РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ МАТЕРИАЛА ДЛЯ КЛИНКА
Как известно, из некачественной стали хороший нож не получится. Но что делать, если сталь хорошая? Многие затрудняются с выбором стали для клинка. При обращении к мастеру с вопросом, какая сталь лучше, он в первую очередь уточняет, для каких целей предназначено изделие. Почему это так важно?
На самом деле, понятие "сталь" очень широкое, и выбор материала для клинка часто является сложным компромиссом. Встает вопрос: что важнее – устойчивость к коррозии или режущие свойства, высокая твердость лезвия или гибкость? Большое разнообразие марок сталей, разные способы их обработки, а также требования к прочности, режущим качествам, антикоррозионным и хладостойким характеристикам делают эту тему очень объемной.
Тем, кто покупает или заказывает нож, следует помнить, что помимо марки стали важны такие характеристики, как профиль клинка, его сечение и, главным образом, термообработка – фактор, который проявляется только в эксплуатации, но сильно влияет на функциональность. Опытный мастер может создать превосходный клинок даже из средней стали, который по свойствам будет лучше, чем изделие из редких и дорогих марок.
Цель данной статьи – на основе российского и зарубежного опыта дать краткие рекомендации по выбору материала клинка или подходящей марки стали для заводских моделей, доступных в продаже, исходя из потребностей пользователя, не обладающего глубокими знаниями в материаловедении.
Теоретический раздел
(этот раздел можно пропустить)
В современном материаловедении существуют две устойчивые тенденции, которые влияют на развитие сталей и взаимно дополняют друг друга. Первый подход – улучшение свойств стали путем добавления легирующих элементов, повышающих эксплуатационные характеристики. Второй – совершенствование теории термообработки сталей, позволяющей получать новые, порой уникальные свойства на давно известных марках. Сочетание этих направлений дает возможность достигать выдающихся результатов благодаря правильному выбору стали и оптимальной термообработке.
Обычно для клинков выбирают материал из следующих групп сталей:
- качественные конструкционные углеродистые стали;
- инструментальные стали;
- легированные стали.
Особое внимание стоит уделять сталям с содержанием углерода от 0,4% до 1,5%. Наилучшие режущие свойства у углеродистых сталей с содержанием углерода 0,9–1,2%. Если клинок предназначен для работы с большими ударными нагрузками (мечи, сабли и прочее), лучше использовать стали с повышенной вязкостью (содержание углерода 0,6–0,75%). Для фехтовальных клинков шпаг и рапир требуются стали с содержанием углерода 0,4–0,6%, обеспечивающие высокую упругость и прочность.
Система маркировки сталей по ГОСТу выглядит следующим образом:
- углеродистые стали обычного качества обозначаются буквами Ст (сталь), за которыми следует номер марки (от 0 до 6). В маркировке отражаются группа, категория и степень раскисленности стали. Пример: Ст1, Ст2.
- качественные конструкционные углеродистые стали маркируются двузначными цифрами, отражающими среднее содержание углерода в сотых долях процента. Пример: 85 – сталь с 0,82–0,90% углерода.
- высокоуглеродистые (инструментальные) стали имеют перед маркой букву У. Цифры после нее показывают среднее содержание углерода в долях процента. Пример: У8Г – углеродистая инструментальная сталь с 0,80–0,90% углерода и до 1% марганца.
- марки легированных сталей позволяют судить о составе. Первые две цифры – содержание углерода в сотых долях процента, одна цифра – в десятых долях процента. Буквы обозначают легирующие элементы: В – вольфрам, Г – марганец, Д – медь, К – кобальт, М – молибден, Н – никель, Р – бор, С – кремний, Т – титан, Ф – ванадий, Х – хром, Ю – алюминий. Цифры после букв указывают примерное процентное содержание. Если элемента около 1% или меньше, цифру 1 не ставят. Если в конце марки стоит буква А, это означает качественную сталь. Пример: 50ХГФА – качественная рессорно-пружинная сталь с 0,48–0,55% углерода, до 1% хрома, марганца и ванадия.
- специальные стали маркируются отдельно. Например, быстрорежущие стали обозначаются буквой Р (пример: Р18 – 18% вольфрама), шарикоподшипниковые – Ш (например, ШХ15 – 15% хрома), электротехнические – Э, магнитные – М.
Обзор
Углеродистая качественная сталь
Особое внимание стоит уделить качественным углеродистым конструкционным сталям типа 50, 60, 70, 85, 50Г, 60Г, 70Г. На этих сталях кузнец может продемонстрировать свое мастерство: они обладают замечательными механическими свойствами, достигаемыми термообработкой. Стали легко обрабатываются (ковка, резка, сварка) и недорогие. Недостатки – высокая чувствительность к перегреву и слабая коррозионная стойкость. Применяются от длинноклинкового оружия (среднеуглеродистые стали с 0,5–0,6% углерода) до ножей (содержание углерода 0,6–0,9%). В этих сталях прослеживается компромисс между прочностью и режущими свойствами: меньше углерода – прочнее клинок, больше – устойчивее к износу лезвие. Опыт мастера позволяет сочетать хорошие режущие и прочностные качества с помощью различных методов, например, неравномерной закалки, многослойных конструкций и др.
Инструментальные стали
Среди мастеров популярна сложнолегированная сталь типа ХВГ (9ХВГ) – нетеплостойкая, твердая, предназначенная для режущего инструмента. Клинки из нее относительно легко изготавливать (низкая деформируемость при закалке), они хорошо затачиваются и имеют высокую стойкость режущей кромки. Прочность высокая. Коррозионная стойкость низкая, поэтому клинки покрывают хромом или воронят.
В той же группе – сталь Х6ВФ, используемая в России для штампов и ручных пил. Клинки из нее обладают отличными прочностными характеристиками и стойкостью режущей кромки. Коррозионная стойкость удовлетворительная. Если нужен короткий охотничий клинок или нож для боевых задач, эта сталь подойдет.
Похожая по свойствам – инструментальная хромникелевая сталь 5ХНМ. Она еще прочнее Х6ВФ и обладает хорошими режущими качествами. Используется для ленточных пил. Технологична, прочна даже при низких температурах.
Антикоррозионные свойства слабые. Оптимальный выбор для ножа выживания и экстремального туризма – при минимальном уходе на такой клинок можно смело рассчитывать в любых ситуациях.
Другие популярные марки, упоминаемые В.Высоцким, – нетеплостойкие инструментальные стали высокой твердости (У10, У11, У10А, У11А) и повышенной вязкости (У7А, У8А, У7, У8). Их применяют для ручного инструмента, штампов, измерительных приборов и напильников, из которых часто делают клинки. Следы напильника на клинке придают им особый шарм.
Эти марки обеспечивают достаточную прочность и хорошую режущую способность. Коррозионная стойкость низкая.
Инструментальная теплостойкая сталь высокой твердости Р6М5 способна сохранять закалку при очень высоких температурах и применяется в машиностроении для высокопроизводительного режущего инструмента. Хорошо держит режущую кромку. Прочность достаточная, но уступает вышеупомянутым маркам. Малоупруга. Сложно полируется – важный момент для индивидуальных ножевщиков, поскольку ручная полировка таких клинков может стоить 50–60% от стоимости ножа. Коррозионная стойкость низкая.
Сталь 50ХГА – качественная легированная хромомарганцевая рессорно-пружинная сталь – очень популярна среди кузнецов. Очень вязкая. Хорошая стойкость режущей кромки в сочетании с прочностными характеристиками, сравнимыми с 5ХНМ, делают ее идеальным материалом для длинноклинкового оружия и ножей, требующих повышенной прочности, в том числе боевых. Коррозионная стойкость умеренная, немного выше, чем у 5ХНМ.
Шарикоподшипниковая сталь ШХ15 похожа на 50ХГА, но ее выбирают те, кто готов немного пожертвовать прочностью ради лучшей стойкости режущей кромки. Чаще всего ее куют, так как трудно найти прямые полосы.
Инструментальная легированная хромистая сталь Х12М обладает коррозионной стойкостью. Конечно, не такая высокая, как у 4Х13, но значительно превосходит вышеописанные марки. Содержание хрома (11–12,5%) недостаточно для отнесения к нержавеющим сталям. Однако по режущим качествам среди обычных и нержавеющих сталей ей нет равных. Прочность немного ниже, чем у других сталей этого класса, но высокая режущая способность и коррозионная стойкость компенсируют этот недостаток. Легко полируется. Технологична.
Нержавеющие стали
Название группы "высоколегированные нержавеющие стали" не всегда точно отражает их свойства. Их антикоррозионная стойкость проявляется только в нормальных условиях и то с оговорками – например, сталь 95Х18 покрывается налетом при высокой влажности у морских побережий. По стойкости режущей кромки они уступают углеродистым и инструментальным сталям, за исключением случаев резки химически активных продуктов (цитрусовые, томаты, яблоки и др.). Рассмотрим подробнее.
Сталь 4Х13 (45Х13) обладает уникальной коррозионной стойкостью, но очень плохо держит заточку. Подойдет для кухонных ножей или нужд водолазов, но охотничий нож из нее разочарует. Обычно используется для недорогих хозяйственных ножей, столовых приборов, дешевых исторических реплик и т.п.
Сталь 65Х13 не является сортовой, но широко применяется промышленностью. При правильной термообработке клинок из нее сочетает хорошую коррозионную стойкость (темнеет без ржавчины в агрессивной среде, например, с томатами, цитрусовыми, кровью) и приличные режущие свойства. Подходит для кухонных, туристических и рыбацких ножей. Легко затачивается даже в полевых условиях на камне. Опытный термист может добиться с этой сталью хороших результатов.
Сталь 9Х18 (95Х18 и Х18) наиболее уважаема среди нержавеющих сталей. Хорошая стойкость режущей кромки оправдывает незначительное снижение коррозионной стойкости по сравнению с 65Х13. К сожалению, качество исходного материала сильно варьируется. Как и любая высоколегированная сталь, требует особых режимов термообработки. По прочности уступает углеродистым и инструментальным сталям. Дорога. Остается одним из самых популярных материалов для складных и обычных ножей.
Заключение
Разумеется, список сталей, пригодных для клинков, не ограничивается приведенным обзором. Интерес к нетрадиционным материалам подталкивает энтузиастов к экспериментам – все шире применяются уникальные стали, используемые в авиационной технике (ATS-34 из Японии и BG-42 из США), порошковые стали с содержанием углерода более 2% (СРМ Т440V из США), титановые и кобальтовые сплавы, керамика.
Эти материалы по ряду характеристик могут превосходить углеродистые стали, но и цена у них значительно выше. Если же вам нужен надежный, практичный, прочный и недорогой нож, то лучше выбрать "старомодные" углеродистые и инструментальные стали.
Еще больше интересного о холодном оружии в группе ВКонтакте Мир Холодного оружия
Если интересуешься ножами, то тебе однозначно сюда Ножи. Покажи расскажи!
Лучшая Ножевая барахолка в Телеграм