Карбид вольфрама – это союз углерода и вольфрама, дающий крайне прочное химическое соединение, обладающее высоким значением твёрдости по шкале Мооса, где наивысший балл (10) присвоен алмазу, а карбид вольфрама наравне с корундом чуть отстают (9). Из-за высочайшей износостойкости его выбирают наряду с быстрорежущими сталями для обрабатывающего инструмента (в советское время большую известность получили победитовые резцы, в составе которых его доля достигала 90%). В оружейном деле карбид вольфрама используют для бронебойных снарядов и сердечников бронебойных пуль. Хорош он и в качестве износостойких покрытий для часов и ювелирных изделий.
В ножевой отрасли используется несколько технологий применения карбида вольфрама, сильно отличающихся друг от друга. Расскажем о двух самых известных.
Технология StaySharp на ножах Sandrin
Этих ножей не было бы без итальянской компании Turmond SPA, основанной в Пьемонте в 1969 году. За полвека плодотворной работы она сильно продвинулась в производстве высококачественных компонентов из карбида вольфрама. Её разработки воплощаются в промышленных лезвиях, стекольном производстве, обработке металлов и других сферах. Группа исследователей, которую возглавил Алессандро Коломбатто, изобрела многогранный карбид вольфрама (Polyhedral Tungsten Carbide или кратко PTC). Так как материал отлично подходил для создания клинков, Алессандро основал компанию Sandrin и занялся выпуском ножей.
В отличие от большинства видов карбида вольфрама, обладающих высокой хрупкостью, PTC таким дефектом не страдал. В качестве доказательства Sandrin любит демонстрировать ролик падения ножа из PTC со второго этажа без видимого ущерба для клинка (правда тут же предостерегает владельцев ножей из карбида вольфрама от проведения подобных экспериментов). Твёрдость клинка достигает 71 HRC, поэтому Sandrin заявляет, что обух может выступить точильным камнем для обычных ножей из стали.
Собственно, клинки Sandrin состоят из цементированного карбида вольфрама, где соединителем твёрдых карбидов выступает более мягкий кобальт. Питтбургский металлург Ларрин Томас изучил образы цементированного карбида вольфрама и выяснил, что характеристики такого ножа определяют размер карбида и доля связующего кобальта в общей массе сплава. При увеличении доли кобальта твёрдость будет снижаться. Интересным обнаруженным свойством стала зависимость ударной вязкости от размера карбида. Если в сталях стремятся получить мелкозернистую структуру для улучшения качеств, то здесь всё наоборот: чем крупнее карбиды, тем лучше ударная вязкость. В запатентованном для ножей материале Sandrin указано наличие 20-25% кобальта, а размеры карбида составляют 0,6-0,8 микрона. Достижение мелкоразмерных карбидов определяет ровную кромку, позитивно влияющую на качество реза. PTC примерно на 30-50% твёрже стали, а клинок из него вдвое тяжелее, ведь плотность материала приближается к золоту.
Чтобы показать исключительные режущие способности своих ножей, Sandrin предъявляет таблицу испытаний, где их ножи из PTC демонстрируют грандиозный отрыв, выдержав 1540 резов каната (правда, из этой таблицы почему-то исключён клинок из Rex 121, показав немного худший результат в 1300 резов). Но надо заметить, что на тестировании присутствовавший там клинок Sandrin имел большой угол заточки, что сказывалось на сравнительной эффективности реза (ведь некоторым кромкам придали очень острый угол, чтобы показать бритвенный рез). Повторную заточку лезвия PTC Sandrin рекомендует делать высокоскоростными алмазными шлифовальными кругами.
Карбид вольфрама на ножах Влада Матвеева
Владислав Матвеев прославился узорчатым дамаском, в котором никель соединён с двумя марками стали (ШХ15 и М76Т). Однако с карбидом вольфрама он работал при создании композитной стали. Для этого он берёт одну из пружинных сталей 65Г или 60С2 и ковкой придаёт ей многослойность (от 1500 до 3000 слоев). При перековках сталь покрывается карбидом вольфрама в виде порошка, а многократное повторение этапов приводит к равномерному распределению его в сплаве. После термообработки получается клинок, демонстрирующий высокую твёрдость при достаточной гибкости и крайне эффективный рез. При дифференцированной закалке у обуха достигается значение 56-58 HRC, а на кромке и побольше: 59-60 HRC. При желании, по словам Матвеева, твёрдость можно поднять до 60-64 HRC.
Матвеев создаёт и отдельные клинки, которые покупают мастера, специализирующиеся на сборке ножей. Выше показан клинок из композитной стали с добавлением карбида вольфрама авторства Влада Матвеева на ноже Романа Гончарова (Romario Agro). Компания «Ножи Рукавишникова» также использует клинки, сделанные по этой технологии, при сборке своих ножей. Причём, заявленная твёрдость клинка у них доходит до 70 HRC.
Примеры ножей из карбида вольфрама
Но в качестве изучения свойств нового материала интереснее изучить клинки, целиком изготовленные из карбида вольфрама, поэтому вернёмся к ножам Sandrin, каждый из которых демонстрирует фирменную твёрдость 71 HRC.
Это уже второе поколение базовой для Sandrin модели, чья кромка бьёт рекорды по удержанию длительности остроты. По дизайну это явно стильный нож из разряда джентльменских и не предназначенных для суровых испытаний в диких условиях природы (это подтверждает и Slip Joint в качестве блокировщика лезвия). Рукоять выполнена из нержавейки, покрытой износоустойчивым напылением. С чёрными стальными накладками контрастируют красные вставки. Отполированный в зеркало клинок за исключением краешка режущей кромки защищён DLC-покрытием такого же чёрного цвета. Одной рукой такой нож не открыть, но ему не нужна скорость. Ему требуется стиль.
Волнообразный профиль, где острие низведено к режущей кромке, нивелирует колющую способность клинка. Но его главное назначение – резать и как можно дольше оставаться острым. И эта миссия для Lanzo вполне выполнима. Как и на предыдущей модели, взгляд притягивает пятёрка отверстий. Знаменитое круглое Thumb Hole стало фирменной особенностью ножей Spyderco. В Sandrin Knive решили, что кругов будет пять. Интересующимся компания разъясняет, что эта пятёрка символизирует последовательность Фибоначчи, которой на протяжении столетий восхищались не только математики, но и художники.
Ну и напоследок надо чем-то удивить. Как вспоминает глава Sandrin, история этого уникального ножа началась с прозвучавшего по телефону предложения создать нечто, по красоте и совершенству достигающее уровня Фаберже. То есть итогом должен стать не просто нож, а вершина ювелирного искусства. Тем не менее, в основу лёг всё тот же Polyhedral Tungsten Carbide, из которого выполнен клинок с необычной полосатой отделкой. А вот для создания рукояти пришлось привлечь полсотни экспертов из числа ювелиров, металлургов и дизайнеров. На рукоять ушло 11,5 унций платины, которую украсили 320 бриллиантов, а также вставка из чёрного нефрита, найденного в штате Вайоминг. Получившемуся совершенству присвоили девиз «un sogno ad occhi aperti» («мечтая распахнутыми глазами»).
В своей статье Ларрин Томас выводит, что по прочности клинки Sandrin из карбида вольфрама явно уступят некоторым маркам обычной стали, а также выразил сомнение в безупречной устойчивости к коррозии. Ведь хотя в этих клинках отсутствует железо, стремящееся ржаветь при первой же возможности, кобальт тоже может дать слабину в случае активной химической среды. Однако если, смирившись со сложностями заточки, главным показателем для ножа выбрана износоустойчивость, обеспечивающая невероятно долгий период удержания режущей кромки, лучше клинков Sandrin на данный момент вряд ли можно что-нибудь отыскать.
