Титановые сплавы имеют широкое применение в разных областях промышленного производства. Данная познавательная статья посвящена особенному материалу – сплаву ВТ6, который мы рассмотрим в контексте изготовления ножей. Это наиболее востребованная марка из всех титановых сплавов, и наши читатели получат практическое представление о ее полезных свойствах, знание которых поможет учесть достоинства изделий. «ВТ» в названии означает «ВИАМ титан», где ВИАМ – это Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (г. Москва).
Титановый сплав ВТ6 называется деформируемым, так как выпускается методом горячей деформации согласно ГОСТ 19807-91, наряду с марками ВТ1, ВТ3-1, ОТ4, ВТ5, ВТ8, ВТ9, ВТ14, ВТ20, ВТ22, ПТ-7м и 3В, ЛТ3 в виде слитков, штампованных заготовок и проката: лент, полос, листов, прутков, труб, фольги, плит, профилей. Металл титан обладает уникальными свойствами и считается прочнейшим среди доступных. Его состав в земной коре около 0,57%, то есть почти в десять раз дефицитней железа, которого около 5%. Поэтому по номинальной себестоимости титан превосходит железо более чем в 30 раз, а алюминий более чем в 4 раза.
Сплав титана, дополненный определенным составом легирующих элементов, приобретает улучшенные свойства прочности, термостойкости, пластичности, свариваемости. Он устойчив к коррозии и химически активным средам, легкий и технологичный. Плотность сплава ВТ6 составляет 4450 кг/куб. м (для сравнения, у алюминия ─ 2700). А по удельной прочности сплав титана сопоставим с конструкционными легированными сталями, масса которых около 7800 кг/куб. м. Преимущества физических свойств сплава ВТ6 среди других металлов очевидны. Поэтому при использовании титанового сплава в конструкции он сразу повышает ценность изделия, что особенно применимо к ножам.
Сплав ВТ6 поставляется отожженным, то есть прошедшим медленное остывание (отпуск) после нагрева. В этом виде он легче механически обрабатывается. Но готовую деталь требуется закалить, так как при быстром охлаждении зернистая структура сплава превращается в монолитную, также как у сталей.
В состав сплава ВТ6 входят:
- Титан, 86 - 90 %;
- Алюминий, 5,3 - 6,8 %;
- Ванадий, 3,5 - 5,3 %;
- Цирконий, 0,3 %;
- Кремний, 0,1 %;
- Железо, 0,6 %;
- Углерод, 0,1 %.
Также в составе присутствуют различные микропримеси.
Аналогами сплава ВТ6 являются:
- американские 6Al4V и Grade5;
- немецкие 3.7164 и 3.7165;
- японский SAT-64;
- французский T-A6V;
- английский Ti-Al-V;
- китайский Gr5.
Титановый сплав имеет исключительную ценность для авиационной и космической техники, а также используется в судостроении, создании крупномасштабных сооружений, таких как небоскребы и мосты. Из ВТ6 изготавливают облегченные детали спортивных транспортных средств, медицинские инструменты и импланты, части холодильного оборудования, подверженного особо низким температурам или ее значительным перепадам. Взяли на вооружение титановый сплав и производители ножей, для которых он открывает новые возможности в повышении функциональных характеристик изделий, удовлетворении специальных требований, а также дает конкурентные преимущества.
Как может повлиять на свойства ножа металл, который не ржавеет, такой же прочный как сталь, но намного легче? Казалось бы, можно заменить титановым сплавом сталь и делать из него клинки. Однако, оказывается не все так просто, и титан по режущим свойствам все же уступает стали. Дело в том, что его устойчивость к коррозии обусловлена плотным покровом оксида, который образуется на поверхности от воздействия воздуха. Режущая кромка лезвия из титана или ВТ6, как ее ни затачивай, быстро окисляется и теряет свою остроту. А максимальный показатель твердости любого из титановых сплавов, как его ни закаливай, не превышает 48 единиц по шкале Роквелла. Вот почему при всех достоинствах титановый сплав не годится для изготовления режущих клинков. Впрочем, его можно использовать для создания метательных ножей.
Теперь, если увидите рекламу дорогих титановых кухонных супер-ножей, вы уже будете в курсе, что это не более чем маркетинговый ход. Анодированный титановый сплав приобретает чудный радужный цвет, в котором и заключается вся заманчивая необычность.
А ещё титановый сплав не магнитится, что для кухонных ножей является большим минусом: нельзя пользоваться удобными магнитными держателями. Однако, это свойство посчитали полезным для создания специальных ножей, которыми снаряжаются военные аквалангисты подразделения вооруженных сил США, занимающегося обезвреживанием подводных мин.
На основе титанового сплава ВТ6 и его аналогов разрабатывают различные покрытия для лезвий и рукояток ножей. Такая обработка придает поверхности деталей матовый черный или темно-серый цвет. Титановое покрытие обеспечивает хорошую износостойкость и защиту от коррозии.
Сплав ВТ6 также используется для изготовления композитных дамасских сталей. В России первенство в разработках данного направления принадлежит компании АиР (Зладинокс) из г. Златоуст. Однако на ножах такой композит применяют только в целях декорирования рукояток, а в качестве клинка он, опять же, не подходит.
Но какие же тогда преимущества открывает титановый сплав для производства ножей? Все лучшие свойства ВТ6 оправдываются, когда его используют в качестве конструкционно-отделочного материала рукояток складных ножей. Податливость сплава при горячей формовке позволяет придавать ему любые каркасные формы одновременно с текстурой поверхности. ВТ6 облегчает вес ножа и увеличивает прочностные показатели, дольше сохраняет жесткость конструкции при износе. Это разве не находка для производителей? Поэтому сплав ВТ6 все чаще фигурирует в составе складных моделей.
Отличным примером целевого использования титанового сплава 6Al4V, аналога ВТ6, служат американские ножи Spyderco. Специалисты данной компании в совершенстве освоили все вышеописанные полезные свойства титана и выгодно применяют их в конструировании и производстве.
Получается, что потенциал титанового сплава ВТ6 в отечественном производстве ножей только начинает раскрываться. И мы обязательно увидим в ближайшем будущем новые облегченные, сверхпрочные, красивые и доступные складные модели.
