Продолжаем знакомить вас с различными распространенными марками сталей, использующихся в изготовлении ножей. Именно по марке стали можно судить о функциональных и эксплуатационных возможностях ножа того или иного назначения, о соответствии его качества цене. Специалисты, работающие в сферах, связанных с применением, производством или торговлей ножами обязательно должны быть посвящены в тонкости профильного материаловедения. Искушенные любители-ножеманы сами интересуются свойствами стальных сплавов и наверняка уже наслышаны о самых известных из них. Тех же, кто намерен потратить время с пользой и расширить познания, приглашаем на информационное обозрение, посвященное стали ХВ5.
ХВ означает, что сталь хромвольфрамовая. Сочетание хрома и вольфрама в составе элементов легирования в первую очередь определяет особенности свойств, возможностей и применения стали ХВ5. Еще этот сплав называют «алмазным», или упрощенно алмазкой, из-за его высокой твердости. Он служит для создания таких инструментов обработки, как резцы, фрезы, штампы, сверла. То есть, ХВ5 ─ это инструментальная сталь.
В России способ производства высокотвердой углеродистой стали известен с 19-ого века, а изначально технология появилась в Японии. Тогда вместо вольфрама в сплав добавляли платину. Сперва из такой стали делали инструмент для огранки алмазов, для чего, скорее всего, и изобрели сплав. Твердость минералов измеряется по шкале Мооса, и, если у алмаза 10 баллов, то у стали ХВ5 ─ 9,5. По шкале Роквелла максимальная твердость клинков из этой марки может достигать 70 единиц.
С развитием стандартизированной металлургии инструментальную высокотвердую легированную сталь разделили на несколько хромвольфрамовых марок неглубокой и глубокой прокаливаемости. Они успешно выпускались и в советский период, и в современной России. В ГОСТе 1951-го года закреплена маркировка ХВ5 с индексом, означающим пятипроцентное содержание вольфрама. В измененной редакции 1963-го года стандарт производства стали ХВ5 дошел до наших дней.
Состав стали ХВ5:
- Углерод: 1,25-1,45%;
- Вольфрам (В): 4,0-5,0%;
- Хром (Х): 0,40-0,70%;
- Ванадий (Ф): 0,15-0,30%;
- Кремний: 0,15-0,35%;
- Марганец: 0,15-0,40%.
Твердость стали ХВ5 обусловлена высоким содержанием углерода и вольфрама. Хром отвечает за противокоррозионную стойкость, но, как видим, содержание этого элемента минимальное, чтобы избежать повышенной хрупкости. Поэтому ХВ5 слабо устойчива к ржавчине, которая появляется при хранении во влажном месте или замачивании в воде. Вольфрам придает стали прочность, так как влияет на увеличение синтеза карбидов из углерода при нагревании выше 200 градусов. Незначительное содержание кремния и марганца подавляет активность кислорода и препятствует окислению.
В результате полученная сталь с таким соотношением легирующих элементов имеет температуру плавления почти 1400 градусов, приобретая в зависимости от закалки твердость в диапазоне от 62 до 68 HRC. Ее вязкость имеет показатель 455 кДж/м2, у нее высокая плотность (7940 кг/м3) и отличная свариваемость без ограничений. Ковка ХВ5 выполняется при температуре 870-1100 градусов. Для легкости механической обработки сталь отжигают в течение 4 часов при 600-800 градусах. Закалка готового изделия происходит сначала охлаждением с 800 до 200 градусов в масле, а после естественным воздушным путем. В завершении обработки делают шлифовку.
Сопоставимыми по характеристикам аналогами ХВ5 являются стали:
- отечественная инструментальная ХВ4Ф, также относится к группе неглубокой (поверхностной) прокаливаемости;
- японские VG-10 и ZA-18;
- шведская N690;
- немецкая X105CrCoMo18-2.
Преимущество высокой твердости режущей стали очевидно ─ это стойкость заточки при работе с плотными материалами. На станке для практического тестирования износостойкости режущей кромки клинки из ХВ5 показывают рекордные результаты: более 400 резов джутового каната с полным прорезанием.
В сравнении с импортными аналогами и модными порошковыми сталями классическая ХВ5 более доступна, а по многим свойствам не уступает или даже превосходит их. В России дефицита хорошей стали пока что нет, и толковых мастеров кузнечного дела хватает.
ХВ5 обладает прочностью и упругостью, которые, при высокой твердости, препятствуют излишней хрупкости. Многолетний опыт работы с этой сталью позволяет называть ее технологичной, выпускать серийные изделия, применять в нескольких направлениях для разных отраслей производства.
Нужно отметить, что изделия из стали ХВ5 (в частности, лезвия ножей) не лишены декоративных качеств. Структура стали позволяет делать вариативную финишную обработку поверхности. Без полировки сталь имеет узнаваемый зернисто-графитовый цвет. С зеркальной полировкой клинок блестит, как нержавейка. Можно сделать и комбинированный вариант с частичной полировкой.
Однако, есть у ХВ5 и свои недостатки. Сталь неподатлива к механической обработке, а в процессе воздействия на поверхности иногда появляются микротрещины и прожоги. Как уже было отмечено, ХВ5 склонна к окислению и требует бережного ухода, что ограничивает сферу ее применения.
По целевому назначению ХВ5 используется для выпуска инструмента обработки твердых хрупких материалов на низких скоростях вращения: камней, минералов, чугуна, керамики, стекла. Сталь этой марки также очень востребована в сфере изготовления различных производственных ножей. В промышленном оборудовании прочность и режущая износостойкость наиболее важна, поэтому из «алмазки» делают дисковые, тарельчатые, гильотинные, стружечные, шипорезные ножи.
Конечно, такую сталь, как ХВ5, не могли обойти стороной производители ручных ножей. Иначе почему она нам интересна? «Алмазка» весьма популярна, благодаря высоким показателям твердости. Те из покупателей, которые «слышали звон» о шкале Роквелла, но не вдавались в тонкости, хотят себе самый твердый клинок, которым можно рубить гвозди. Ну, а если спрос есть, понятно, будет и предложение.
В подавляющем большинстве из ХВ5 делают ножи с фиксированным клинком, но есть и редкие складные модели. Это связано с тем, что у лезвий складных ножей больше элементов, требующих деликатной мехобработки лезвия. Ну а какие модели тогда удобно делать из числа классических «фиксов»? Конечно, туристические с охотничьим уклоном!
Нож "Егерь" мастерской Сёмина
В данной группе моделей из стали ХВ5 на рынке самый богатый выбор. А в действительности мало кто из покупателей предполагает, что для охотничьих и рыбацких целей «алмазка» не совсем подходит, и производители говорить об этом не будут. А стоило бы.
Во-первых, сам факт того, что сталь не защищена от коррозии уже должен насторожить: возможно ли на охоте и рыбалке поддерживать лезвие в чистом и сухом виде? Вряд ли в походных условиях будет возможность промывать нож с жироудаляющим средством и протирать насухо после каждого применения. Хранить нож из углеродистой стали рекомендуется в сухом проветриваемом месте, предварительно смазав лезвие тонким слоем растительного масла.
Во-вторых, лезвия ножей из стали ХВ5 рассчитаны только на резку в правильном положении. Они действительно прочны настолько, что способны перерезать гвозди без потери остроты. Однако, при этом не допускаются касательные напряжения и изломы лезвия, которые при работе ножа на охоте и рыбалке просто неизбежны. Клинкам из «алмазки» противопоказаны рубящие удары по твердым поверхностям из металла, кости, глины, камня (особенно в мороз). Ими нельзя открывать консервные банки, использовать лезвие как рычаг.
Ну и в последнюю очередь, нужно отметить сложность заточки ножей из ХВ5. Если при интенсивной работе на природе такой клинок все же затупится, подручными средствами его не заточишь. Для правки режущей кромки нужен, как минимум, точильный брусок с алмазным покрытием. А лучшее качество заострения под нужным углом таким ножам могут обеспечить настраиваемые профессиональные системы многоэтапной заточки.
С учетом этих особенностей, для каких тогда целей лучше всего подходят ножи из стали ХВ5? Прекрасно раскрывают лучшие качества стали ХВ5 модели для работы в условиях мастерской: ножи для обрезки шкур, кожи, меха, обувных материалов, резьбы по дереву.
Для кухонных разделочных ножей сталь ХВ5 хорошо подходит, но с ограничениями по уходу. Нельзя их замачивать в воде, мыть в посудомоечной машине и оставлять надолго неочищенными после работы. В остальном, превосходные режущие свойства и стойкость заточки сделают такой клинок отличным помощником повара.
Гравировки на поверхности клинков из ХВ5 очень уместны и смотрятся особенно хорошо в сочетании с рукоятками из ценных пород дерева, украшенными литьем. Декоративные свойства алмазной стали располагают к созданию подарочных коллекционных ножей. По эффектной презентабельности такие модели не уступают клинкам из дамасской стали, а по стоимости значительно доступнее.
В итоге можно заключить, что ножи из стали ХВ5 своеобразны, обладают отличным резом, поразительной износоустойчивостью, но должны подбираться и использоваться разумно, тогда они не разочаруют.
