожиданных ситуациях. Чтобы выбрать хорошее изделие, нужно заранее ознакомиться со свойствами материала, из которого сделано лезвие. Одним из лучших сплавов считается сталь хв5 для ножей, плюсы и минусы которой необходимо учитывать каждому охотнику и путешественнику.

1. Химический состав материала
2. Преимущества и недостатки
3. Сфера использования алмазной стали
4. На что обратить внимание при выборе
5. Правила использования и ухода
6. Видео

Химический состав материала

В металлургических справочниках хромфольфрамовая сталь хв5, благодаря высокой твердости, получила дополнительное название Алмазка. Этот сплав считается самым подходящим для изготовления ножей. В состав алмазной стали входит несколько химических элементов, влияющих на ее свойства:

1. Хром (0,4-0,7%) – уплотняет кристаллическую решетку. Используется для производства антикоррозионного материала (нержавейки). Если его концентрация не достигает 10,5%, прокаливаемость стали улучшается.
2. Углерод (1,25-1,45%) – оказывает непосредственное влияние на твердость металла. HRC алмазной стали составляет 63-68 единиц по Роквеллу.
3. Вольфрам (4,5-5%) – увеличивает прочность стали при нагреве до 250 градусов и более.

Изготавливать сплав хв5 начали в 19 веке. В СССР этот металл применялся для создания огранки алмаза. Для его производства был разработан специальный технологический процесс. Сначала изготавливается чугунная форма, в которую заливают раскаленную массу. Затем ее охлаждают ледяной водой. В результате проведенных операций, металл становится очень прочным, что позволяет изготавливать из него высококачественные изделия.

Преимущества и недостатки

Ножи из алмазной стали считаются достаточно твердыми. Лезвие не требует частой заточки. Нож НКВД из алмазной стали был способен резать мягкие металлы. Этим инструментом можно было даже снимать стружку. Хром, входящий в состав ножей из стали хв5, защищает изделие от коррозии. Однако, из-за недостаточной концентрации этого вещества, металл нельзя назвать полностью нержавеющим.

Любой нож, выполненный из алмазной стали хв5, отличается от других рядом положительных качеств:

• длительный срок эксплуатации;
• привлекательный внешний вид;
• острая заточка;
• практически не тупится;
• лезвие отличается повышенной прочностью;
• способен резать твердые материалы.

Алмазные ножи имеют и недостатки:

• высокая стоимость (5000-15000 рублей);
• сталь сложно заточить в полевых условиях;
• хрупкость, клинок не терпит боковых нагрузок.

Нож из алмазной стали хв5 не должен долго находиться во влажной среде. Лезвие может начать покрываться ржавчиной.

Сфера использования алмазной стали

Твердые клинки из этого сплава используются для разных целей. Так как сталь хв5 обладает повышенной твердостью, в производственной сфере ее используют для обработки металлов. Из алмазной стали изготавливают великолепные, очень прочные ножи, которыми пользуются охотники и путешественники. Клинком из Алмазки можно легко освежевать тушу, раскроить шкуру, открыть консервную банку. «Алмазка» не годится для работы на кухне. Этот металл не терпит высокой влажности, лезвие может начать покрываться коррозией.

Помимо прочего, из стали хв5 производят сувенирные и подарочные ножи. Рукоять таких изделий, изготовленная из ценных пород древесины, часто украшается специальной гравировкой. На лезвии иногда проявляются самопроизвольные причудливые узоры, которые придают клинку еще большую эстетическую ценность. Подобное украшение становится возможным благодаря неравномерному распределению металла и углерода в сплаве.

Для подарка Путешественнику Охотничий

На что обратить внимание при выборе

В конструкцию любого ножа входят две детали: рукоять и клинок. Чтобы во время работы рука не уставала, изделие должно иметь удобную рукоять. Ее материал влияет на важнейшие характеристики ножа:

• маневренность;
• прочность;
• комфортабельность;
• балансировка;
• устойчивость к загрязнениям.

Важно выбирать нож с рукоятью из практичного материала. Особенно ценится ручка, изготовленная из бересты. Она отличается рядом положительных качеств:

1. Низкая теплопроводность. Можно работать при минусовой температуре.
2. Влагостойкость. В состав бересты входит деготь, который отталкивает воду. Кроме того, он придает ручке дезинфицирующие свойства.
3. Береста никогда не гниет, что обеспечивает длительную эксплуатацию.
4. Повышенная электроизоляция. Защитит руку при случайном соприкосновении ножа с предметом под напряжением.

При выборе складного ножа, необходимо уделить особое вниманию его механизму. Изделие должно легко открываться одной рукой и свободно закрываться, не травмируя пальцы. Сегодня используется несколько видов замков, которые имеют свои преимущества и недостатки:

1. Liner Lock – наиболее распространенный механизм. Фиксация пятки клинка происходит благодаря определенному положению пружины. Лезвие убирается после отжатия планки. Левшам это неудобно.
2. Axis Lock – этой системой легко пользоваться, как левшам, так и правшам. Рабочее положение лезвия фиксируется штифтом. Достаточного небольшого движения, чтобы закрыть или открыть нож.
3. Compression Lock – эта конструкция появилась недавно, напоминает Liner lock. Отличается надежным механизмом, предназначенным для левой и правой руки. Специальное предохраняющее устройство не позволяет ножу неожиданно складываться.

Качество ножа во многом зависит от его производителя. В нашей стране большой популярностью пользуются изделия, изготовленные в нескольких регионах:

1. Кизляр – Дагестан славится производством холодных клинков. Сегодня одноименная компания выпускает универсальные, а также складные ножи различной конструкции.
2. Ворсма – компания, работающая в Нижегородской области, изготавливает охотничьи ножи, оснащенные специальными навершиями, всадной рукоятью, литыми оковками. Лучшими считаются клинки Завьялова, а также складные ножи, изготовленные Марычевым.
3. Златоуст – в этом небольшом уральском городке, в далеком 19 веке начали выплавлять булатную сталь. Сегодня большой популярностью пользуются изделия компании «АИР». Она занимается производством охотничьих и туристических ножей из прочной стали.

На отечественном рынке можно встретить большой ассортимент китайских копий ножей из Алмазки. Они не имеют никакого отношения к настоящим клинкам из этого сплава. Это плохо изготовленная подделка, которая не обладает качествами алмазной стали. Чтобы уберечь себя от покупки некачественного клинка, приобретать подобные изделия лучше только у проверенных производителей. Важно понимать, нож из стали хв5 не может стоить дешево.

Правила использования и ухода

После работы лезвие хорошо промывают и тщательно вытирают. Затем клинок покрывают тонким слоем масла. Если нож используется в условиях повышенной влажности, такую процедуру лучше провести несколько раз. В полевых условиях иногда приходится мыть нож морской водой, в таких случаях необходимо повторно ополоснуть его в пресной воде, вытереть насухо и смазать любым жиром животного происхождения.

Большинство владельцев ножей стараются для хранения использовать специальные чехлы. Этого делать не нужно. Ножны быстро накапливают влагу. Они становятся причиной образования коррозии. Для защиты изделия от лишней влаги, нужно хранить его завернутым в масляную тряпицу. Чтобы деревянная рукоять не рассохлась и сохранила свои влагоотталкивающие свойства, ее нужно регулярно смазывать маслом. Медные навершия разрешается натирать обыкновенными полиролями.

Ножи из алмазной стали хв5 должны использоваться только в качестве режущего инструмента. В походных условиях заднюю часть рукояти можно превратить в молоток, а с помощью лезвия открыть консервы. Работая ножом из Алмазки, стоит избегать рубящих ударов. Например, при неаккуратном разделывании туши удар по большой кости может стать причиной повреждения режущей кромки ножа.

Иногда на лезвии возникает питинговая коррозия, так называемые «веснушки». Она легко удаляется канцелярским ластиком. Можно также воспользоваться мелкоабразивной автополиролью. Если лезвие сильно повреждено коррозией, для исправления этого дефекта необходимо удалить заводскую обработку поверхности клинка. Для этого используют особые абразивные мочалки, иногда применяют мелкозернистую наждачку. Очищенное лезвие вновь полируется до блеска. На поверхности не должно остаться никаких царапин или рисок, которые могут стать причиной нового очага коррозии.

Вытирать можно только сухой тряпкой Ржавчину можно устранить канцелярским ластиком

Видео

Алмазная сталь ХВ5

В список ножевых сталей входит более десяти наименований. При этом не все они являются универсальными и подходят для производства рыболовных, охотничьих и бытовых ножей. Такие особенности имеет и алмазная сталь ХВ5, которая причислена к инструментальным легированным. Из нее производят резцы, сверла, штампы. К основным преимуществам ее относится устойчивость к износу.

При СССР данный металл применялся для изготовления инструментов для огранки алмаза. Кроме того, по шкале твердости Мооса, он стоит наряду с алмазом – 9,5 баллов против 10. Впервые сплав был изготовлен в Японии.

Сталь ХВ5 практически не подвержена деформации, характеризуется высокой теплостойкостью. Однако во время механической обработки на ее поверхности могут образоваться трещины и прижоги. В основном из металла изготавливают резьбовой инструмент, тонкостенные и сложные элементы с высокими требованиями относительно твердости.

Материал характеризуется твердостью HRC70, устойчивостью к износу, а после термообработки устойчивость к действию температуры несколько снижается. Это дает возможность использовать материал для изготовления инструментов, которые эксплуатируются при небольшой скорости вращения для обработки твердых металлов, в том числе чугуна с беленой поверхностью. С его помощью можно срезать стружку с деталей.

Расшифровка

Расшифровка стали ХВ5 позволяет получить следующие данные:

• Х – наличие в составе сплава хрома;
• В – наличие в составе слава вольфрама;
• 5 – 5% вольфрама.

Химсостав

В состав сплава входит большое количество углерода (1,45%), а также легирующие компоненты, положительно влияющие на характеристики материала. В результате использования хрома и вольфрама, а также дополнительных элементов обеспечивается увеличение вязкости и пластичности, уменьшение размеров зерна, но не происходит снижения прочностных показателей.

В состав стали ХВ5 входит хром, который является основным компонентом, снижающим коррозию. В данном металле его процент составляет всего 0,5-0,7%, что не обеспечивает высоких антикоррозионных качеств. Поверхность и масса металла подвержены появлению и развитию коррозии.

Вторым основным компонентом является вольфрам, который содержится в количестве 4,5-5%. Он обеспечивает повышение прочности при температуре выше 250 градусов. Его наличие в сплаве приводит к формированию карбидов высокой прочности, устойчивых к различным изменениям в рабочей среде. Температура плавления такого соединения составляет 3695 градусов, что позволяет получить его только в результате химических реакций и дробления.

Поковка алмазки ХВ5

Кремний и марганец вводятся в состав алмазной стали ХВ5 в количестве 0,3-0,4% в одинаковом соотношении. Они предназначены для связывания свободного кислорода.

Недостатками материала являются хрупкость, которая является следствием термической обработки, и малая устойчивость к коррозии, что не позволяет применять материал в бытовых условиях и в качестве рыболовной оснастки.

Влияние элементов на свойства

Эксплуатационные характеристики стали зависят от химического состава и взаимодействия компонентов между собой. При этом немаловажно учитывать влияние термической обработки материала, которая положительно сказывается на технических параметрах. Дополнительные элементы предназначены для формирования кристаллической решетки с особенными свойствами. В зависимости от химических реакций при изготовлении алмазной стали ХВ5 определяются параметры:

• трещиностойкость, которая обусловлена прочностью кристаллических решеток и наличием карбидных соединений на границах зерен;
• снижение риска деформации, что зависит от целостности межкристаллических связей;
• толщина закаленного слоя, в котором температура распределяется равномерно;
• прочность, зависящая от качества соединения атомов между собой.

Присутствие углерода в составе приводит к формированию карбидов. Эти соединения являются основными при определении параметров хромовольфрамовой стали во время термообработки, при этом учитывается их форма, местоположение и размер.

Легирующую функцию играет хром. Он используется в сплаве для уплотнения кристаллической решетки, делает ее стабильной. Элемент позволяет формировать карбидные соединения такого же размера, как атом. Cr используется для изготовления стали с высокими антикоррозионными качествами, а при концентрации менее 10,5% — оказывает положительное влияние на прокаливаемость.

Вольфрам и молибден являются обязательными составляющими марки стали ХВ5. Они позволяют увеличить толщину закаливаемого слоя и уменьшить размер зерен, что способствует улучшению качества металла. Карбидные соединения с их участием характеризуются большей прочностью, с их помощью можно повысить тугоплавкость материала. За счет уменьшения размеров зерновой структуры обеспечивается повышение пластичности без снижения твердости, а также простота термической обработки.

Кремний применяется для повышения прочности металла. Марганец используется для стабилизации состояния металла. Последний становится более вязким и пластичным, но при этом прочным.

Плюсы и минусы стали ХВ5

К основным преимуществам ножевой стали относятся:

• прочность;
• технологичность;
• прокаливаемость;
• простота резки и штамповки;
• использование для массового производства;
• небольшая стоимость;
• упругость.

К недостаткам стали относятся:

• сложность заточки без специальных станков и инструментов;
• невысокие антикоррозионные качества;
• недопустимость возникновения касательных напряжений в заготовке.

Технические характеристики

Главные характеристики стали ХВ5 при нормальных условиях:

Термообработка стали

Термическая и механическая обработка металла осуществляется в определенной последовательности, что обеспечивает повышение технических характеристик:

• ковка при 1100-870 градусах;
• отжиг при 800-600 на протяжении 4 часов, который делает сталь ХВ5 более мягкой и гарантирует простоту проведения мехобработки. Часто применяется данный вид температурного воздействия при предварительной холодной прокатке;
• закалка при 800 градусах с охлаждением в масляной ванне до 200 градусов, после этого – на воздухе;
• отпуск для снятия внутренних напряжений, который осуществляется при 180 градусах с охлаждением на воздухе.

Закалка осуществляется после проведения мехобработки, не включающей шлифовку. При этом осуществляется нагрев до 830 градусов, после чего – охлаждение. Это обеспечивает переход металла в прочный и мягкий мартенсит. Во время отпуска происходит коагуляция мартенсита с получением сорбита и троостита – более прочной и пластичной формы.

Аналоги

Основная область применения стали ХВ5 – изготовление режущего инструмента. В качестве альтернативных материалов иностранного производства выделяют:

• шведскую N690;
• немецкую X105CrCoMo18-2;
• японские ZA-18 и VG-10.

Последний тип металла используется специально для создания ножей, его состав разрабатывался специализированным заводом, который выпускает клинки холодного оружия.

• 12Х18Н10Т;
• 17Г1С;
• 40ХН;
• Р18;
• М390.