Порошковая сталь — что это такое и ее плюсы и минусы для ножей

В настоящее время все чаще можно встретить термин «порошковая сталь» в описании ножей. В этой статье мы поговорим о том, что представляет собой этот новый материал и является ли нож, изготовленный из него, более прочным и долговечным, чем привычная нам сталь. Это предполагает изучение самого процесса производства и истории создания этого сплава.

.

История

Первыми его стали производить индейцы. Уже в конце VII века до н.э. из порошкообразной стали делали железный шест. Он весил почти 6 тонн и был около 7 метров в длину. Самое интересное, что эта колонна прекрасно сохранилась до наших дней! Однако технология начала широко использоваться только в 1960-х годах. В США пытались увеличить твердость, добавляя в сплав присадки. https://www.youtube.com/watch?v=957FFmGWTXw

Состав и свойства ножа из порошковой стали

Для изготовления ножей из порошковой стали используются различные сплавы. Характеристики конкретного ножа зависят от того, какие металлы входят в его состав. Типы добавок:

Металл	Свойства
Молибден	Молибден делает нож прочным и жаростойким. Ножи из Японии обычно содержат до 8% молибдена. Это одна из причин, по которой японские ножи славятся своим высоким качеством.
Хром	Способствует повышению износостойкости и твердости, но снижает прочность. Такие ножи устойчивы к коррозии и не требуют частой заточки. Сталь, содержащая 13% или более хрома, называется нержавеющей сталью. Однако он также требует особого ухода.
Ванадий	Способствует повышению износостойкости и твердости, но может снижать вязкость.
Молибден	Влияет на износостойкость и твердость. Делает сплав более пластичным и твердым.
Никель	Влияет на износостойкость и твердость.
Кремний	Влияет на износостойкость и твердость.
Вольфрам	Повышает твердость, но снижает пластичность.
Марганец	Делает ножи более прочными, твердыми и повышает износостойкость стали. Марганец делает структуру сплава зернистой. Почти все ножевые сплавы содержат его.
Никель	Делает сплав более пластичным и твердым и придает ему антикоррозийные свойства. Примеры включают AUS-6, AUS-8, L-6.
Кремний	Способствует повышению твердости ножа.

Чтобы углубиться в эту тему, необходимо понять состав современной стали. Поэтому сегодня большинство сталей (по данным ТО) имеют структуру:

Мартенсит + карбиды (+ остаточный аустенит + неметаллические включения и т.д.) Рассмотрим каждую из этих частиц:

• Карбиды твердые, но хорошо ломаются. Они крупнее других частиц и поэтому плохо распределены между ними. Из-за этого может пострадать прочность продукта;
• Мартенсит легче и прочнее карбида, но более вязкий, чем карбид.

Технология изготовления порошковой стали

Количество карбидов и их распределение определяют прочность готового ножа. Большое количество мартенсита приводит к большей гибкости и меньшей твердости. Карбиды представляют собой крупные частицы, и распределение будет неравномерным.

Для достижения высокой прочности необходимо улучшить распределение частиц. Как же этого можно достичь? Технология производства довольно сложна: карбид формируется в не слишком крупном размере путем измельчения стали, микрочастицы которой напоминают слиток. Теперь их можно быстрее охладить (т.е. кристаллизовать).

1. Затем следует обработка и прессование под высоким давлением.
2. Затем идет твердофазное и двухфазное легирование. В сплав может быть добавлено множество различных добавок. Это позволит увеличить требуемую мощность.
3. На выходе порошковая сталь получается более твердой, чем обычная сталь (даже если твердость одинаковая).

.

Порошковая сталь для ножей плюсы и минусы.

Порошковая сталь имеет не только значительные преимущества, но и некоторые недостатки. Подумайте о них:

1. Дорогое производство. Для создания порошковой стали требуется более сложное и дорогое оборудование. Всю многоступенчатую технологию невозможно повторить на обычном оборудовании.
2. Высокая цена готовой продукции. Это, в свою очередь, связано с производственными затратами.
3. Трудности при наведении резкости. Из-за того, что исходный металл очень твердый, удаление верхнего слоя становится затруднительным. Обычная заточка ножей вряд ли справится с такой задачей.

Плюсов больше:

1. Гибкость.
2. Сила.
3. Точность.
4. Долговечность. Их гибкость, прочность, точность и долговечность во много раз превосходят обычную сталь.
5. Экологичность. Производство таких ножей является безотходным, нет ненужных металлических отходов.

Виды порошковых сплавов для изготовления ножей

Исходя из назначения ножа, выбирается соответствующая сталь. Существует 4 класса порошковой стали:

• премиум;
• высокий класс;
• средний;
• низкий класс.

Мы предлагаем подробнее остановиться на этих двух классах.

Премиум класс

Тип	Описание
CPM S30V	Этот сплав производится в США. Сегодня из него изготавливают дорогие ножи премиум-класса. В основном это охотничьи ножи, которые очень устойчивы к износу, в то же время лезвия хорошо заточены.
M390	Это один из самых современных сплавов. В его состав входят хром и ванадий. Этот вид сплава премиум-класса не ржавеет, чрезвычайно устойчив к износу и не подвергается легкой коррозии.
CPM S35VN	Этот сплав содержит ниобий и усовершенствованный тонкий порошок. Он основан на модели S30V. Эта сталь очень твердая и хорошо подходит для заточки.
Elmax	Очень популярный сплав из Европы. Он содержит молибден, ванадий и хром. Этот сплав хорошо поддается заточке и противостоит коррозии.
ZDP-189	Японский сплав, отличающийся высокой твердостью и пластичностью. Лезвия из этой стали легко полируются и очень хорошо режут.

Хай энд

Давайте теперь рассмотрим разновидности порошковых стальных металлов класса «high-end». В английском языке «high-end» переводится как «высокий класс». Ножи этой категории считаются лучшими среди ножей категории non-premium. В качестве охотничьего инструмента такое изделие несколько уступает ножам премиум-класса, но для неискушенных владельцев эта сталь станет отличным приобретением.

1. Сделано в США, устойчиво к коррозии и хорошо затачивается. Он очень похож на CPM S35VN, но его характеристики несколько скромнее.
2. ATS-34. сплав японского производства, схожий по свойствам с 154CM. Он часто используется для профессиональных ножей. Она хорошо затачивается и обладает антикоррозийными свойствами.
3. D-2. Эта сталь характеризуется низким содержанием хрома. В результате он ржавеет, но этот сплав более твердый и прочный, чем аналоги 154СМ и ATS-34.
4. VG-10. Японский сплав, содержащий ванадий и хром. Это делает его более твердым, чем 154CM, ATS-34 и D-2. Его главный недостаток в том, что он требует частой заточки.

.

Механические и химические свойства стали Elmax

Рассматривая взаимосвязь между составом и свойствами, можно выделить сплав Elmax. Он содержит молибден, ванадий и хром. Благодаря этому лезвие легко затачивается и долгое время не ржавеет.

https://www.youtube.com/watch?v=h0OYwN10ztQ Хрома — 17,8%, а углерода — 1,72%, поэтому Elmax классифицируется как высокоуглеродистая сталь. Легирующими элементами являются:

• Ванадий, повышает твердость и прочность;
• Кремний помогает сохранить пластичность;
• Молибден повышает прочность и помогает противостоять коррозии и окислению при высоких температурах;
• Никель делает ножи более вязкими, а также устойчивыми к коррозии;
• Вольфрам делает изделие менее хрупким;
• Магний также повышает эффективность продукта.

.

Как делают ножи из порошковой стали

Процесс создания ножей из порошковой стали включает в себя несколько этапов:

1. Материал измельчается в порошок и превращается в маленькие слитки.
2. При необходимости сплав обрабатывается особым образом.
3. Порошкообразный металл помещается в вакуумную форму.
4. Прессование происходит под высоким давлением.
5. Затем следует процесс твердого или двухфазного спекания при высокой температуре и давлении.

Создается рукоять, сам клинок может быть украшен.

Как заточить нож из порошковой стали

Одним из недостатков порошковой стали является несомненная сложность ее заточки. Очень трудно заточить кухонный нож без неровностей и малейших сколов. Для этого требуется специальное оборудование. Самый простой способ — обратиться в мастерскую, которая специализируется на этом.

.

Удобство и простота применения

Удобство и простота использования — самые сильные стороны ножей из порошковой стали. Они очень острые и не тупятся в течение длительного времени. Благодаря своим превосходным свойствам они даже подходят для использования на охоте, рыбалке и в составе специализированного армейского снаряжения.

Дешёвые аналоги Elmax

Без сомнения, Elmax — лучший выбор, особенно для кухни. Однако есть и более дешевые альтернативы. К таким сплавам относятся сплав бета-ти, синяя бумага супер. В этих сплавах используется некачественная порошковая сталь. Если ваш бюджет ограничен, эти сплавы также будут хорошим вариантом. Таким образом, мы можем сделать вывод, что порошковая сталь лучше, чем обычная сталь. Однако сложность его изготовления влечет за собой высокую цену, которую он, однако, оправдывает. Лучшим выбором сплава для ножа с порошковым покрытием является Elmax. Если у вас ограниченный бюджет, вы можете выбрать более дешевый аналог, который можно использовать даже на кухне.