Какая самая крепкая сталь: Самая прочная в мире бронесталь Armox 500T

Сталь для ножа. Какие стали лучшие?

В этой статье рассмотрены основные марки стали для ножей. 
Описаны наиболее востребованные ножевые стали, кратко рассмотрена каждая сталь.

 

 

• Наш новый Hard-тест ножа из стали D2 —

Импортные ножевые стали:

1095/1080/1070/…/1050/…
Обычная углеродистая сталь, используемая для изготовления ножей. Страна изготовления — США. Низкая коррозионная стойкость. Число «10» в начале номера указывает на то, что эта сталь специально разработана для производства ножей. Последние две цифры в номере показывают количество углерода — соответственно чем его меньше — тем сталь мягче и хуже держит заточку. Стали из этой серии с низким содержанием углерода используются при изготовлении мечей, где требуется пластичность. Для ножей обычно берется 1095.

Применяется при производстве ножей Ka-Bar и Cold Steel. Аналоги — наши У8, У10А.

12С27
Нержавеющая сталь, производится в Швеции. Содержание углерода — 0,6%. Простая и качественная сталь. Посторонние примеси отсутствуют. Аналог — 420НС.

15N20
Инструментальная сталь. Страна производства — Швеция. Используется при изготовлении дамасской стали.

154СМ
59-62 HRC. Высокотехнологичная нержавеющая подшипниковая сталь. Страна изготовления — США. Аналог ATS-34. Высокая жесткость. Одна из лучших сталей для ножей, достаточно дорогая. Используется в ножах «Spyderco» и «Benchmade».

1770 SS / 1778 SS / 1870 SS

SS – Sweden Standart. Серия хорошей шведской конструкционной стали.

3Cr13
Нержавеющая сталь, страна производства — Китай. Это модификация стали марки 440А, закаленная до 57 HRC. Используется при производстве ножей среднего ценового диапазона.
Также идет на изготовление топоров.

3G
Композитная порошковая сталь для ножей. Страна изготовления — Швеция. Содержание углерода — 1,4%. Показатели твердости, жесткости, ударной вязкости, износоустойчивости и антикоррозионной стойкости — на высшем уровне.

420
Содержание углерода 0,5%. Самая простая и дешевая ножевая сталь. Высокая стойкость к коррозии. Мягкая, плохо держит заточку, но затачивается без проблем. Область применения — дешевый Китай и различные кухонные ножи. Аналог — японская AUS-4.

Если на дешевом ноже имеется надпись типа «Stainless», «Inox», «Super-steel» и т. д. — то это скорее всего и есть 420-я сталь.

420J2
Японская нержавеющая сталь, дешевая, как правило используется в композиционных сплавах, проста в обработке. Слабая износостойкость. Используется в недорогих ножах, произведенных на бескрайних просторах Юго-восточной Азии. Что бы компенсировать мягкость 420-й стали приходится увеличивать толщину клинка. 

420HC
Высокоуглеродистая ножевая сталь. Легка в обработке, антикоррозионная, средняя прочность, но хорошо держит режущую кромку. Достаточно низкая стоимость.

Наибольшее применение нашла у фирмы «Buck», причем 420HC от «Buck» значительно превосходит 420HC других ножеделов. Это достигается проводимой криогенной обработкой. Аналог — шведская 12С27.

 

 

440А
56 HRC. Нержавеющая сталь. Содержание углерода — 0,75%. Хорошо сопротивляется коррозии. Качественный сплав, хорошо выдерживает нагрузки. Широко используется в ножах фирмы «SOG». Если на клинке стоит маркировка «440», либо «440 Series Stainless» — то это скорее всего 440А.

440В
58 HRC. Содержание углерода 0,9%. хорошо сопротивляется коррозии. Качественный сплав, хорошо выдерживает нагрузки. Аналог — японская AUS-8.Широко используется фирмой «Randell».

440С
60 HRC. Высокотехнологичная нержавеющая сталь, содержание углерода — 1,2%. хорошо держит РК. Одна из самых сбалансированных по своим свойствам ножевая сталь. Сталь 440С более дорогая, чем 440А и 440В. Аналог — японская AUS-10. Стоит отметить, что 440С у испанских ножей более мягкая, чем у остальных европейцев.

 

 

5160
Профессиональная высококачественная пружинящая сталь. Очень прочна, хорошо держит РК. Популярна в изготовлении ножей для тяжелых работ.

52100
Подшипниковая сталь. Низкая прочность и стойкость к коррозии. Но хорошо держит заточку. Аналог — ШХ15. Широко применяется для изготовления охотничьих ножей.

8Cr13MoV
56-58 HRC. Ножевая сталь с высоким содержанием углерода, хрома, ванадия и молибдена. Страна изготовления — Китай. Хорошо держит заточку и хорошо затачивается. Используется «Spyderco». Близка к японской AUS-8.

8Cr14MoV
То же самое, что и 8Cr13MoV, но за счет повышенного содержания хрома более антикоррозионная. Многие китайсвкие реплики изготавливаются из этой стали.

9Cr14MoV
За счет большего содержания углерода чуть тверже, чем 8Cr13MoV. Широко используется на китайских репликах. Режет для ножей этой ценовой категории хорошо и легка в заточке.

  

 

А-2
60-62 HRC. Американская углеродистая самозакаливающаяся инструментальная сталь. Высокая прочность и способность держать заточку. Используется Крисом Ривом (Chris Reeve) в боевых ножах.

ATS-34
58-60 HRC. Высокотехнологичная нержавеющая сталь. Страна изготовления — Япония, Hitachi. Аналог 154СМ. Высокая жесткость. Одна из лучших сталей для ножей, достаточно дорогая. Используется в ножах «Spyderco» и «Benchmade».Также используется для изготовления бритвенных лезвий и лопаток реактивных турбин.

ATS-55
В отличии от ATS-34 не содержит молибден, соответственно более дешевая. Встречается у Spyderco.

AUS-4
54 HRC. Редкая нержавеющая дешевая сталь из-за низкого содержания углерода. Страна изготовления — Япония. Быстро теряет заточку, но легко затачивается. Аналог — 420-я сталь.

AUS-6
56 HRC. Нержавеющая сталь. Страна изготовления — Япония. Аналог 440А. Используется фирмой «Al Mar».

AUS-8
58 HRC. Нержавеющая ножевая сталь. Страна изготовления — Япония. Аналог 440В. Широко применяется благодаря хорошей износоустойчивости. Используется фирмой «Cold Steel».

 

 

 

AUS-10
60 HRC. Нержавеющая ножевая сталь. Страна изготовления — Япония. Аналог американской 440С, но из-за меньшего содержания хрома менее коррозионностойкая. Хорошая износоустойчивость.

Beta-ti Alloy
Титановый сплав. Водолазные и кухонные ножи.

BG-42
60-64 HRC. Японская нержавеющая сталь для ножей. Высокая жесткость, хорошо держит РК. Эту сталь в своих ножах «Sebenza» использует Крис Ривз (Chris Reeves).

Blue Paper Super 
Легированная сталь. Производится в Японии. Идет на изготовление профессиональных поварских ножей.

Carbon V
Марка стали, владельцем которой является Cold Steel. По свойствам это ножевая сталь схожа с О-1 и 1095.

CowryX (RT-6)
63-67 HRC. Аморфный металлический коррозионностойкий сплав. Страна изготовления — Япония.

CowryY (CP-4)
61-64 HRC. Аморфный металлический коррозионностойкий сплав. Страна изготовления — Япония.

CPM 440V
Хорошая нержавеющая сталь для ножа. Хорошо держит РК, затачивается с трудом. Эту сталь использует Sean McWilliams/

D-2
60-62 HRC. Инструментальная ножевая сталь, которую также называют «полунержавейкой». Более коррозионностойкая, чем углеродистые стали, но до свойств «нержавейки» не дотягивает. Высокая прочность, хорошо держит заточку. Аналог — наша Х12МФ. Страна изготовления — Япония. Применяется в ножаж Bob Dozier, Benchmade. Оптимальна для универсального ножа. Не поддается окончательной полировке.

Хорошие ножи из D2 выпускает SteelClaw.

 

 

DAMASTEEL
Сталь, полученная методом порошковой металлургии. Не является сплавом.

ELMAX
Инструментальная сталь. Широко используется скандинавскими кузнецами.

GIN-1 (G-2)
Хорошая нержавеющая сталь для ножа. Достаточно редка. Используется в ножах«Spyderco».

Н-1
58 HRC. Нержавеющая сталь для ножа. Отличная коррозионная стойкость, хорошие режущие свойства, отлично держит заточку.

Сложна в обработке. Используется обычно в ножах «Spyderco».

INFI
Эксклюзивная сталь для ножа, используется только фирмой «Busse».

Inox
54-57 HRC. Высокопрочная нержавеющая сталь для ножей. Повышенная коррозионная стойкость. Широко применяется фирмой «Opinel».

КК
Легированная сталь, Япония, Hitachi. Используется в производстве поварских ножей и бритв.

L-6
Сталь для ленточных пил. Высокая прочность, хорошо держит РК.

LAK41, LAK42
Ножевая сталь, используемая в производстве дешевых кухонных ножей.

М-2
61-66 HRC. Быстрорежущая инструментальная сталь, используемая в производстве ножей. Идеально держит заточку. Низкая коррозионная стойкость и чувствительность к ударным нагрузкам. Применяется для производства фрез и сверл. Используется компанией «Benchmade».

Marss 500
Нержавеющая сталь. Широко применяется на шведских ножах.

N690Co
58-60 HRC. Так называемая «Австрийская 440C». От 440с отличается наличием кобальта и ванадия — благодаря этому улучшена коррозионная стойкость и более высокая твердость. Устойчива у ударным нагрузкам. Широко применяется в туристических ножах.

О-1
60-64 HRC. Хорошая углеродистая сталь масляной закалки для изготовления клинков. Несмотря на невысокую стоимость отличается хорошей прочностью. Применяется фирмой «Randall Made Knives». Легка в ковке. Быстро ржавеет.

Rostfrei
Нержавеющая сталь, Германия.

Sandvik 12C27 — шведская мартенситная, нержавеющая, хромистая сталь. Эластичная и гибкая сталь и в тоже время износостойкая. Хорошо затачивается даже в походных условиях «на коленке». Достаточно чистая по посторонним примесям. Широко используется при производстве ножей Helle. 

S-Star
Недорогая нержавеющая сталь, идет на изготовление кухонных ножей.

S30V (CPM S30V/S60V/S90V)
Нержавеющая мартенситная порошковая сталь для ножей. Разработана Крисом Ривом (Chris Reeve) и Диком Барбером (Dick Barber). Высокая прочность. Применяется многими производителями ножей. Высокая коррозионная стойкость и ударная вязкость. Все это семейство сталей хорошо держит заточку, особенно S60V и S90V. Но зато они более хрупки, чем S30V и их сложнее точить. Эти стали являются оптимальными для универсальных ножей. Другое название этих сталей — «металлическое стекло». Широко используются компаниями «Leatherman» и «Zero Tolerance».
S30V – 58-61 HRC

 

 

S60V – 55-57 HRC 
S90V — 56-59 HRC
И еще из этой линейки:
CPM S110V
CPM S125V
CPM 1V – 57-59 HRC
CPM 3V – 58-60 HRC
CPM 9V – 54-56 HRC
CPM 10V – 60 HRC
CPM 15V – 61-63 HRC
CPM M4 – 60-64 HRC – специальная быстрорежущая инструментальная сталь
CPM D2– 60-62 HRC

 

 

Silver 1,3,5
Марка нержавеющей японской стали. Используется при изготовлении кухонных ножей и ножниц.

SG2
64 HRC

SRK-8
Инструментальная японская сталь. Как правило используется для изготовления сельскохозяйственных инструментов.

Stellite 6K
42-46 HRC

T508, Т113
Французские стали.

Talonite
44-49 HRC

Vascower
Очень редкая сталь ввиду сложности обработки. Превосходная износостойкость

VG-10
59-61 HRC. Японская ножевая сталь. Заточку держит средне. Высокая коррозионная стойкость. Хорошо обрабатывается. Как правило идет на изготовление поварских ножей.

W1 W2
Углеродистая сталь, идет на изготовление напильников

YXR7
61-65 HRC

ZDP-189
Порошковая ножевая сталь высшего качества. Страна изготовления — Япония, Hitachi. Аналогов у этой стали пока нет. Применяется в ножах premium-класса. Высокая стоимость. Очень сложна в заточке. Идеальна для ножей, которые предназначены исключительно для своей главной функции — для реза.

 

Отечественные стали для ножей:

100Х13М
Хромомолибденовая сталь. Применяется при изготовлении медицинского инструмента.

30ХГСА
Другое название — «хромансиль». Высококачественная среднелегированная сталь. Создана советскими учеными в 40-х годах 20-го века для нужд авиации. Выдерживает высокую знакопеременную нагрузку. Превосходная ударная вязкость. Достаточно легка в термообработке. Идеальна для метательных ножей топоров.

 

 

40Х13/65Х13/95Х18/110Х18
Отечественные аналоги сталей 420 и 440. Наиболее широкое применение при изготовлении клинков — 95Х18. Достаточно прочная и гибкая, хорошо поддается и держит заточку. Коррозионносттойкая.
40Х13 — 53 HRC, 
95Х18 — 57-60 HRC
65Х13 — хирургическая (медицинская) сталь. Из нее также выпускает ножи наш «Кизляр».

65Г
Конструкционная рессорно-пружинная сталь. Быстро ржавеет, плохо держит РК. Но превосходная ударная вязкость. Идеальна для ножей, предназначенных для рубки.

Р6М5
Быстрорежущая сталь. Применяется для изготовления полотен механических пил. Хорошо держит заточку, но хрупка. Низкая коррозионная стойкость.

У7-У16
Отечественная инструментальная сталь, используемая в изготовлении ножей. У7-У9 — стали повышенной вязкости, ножами из этих сталей можно спокойно рубить. У10-У13 — стали повышенной твердости, боятся ударных нагрузок. Все эти стали хорошо держат заточку. Коррозионно не устойчивы, коррозия проникает в глубь клинка.

Х12МФ
Легированная инструментальная штамповая сталь, используемая при изготовлении ножей. Хорошая коррозионная стойкость при тщательной полировке клинка. Отлично держит заточку. Стойкость к ударным нагрузкам — средняя.

ХВ5
65-67 HRC. «Алмазная сталь». Самая высокая твердость среди инструментальных сталей. Подробно об «Алмазной стали».

 

 

 

ШХ15
Конструкционная подшипниковая сталь, применяемая в изготовлении ножей. Хорошо держит заточку. Коррозионно не устойчива, ржавеет поверхностно. Аналог — 52100.

Самая лучшая ножевая сталь — родом из СССР… | Нож и Ножны

О свойствах этого ножа ходят множество слухов и легенд, многие мастера пытались воссоздать состав сплава стали, но тщетно.

Говорят, благодаря взаимодействию молекулярных связей стали и воздуха, нож затачивался сам, просто от одного взмаха по воздуху. Что же это за зверь?

По легенде ни одна рельса не устоит

По легенде ни одна рельса не устоит

Сталь для этого ножа была разработана в секретном НИИ обычным советским инженером. Изначально данный сплав должен был пойти на чешую советского марсалета «Горыныч», но из-за развала СССР программу закрыли, а инженера уволили. Кстати, звали его Иваном. Инженер забрал кусок данной стали себе и, естественно, решил сделать из него нож.

Так, в суровых условиях постсоветского быта ковалась новая легенда, которая позже встала в один ряд с ртутным и трофейным дедовским ножами.

Свойства клинка

Это был настоящий лигатурный монстр с идеальной структурой, который одновременно совместил в себе:

Прочность и твердость:

Обезумевший инженер сложил пакет из более чем 100 слоев. После чего плотность клинка возросла так, что нож начал притягивать само солнце. Благодаря этому клинок обладал исключительной твердостью и прочностью.

Износостойкость:

Насколько мне известно, это один из самых стабильных сплавов. И нет ни одного другого материала, который был так же незыблем, как этот сплав. Цивилизация падет, планета канет в небытие, а этот клинок будет летать, где-то в открытом космосе без единой царапины.

Коррозионная стойкость:

Мало того, что коррозия никаким образом не могла занять и квадратный миллиметр на этом ноже, ни при каких условиях, так еще и при виде этого ножа она самопроизвольно растворялась и с других поверхностей.

Удерживание режущей кромки:

При ковке этого ножа пала не одна наковальня, потому что еще в черновой заготовке клинок был способен перерубить наковальню. Такие режущие свойства были достигнуты с помощью вкрапливания в состав сплава легирующих элементов из засекреченного раздела таблицы Менделеева. Насколько мне известно, нож все же один раз пришлось поточить, в 2014 году, после того как им отделили полуостров.

Сейчас нож из сверхсекретного советского сплава хранится в песках Антарктиды и охраняется целым спец подразделением ГРУ.

Фууууух, вроде отпустило, надо завязывать с этими настойками на забродившей калине. Да и инженера этого, вроде, не Иван зовут, а Саша.

Канала «Нож и ножны» — весело, интересно, а порой и познавательно.

От создателей таких шедевров как:

Дедовский трофейный нож;

Ртутный нож;

Нож сибирского мастера;

Нож зоновской закалки.

Лучшая сталь для кухонных ножей

Покупая кухонный нож, нужно всегда обращать внимание на его назначение, форму, цену, удобство пользования, насколько хорошо он режет и, особенно, – на марку стали, из которой изготовлено лезвие. Качество стали влияет на долговечность лезвия, на его устойчивость к органическим кислотам и другим веществам, которые содержатся в пищевых продуктах.

Если нож выбран по низкой цене, то металл, скорее всего, низкой твердости, быстро теряет остроту и перестает качественно резать. Чтобы этого не случилось, следует выбирать хорошую марку стали. Ее обозначение часто можно прочесть в маркировочной полосе, расположенной вдоль не режущей кромки (обуха).

Иногда в каталоге указывается твердость металла, в единицах HRc. Стандартные кухонные ножи имеют твердость порядка 40-61. Чем тверже лезвие, тем менее оно может выдерживать нагрузки на изгиб.

Отечественные марки стали для кухонных ножей

Российские производители чаще всего используют сталь марки 65Х13. Металл имеет высокое содержание хрома, и никогда не ржавеет. 65Х13 иногда называют хирургической маркой, так как из нее изготавливают медицинские инструменты. Почти все недорогие ножи изготовлены из нее. Сталь сравнительно мягкая, поэтому заточить лезвие очень легко, но оно слишком быстро тупится. Некоторые отечественные фирмы после заточки закаляют лезвия, доводя его до необходимой твердости. Но это – редкие исключения, подтверждающие общее правило. Среди заграничных марок к ней наиболее близка американская 425mod.

Другой маркой мягкой стали является 40Х12. Этот металл легко обрабатывается, но закалить его нельзя. Лезвия кухонных ножей из 40Х12 легко гнутся и тупятся. Однако они никогда не ржавеют и очень дешевы. Такая марка будет прекрасным выбором, если вы постоянно используете на кухне мусат, чтобы править нож. Зарубежный аналог – марка 420.

Солидные отечественные фирмы и мастера изготавливают кухонные ножи с лезвиями из стали 95Х18. Выбирая изделие из этого металла, обращайте внимание на производителя. Сталь не поддается коррозии, имеет прекрасный внешний вид, но требует особых условий при обработке и последующей закалке. Для заточки клинка домашние средства непригодны, зато острота режущей кромки держится очень долго. Неопытные изготовители могут перекалить лезвие, что приводит к повышенной хрупкости и местному выкрашиванию. Относится к лучшим сталям, предназначенным для изготовления ножей и сувенирных клинков.

50Х14МФ – универсальная отечественная марка. Требовательна к технологическому процессу, поэтому ее используют только крупные фирмы, имеющие соответствующее оборудование. Если термическая обработка произведена должным образом, то лезвия таких ножей получают необходимую прочность и сохраняют оптимальную упругость. Некоторые пользователи считают, что длинные тонкие ножи из такой стали будут слишком хрупкими, и рекомендуют относиться к ним с осторожностью.

Зарубежные марки стали для кухонных ножей

В дешевых китайских ножах, поступающих на российский рынок, используется недорогая марка 420. Дурная слава этих изделий распространилась и на материал, хотя он обладает определенными достоинствами, и ценится за рубежом. Ножи из марки 420 не ржавеют, поэтому популярны у дайверов. Многие европейские производители охотно используют такую сталь в изготовлении своей продукции.

Покупая импортный нож из стали 420, обращайте внимание на страну — изготовитель, так как от этого зависит качество. Испанские ножи имеют слишком мягкие лезвия, в отличие от Швейцарии, Германии и Австрии, где делают твердые клинки с аккуратной заточкой. Единственным недостатком европейского исполнения таких ножей является слишком массивное лезвие, затрудняющее аккуратную нарезку.

Американские ножи, использующие марку 420, являются приятным исключением из правила. Лезвия имеют твердость порядка 50-60 единиц, клинок тщательно обработан, имеет небольшую толщину и высокую упругость. 

Маркировка на клинке не всегда содержит цифры 420. Если производитель неизвестен, то он обычно не маркирует лезвия, или ставит надпись вроде Rostfrei или Stainless Steel, означающее «нержавеющая сталь» на разных языках. Известные производители редко используют такую надпись.

Вторая распространенная марка для изготовления ножей – сталь 440С, которая долго лидировала в зарубежном производстве благодаря своей твердости и легкости обработки. Близкими по свойствам являются тайваньская AUS10, японская ATS34, американская 154-СМ. Эти дорогие марки сложно заточить в домашних условиях, зато они долго остаются острыми, и очень прочны. На сегодня одними из наилучших зарубежных сталей для ножа считаются VG5, VG10 и GIN1. Они не требую специальных технологий, популярны у крупных производителей.

Оружейная сталь — как изготавливают мечи, ножи, клинки

Знаете, как иберийские оружейники во II веке до нашей эры проверяли качество своих мечей – серповидных клинков? Древнегреческий инженер и математик Филон Византийский описал один из процессов испытания. Оружие клали плашмя человеку на голову и сгибали на обе стороны до тех пор, пока те не касались плеч. После руки отводили и клинок, если, конечно же, сталь была безупречной, принимал свою прежнюю форму. Невероятной гибкостью меча и его прочностью восхищались даже самые умелые мастера. 

Ковали такие клинки или, как их еще называли, фалькаты в единичных экземплярах. Все из-за сложности процесса изготовления. Достигали гибкости металла путем изменения содержания углерода. Исследователи утверждают, что в районе лезвия, где сталь должна быть высокой твердости, содержание углерода было наибольшим – 0,4%, а в центре клинка – 0%. Именно это и позволяло мечу оставаться одновременно твердым и эластичным. Но к такому мастерству обработки стали для холодного оружия пришли не сразу.

Закалка стали в средние века: от меди к железу

Изначально металлом для изготовления мечей и ножей была медь. Это достаточно мягкий металл: плохо держит форму и остроту лезвия. Поэтому медь вскоре вытеснил более прочный сплав меди и олова – бронза. Но и такое оружие было несовершенным, к тому же дорогостоящим. Поэтому кузнецы искали новые решения.

Железо научились обрабатывать позже. Почему? Во-первых, медь и бронза хорошо поддаются холодной ковке, а железо нужно было ковать в раскаленном состоянии. Во-вторых, где взять сырье? В Японии, к примеру, железный век начался только в VII столетии новой эры: земля была бедна металлами. В Европе – гораздо раньше. Еще до нашей эры тут нашли залежи железной руды. Впервые железо стали использовать для изготовления оружия в Азии, в XII веке до нашей эры.

Как делали мечи из железа

Что же такое сталь? Это сплав железа с углеродом. Благодаря последнему ее можно закаливать.

Сталь для меча куют при температуре от 850°С до 1300°C. Но если сейчас производство позволяет автоматически контролировать температурный режим и выдерживать время закалки, то как с этим справлялись в древности, чтобы ковать мечи? Не поверите, температуру определяли на глаз – по цвету накала металла.

К примеру, вишневый оттенок означает, что температура плавления стали достигает 800°С, темно-желтый – свыше 1000°С, ослепительно белый – более 1250°С.

Мастера следили и за температурой отпуска металла. Здесь также есть свои нюансы и цветовая градация. Состав оружейной стали в разные времена был разным.  

Позже в сталь для изготовления сабли и меча начали добавлять различные добавки – хром, молибден, ванадий, кобальт, вольфрам, никель… Они улучшают свойства готового материала и текстуру оружейной стали, и изделия становятся более прочными и твердыми.

Хром делает сталь устойчивой к коррозии, молибден препятствует ломкости, вольфрам повышает твердость, ванадий усиливает прочность, а кобальт – режущие свойства. Главная задача при изготовлении сплава – найти оптимальное сочетание элементов. Эти знания нам доступны сегодня, а мастера кузнечного дела добивались выплавки идеального оружия методом проб и ошибок.

Они следили за тем, как сталь реагирует на изменение температуры во время ковки клинка. Если ее разогреть и охладить медленно, – металл получится мягким. Охладить быстро, погрузив в холодную воду, – приобретет небывалую твердость. Недокалить – сломается. Сложно? Еще бы!

Дамаск и булат: история изготовления клинка

Наверняка вы слышали о дамасской стали, о булатных мечах. Об этом оружии веками слагали легенды, а технологию ковки клинка держали в тайне. Но вопрос в другом. Как вообще первым металлургам без современных знаний пришла мысль соединить воедино слои мягкой и твердой стали для изготовления этих клинков? Что получили? Такой себе «бутерброд» – многослойную заготовку. Металл для ножей проковывали, складывали, вновь проковывали, повторяли эти действия до тех пор, пока количество слоев металла не достигало одной тысячи, а то и выше. В итоге оружие становилось твердым и упругим одновременно. Далее металл для клинков полировали, и на нем проступали характерные для дамасской стали разводы – результат многослойности. Красиво? Очень.

Булат получали иначе – за основу брали высокоуглеродистую сталь. Это был практически чугун, который сохранял способность к ковке. При плавке в него добавляли частицы низкоуглеродистого металла, которые, охлаждаясь, придавали оружию отличные режущие свойства.

Оружейная сталь: настоящие дни

Тысячелетиями в мире производили из металла оружие: мечи, клинки, ножи. .. Технологии совершенствовались, и ныне металлурги уже пришли к так называемой порошковой высокоуглеродистой легированной стали. В основном эту сталь используют для изготовления армейских, рыбацких либо охотничьих ножей. Они пользуются спросом, поскольку максимально остры и хорошо держат заточку. Плюс такой технологии – металл для оружия легко обрабатывать, и не остается отходов: остатки всегда можно переработать в порошок и возобновить цикл. 

К слову, именно к безотходности стремится вся современная металлургия. А еще – к чистоте производства. Итак, в оружии нет волшебной силы, скорее наоборот… Его сила убийственна, но при этом нельзя рассматривать меч, клинок либо нож исключительно в этом контексте. Эволюция оружия неразрывно связана с прогрессом в металлургии. С чего начинали? С пластичной меди, из которой благодаря одной ковке получали тонкие и острые лезвия. К чему пришли? К химическим элементам в качестве добавок… к порошковой стали, а еще – к оптимизации и автоматизации производства. Что будет дальше? Поверьте, металлурги смогут нас удивить. И вопрос не в скорости, а в направлении.
 

Какая сталь самая крепкая. Лучшая сталь для ножа. Рейтинг ТОП-5

Содержание статьи (кликните, чтобы посмотреть)

В этой статье рассмотрены основные марки стали для ножей.
Описаны наиболее востребованные ножевые стали, кратко рассмотрена каждая сталь.

• Наш новый Hard-тест ножа из стали D2 –

Импортные ножевые стали:

1095/1080/1070/. /1050/.
Обычная углеродистая сталь, используемая для изготовления ножей. Страна изготовления — США. Низкая коррозионная стойкость. Число «10» в начале номера указывает на то, что эта сталь специально разработана для производства ножей. Последние две цифры в номере показывают количество углерода — соответственно чем его меньше — тем сталь мягче и хуже держит заточку. Стали из этой серии с низким содержанием углерода используются при изготовлении мечей, где требуется пластичность. Для ножей обычно берется 1095. Применяется при производстве ножей Ka-Bar и Cold Steel. Аналоги — наши У8, У10А.

12С27
Нержавеющая сталь, производится в Швеции. Содержание углерода — 0,6%. Простая и качественная сталь. Посторонние примеси отсутствуют. Аналог — 420НС.

Статьи по теме (кликните, чтобы посмотреть)

15N20
Инструментальная сталь. Страна производства — Швеция. Используется при изготовлении дамасской стали.

154СМ
59-62 HRC. Высокотехнологичная нержавеющая подшипниковая сталь. Страна изготовления — США. Аналог ATS-34. Высокая жесткость. Одна из лучших сталей для ножей, достаточно дорогая. Используется в ножах «Spyderco» и «Benchmade».

1770 SS / 1778 SS / 1870 SS
SS – Sweden Standart. Серия хорошей шведской конструкционной стали.

3Cr13
Нержавеющая сталь, страна производства — Китай. Это модификация стали марки 440А, закаленная до 57 HRC. Используется при производстве ножей среднего ценового диапазона.
Также идет на изготовление топоров.

3G
Композитная порошковая сталь для ножей. Страна изготовления — Швеция. Содержание углерода — 1,4%. Показатели твердости, жесткости, ударной вязкости, износоустойчивости и антикоррозионной стойкости — на высшем уровне.

420
Содержание углерода 0,5%. Самая простая и дешевая ножевая сталь. Высокая стойкость к коррозии. Мягкая, плохо держит заточку, но затачивается без проблем. Область применения — дешевый Китай и различные кухонные ножи. Аналог — японская AUS-4.
Если на дешевом ноже имеется надпись типа «Stainless», «Inox», «Super-steel» и т. д. – то это скорее всего и есть 420-я сталь.

420J2
Японская нержавеющая сталь, дешевая, как правило используется в композиционных сплавах, проста в обработке. Слабая износостойкость. Используется в недорогих ножах, произведенных на бескрайних просторах Юго-восточной Азии. Что бы компенсировать мягкость 420-й стали приходится увеличивать толщину клинка.

420HC
Высокоуглеродистая ножевая сталь. Легка в обработке, антикоррозионная, средняя прочность, но хорошо держит режущую кромку. Достаточно низкая стоимость. Наибольшее применение нашла у фирмы «Buck», причем 420HC от «Buck» значительно превосходит 420HC других ножеделов. Это достигается проводимой криогенной обработкой. Аналог — шведская 12С27.

440А
56 HRC. Нержавеющая сталь. Содержание углерода — 0,75%. Хорошо сопротивляется коррозии. Качественный сплав, хорошо выдерживает нагрузки. Широко используется в ножах фирмы «SOG». Если на клинке стоит маркировка «440», либо «440 Series Stainless» – то это скорее всего 440А.

440В
58 HRC. Содержание углерода 0,9%. хорошо сопротивляется коррозии. Качественный сплав, хорошо выдерживает нагрузки. Аналог — японская AUS-8.Широко используется фирмой «Randell».

440С
60 HRC. Высокотехнологичная нержавеющая сталь, содержание углерода — 1,2%. хорошо держит РК. Одна из самых сбалансированных по своим свойствам ножевая сталь. Сталь 440С более дорогая, чем 440А и 440В. Аналог — японская AUS-10. Стоит отметить, что 440С у испанских ножей более мягкая, чем у остальных европейцев.

5160
Профессиональная высококачественная пружинящая сталь. Очень прочна, хорошо держит РК. Популярна в изготовлении ножей для тяжелых работ.

52100
Подшипниковая сталь. Низкая прочность и стойкость к коррозии. Но хорошо держит заточку. Аналог — ШХ15. Широко применяется для изготовления охотничьих ножей.

8Cr13MoV
56-58 HRC. Ножевая сталь с высоким содержанием углерода, хрома, ванадия и молибдена. Страна изготовления — Китай. Хорошо держит заточку и хорошо затачивается. Используется «Spyderco». Близка к японской AUS-8.

8Cr14MoV
То же самое, что и 8Cr13MoV, но за счет повышенного содержания хрома более антикоррозионная. Многие китайсвкие реплики изготавливаются из этой стали.

9Cr14MoV
За счет большего содержания углерода чуть тверже, чем 8Cr13MoV. Широко используется на китайских репликах. Режет для ножей этой ценовой категории хорошо и легка в заточке.

А-2
60-62 HRC. Американская углеродистая самозакаливающаяся инструментальная сталь. Высокая прочность и способность держать заточку. Используется Крисом Ривом (Chris Reeve) в боевых ножах.

ATS-34
58-60 HRC. Высокотехнологичная нержавеющая сталь. Страна изготовления — Япония, Hitachi. Аналог 154СМ. Высокая жесткость. Одна из лучших сталей для ножей, достаточно дорогая. Используется в ножах «Spyderco» и «Benchmade».Также используется для изготовления бритвенных лезвий и лопаток реактивных турбин.

ATS-55
В отличии от ATS-34 не содержит молибден, соответственно более дешевая. Встречается у Spyderco.

AUS-4
54 HRC. Редкая нержавеющая дешевая сталь из-за низкого содержания углерода. Страна изготовления — Япония. Быстро теряет заточку, но легко затачивается. Аналог — 420-я сталь.

AUS-6
56 HRC. Нержавеющая сталь. Страна изготовления — Япония. Аналог 440А. Используется фирмой «Al Mar».

AUS-8
58 HRC. Нержавеющая ножевая сталь. Страна изготовления — Япония. Аналог 440В. Широко применяется благодаря хорошей износоустойчивости. Используется фирмой «Cold Steel».

AUS-10
60 HRC. Нержавеющая ножевая сталь. Страна изготовления — Япония. Аналог американской 440С, но из-за меньшего содержания хрома менее коррозионностойкая. Хорошая износоустойчивость.

Beta-ti Alloy
Титановый сплав. Водолазные и кухонные ножи.

BG-42
60-64 HRC. Японская нержавеющая сталь для ножей. Высокая жесткость, хорошо держит РК. Эту сталь в своих ножах «Sebenza» использует Крис Ривз (Chris Reeves).

Blue Paper Super
Легированная сталь. Производится в Японии. Идет на изготовление профессиональных поварских ножей.

Carbon V
Марка стали, владельцем которой является Cold Steel. По свойствам это ножевая сталь схожа с О-1 и 1095.

CowryX (RT-6)
63-67 HRC. Аморфный металлический коррозионностойкий сплав. Страна изготовления — Япония.

CowryY (CP-4)
61-64 HRC. Аморфный металлический коррозионностойкий сплав. Страна изготовления — Япония.

CPM 440V
Хорошая нержавеющая сталь для ножа. Хорошо держит РК, затачивается с трудом. Эту сталь использует Sean McWilliams/

D-2
60-62 HRC. Инструментальная ножевая сталь, которую также называют «полунержавейкой». Более коррозионностойкая, чем углеродистые стали, но до свойств «нержавейки» не дотягивает. Высокая прочность, хорошо держит заточку. Аналог — наша Х12МФ. Страна изготовления — Япония. Применяется в ножаж Bob Dozier, Benchmade. Оптимальна для универсального ножа. Не поддается окончательной полировке.
Хорошие ножи из D2 выпускает SteelClaw.

DAMASTEEL
Сталь, полученная методом порошковой металлургии. Не является сплавом.

ELMAX
Инструментальная сталь. Широко используется скандинавскими кузнецами.

GIN-1 (G-2)
Хорошая нержавеющая сталь для ножа.

Что это за сталь? Всё о ножевых сталях.

Выбирая нож, мы всегда стараемся оценить, на что он способен, долго ли он прослужит, быстро ли затупится, насколько он удобен в использовании. Сложно ответить на все эти вопросы, исходя из внешнего вида или материала рукояти. Но есть один показатель, который позволит оценить режущий инструмент и понять, чего от него ждать в будущем. Таким критерием является сталь для ножей.

Ошибочно считать, что сталь — не самое главное в клинке. Рукоять можно заменить, заточку подкорректировать, форму и лезвие изменить, а вот сталь так и останется неизменна. И если качество ножевой стали не совпадает с назначением ножа или вовсе не соответствует ему, то с таким инструментом остаётся только расстаться. Чтобы такой финал не был закономерным, давайте разбираться, что же оно такое, немецкое слово «сталь», какой она бывает, из чего состоит, как различается и какая марка для каких ножей больше подходит.

Характеризуем сталь

Прежде всего, выясним, что такое «сталь». На уроках химии, нам говорили, что сталь относится к твёрдым растворам, именуемым сплавами. Основной составляющей является железо (Fe), содержание которого начинается от 45 % и углерод (С). Остальные составляющие играют роль примесей. К основным характеристикам ножевой стали относят следующие показатели:

1. 1. Прочность (Hardness; её предел определяют при растяжении стали) — свойство сплава, определяющее степень стойкости к образованию дефектов и разрушений; определяет уровень пластичности.
   2. Плотность — или удельный вес; отношение веса стали к объёму, который она занимает (г/см.куб), практически не изменяется под действием температур; хорошие показатели варьируют от 7,65 до 7,85.
   3. Твёрдость (Toughness) — возможность сплава сопротивляться нагрузкам извне, оставляя свою форму неизменной; измеряется в ножах по шкале Роквэлла (HRc или Rc): от 20 до 67 HRc; хороший показатель в пределах 52-62 HRc.
   4. Вязкость — мера сопротивления стали образованию трещин, сколов, изломов под действием удара или напряжения.
   5. Износоустойчивость — уровень возможности стали для ножей не изнашиваться при его эксплуатации, под действием твёрдых тел, сохраняя вес и форму при трении; различают такие типы износа:
      • адгезивный — контакт гладкой стали с гладким телом;
      • абразивный — контакт гладкой стали с шероховатым телом (песок, порошок, глина и т.д.).
   6. Стойкость к коррозии — уровень сопротивления к внешним воздушным и жидким реагентам; высокая степень антикоррозийности, как правило, заставляет жертвовать другими свойствами ножа.
   7. Упругость — степень восстановления формы сплава, после действия нагрузок; противоположна пластичности.
   8. Степень удерживания заточки

Самую высокую степень резки, прочности и упругости имеет нож из дамасской стали высших сортов. На втором месте стоит булатная сталь.Помимо этих показателей, возможности стали определяют не менее важные процессы при её обработке:

1.

• закаливание — бывает разной степени и влияет на прочность;
• термообработка — определяет мягкость, способность к затуплению, если клинок недокалён, степень ломкости (высокая, если лезвие перекалили).

Основная задача при изготовлении сплава — найти оптимальное сочетание между показателями прочности и твёрдости, прочности и износостойкости и так далее. Чем сталь твёрже, тем хуже у неё прочность, а чем она пластичнее, тем хуже она держит заточку. Поэтому, прежде чем сказать, какая ножевая сталь лучше, мы ещё раз повторимся — всё зависит от прямого назначения ножа.

Из чего состоит стальной сплав?

Помимо уже известного нам железа и углерода, сталь может содержать довольно много важных компонентов из таблицы Менделеева, которые в той или иной степени влияют на её свойства, напрямую отражаясь на характеристиках ножевой стали. Те элементы, которые вводятся в сплав, для улучшения его определённых свойств, обозначают легирующими, а сталь — легированной.
Начнём с обязательного компонента, а далее по степени распространённости в стали.

1. Углерод. Благодаря его присутствию, сталь можно подвергать процессу закаливания. Содержится в сплаве не больше 2,14 %. Если его больше, то этот сплав называют чугунным, если меньше, то жестяным. Его задача — обеспечить сплаву требуемую прочность и твёрдость, снизив до нужных показателей, вязкость и гибкость. Если его содержится более 0,6%, то говорят, что этот сплав высокоуглеродистый. Ножи среднего ценового сегмента, кухонные варианты часто содержат углерод от 0,4 % до 0,6 %.
2. Хром. Отвечает за противостояние агрессивным воздушно-жидким средам. Иными словами, обеспечивает стали для ножей устойчивость к коррозии. Его содержание в сплаве должно быть, минимум 11,5%. Большое содержание хрома влияет на твёрдость. Если его в сплаве 14% и выше, то эту сталь относят к разряду «нержавеющей».
3. Молибден. Препятствует появлению ломкости и хрупкости ножа, позволяет стали для изготовления ножей быть устойчивой к высоким температурам. Влияет на равномерность состава стали, увеличивая свойства Хрома и улучшая все показатели сплава. Если его содержание более 1% в стали, то сплав можно подвергать «воздушной закалке».
4. Ванадий. Повышает устойчивость к износу и усиливает прочность стали. Его повышенную твёрдость используют при создании мелкозернистых сплавов, позволяя получить клинок, с лезвием высокой степени остроты. Однако наточить такой нож, будет не просто.
5. Вольфрам. Усиливает степень стойкости к износу, повышает твёрдость стали. Этот химический элемент имеет температуру плавления выше, чем у других металлов. Если в сплаве присутствуют хром либо молибден, то в тандеме с любым из них, вольфрам улучшает режущие способности ножа.
6. Кобальт. В небольших количествах вводят в сплавы, повышая их твёрдость и режущие свойства. Содержится в стали, в размере, примерно 1,6 %.
7. Азот. Часто выступает заменителем никеля и углерода. Если в сплаве недостаточно углерода, добавление даже 0,1% азота позволяет подвергать клинок закаливанию. Он усиливает антикоррозийные качества, повышает стойкость к износу.
8. Никель. Существенно усиливает степень прочности, твёрдости, вязкости и антикоррозийности.
9. Кремний. Влияет на твёрдость сплава, увеличивает антикоррозийные свойства и степень крепости ножа, выводя из металла кислород. Вводят в сталь на этапе ковки и прокатки.
10. Сера. Её содержание хорошо влияет на способность ножа к обработке. Однако снижает прочность ножа и устойчивость к коррозии.
11. Марганец. Наделяет сталь зернистой структурой, повышая крепость, твёрдость и износ. Вводят в сталь при прокатке и ковке.
12. Ниобий. Титан. Редкие компоненты. Увеличивают сопротивляемость коррозии, усиливают износостойкость и прочность стали.
13. Фосфор. Сталью для ножей, где он есть, лучше не гордиться. Очень вреден для ножевых металлов. Усиливает хрупкость и ломкость, уменьшает механические качества сплава. Его вообще не должно быть.

Теперь, зная содержание нужных и вредных составляющих, вы легко сможете разобраться в составе сплава. Но это не все «металлические» секреты. Теперь приступим к самому интересному — типам или маркам стали для ножей.

Будем знакомы — Марки стали для ножей!

Чтобы удобнее и проще было понимать, с каким сплавом имеют дело, предложили обозначать набор химических и механических составляющих, характеризующих сталь, марками стали для ножей. В зависимости от страны происхождения, они имеют свою маркировку и характеристики. Познакомимся с популярными нержавеющими марками сталей, зарубежного и отечественного производства:

Скандинавские страны. 12С27 — традиционная скандинавская марка, распространена в клинках финских и норвежских ножей, при хорошей закалке очень качественная; Sandvic 12C27 — шведская инструментальная сталь «Sandvic», часто используют в клинках, очень мало примесей; VANADIS 10 — шведская марка сплава, популярна в скандинавских государствах, ванадия -10%; 3G — шведская композитная порошковая сталь, в числе лучших, среди современных марок, высокоуглеродистая, достаточно жёсткая и твёрдая, ударновязкая, не изнашивается и прекрасно противостоит коррозии; S30V — шведская марка порошковой стали, «золотой стандарт», отличная устойчивость к износу, высокая твёрдость и антикоррозийность, быстро затачивается, универсальна, лучшая сталь для ножа всех типов. США. 420 — высокомягкая сталь, обладающая хорошей сопротивляемостью к коррозии. Применяется в ножах для дайвинга. Но, кромка слабо держит заточку, из-за мягкости не подходят для серрейторных ножей. Находится в среднем сегменте цен. Используется брендами: «Beker», «Fortuna», «Victorinox», «Wenger»; 420HC — высокоуглеродистая марка стали, модификация 420 — содержит больше углерода, высокоантикоррозийная, легко затачивается; 440A — прочная устойчивая к износу, невысокой стоимости; 440B/440C — отлично сохраняют остроту и противостоят коррозии. Очень распространены в изготовлении клинков; 154CM — «топовая» марка, лучшая нержавеющая сталь для ножей: высокопрочная, долго сохраняет остроту при достаточном уровне твёрдости, демонстрирует высокую износостойкость, долго держа заточку; CPM S30V — марка порошковой стали, разрабатывалась специально для изготовления ножей, среднетвёрдая, износостойкая, быстро правится, универсальная, пользующаяся высокой популярностью; H-1 — корозионностойкая марка стали, используют в изготовлении морских и дайвинг-ножей. Встречается у «Spyderco». Япония. 420 J 2 — низкоуровневая марка стали, проста в обработке; чаще используется, как обкладка более твёрдой стали; AUS-4 — очень мягкая сталь, антикоррозийная, имеет среднюю стоимость; AUS-6/8/10 — мягкие ножевые марки нержавейки, сравнительно долго сохраняют остроту, очень популярны, прочные, тверды, износостойки. Не активно сопротивляются коррозии; ATS-55 — отличается хорошей прочностью, стойкостью к износу, твёрдостью. Однако может быть хрупкой, поддаваться коррозии и не держать заточку. Применяют в «Spyderco»; ATS-34 — сталь «Hitachi», аналог 154CM. Высокое качество стали, прекрасно держит остроту кромки, вязкая, антикоррозийная. Встречается у «Spyderco»; VG-1 — марка стали компании «Takefu Special Steel», хорошо закалённая, прекрасно затачивается, долго держит кромку, прочная. Востребована в пищевой промышленности, изготавливают кухонные ножи; VG-2 — марка стали производителя «Takefu Special Steel», высокостойкая к коррозии, используют в качестве обкладки ножей с несколькими слоями для кухни; VG-10 — стальной сплав, почти не ржавеет, неплохо держит кромку, быстро затачивается в «бритву», популярен у поварских и садоводческих ножей; ZDP-189 — высокоуглеродистая марка порошковой стали «Hitachi», долго держит заточку, но слабо противостоит ржавчине, достаточно хрупкая, не приемлет резких и сильных нагрузок, плохо поддаётся заточке, прочность средняя. Является фаворитом «Spyderco»; Cowry X (RT-6) — марка, высокостойкая к ржавчине; углерода — 3%; Cowry Y (CP-4) — марка, высокостойкая к ржавчине; углерода — 1,2%; KK — марка «Hitachi», востребована в острых бритвах, производят кухонные ножи из нержавеющей стали, поварские варианты; ZDP-247 — марка высокоуглеродистой стали, изготавливают поварские ножи, отлично противостоит коррозии; ZA-18 — марка стального сплава «Aichi Steel», проходит криозакаливание, отличная твёрдость, прочность, сопротивляемость коррозии; FAX 18 — марка быстрорежущей порошковой стали «NACHI-FUJIKOSHI», очень прочная, хорошо противостоит износу. Китай. 8Cr13MoV, 8Cr14MoV — сталь с содержанием углерода 0,8%. Недорогая; 3Cr13 — вид стали с прекрасными режущими качествами, среднетвёрдая, находится в среднем ценовом сегменте; G-2 или GIN-1 — недорогая ножевая сталь, средней износостойкости и твёрдости. Европа. X15TN — французская сталь, стойкая к ржавчине, твёрдая, прочная. Не долго держит кромку; N 690 — очень редкая австрийская сталь, имеет высокий рейтинг, антикоррозийная, держит заточк; M390 — довольно популярная австрийская сталь, износостойкая, отличные режущие качества, долго держит кромку. Применяют в медицине, в военных целях. Входит в число лучших марок современных сталей; ELMAX — австрийская марка порошкового стального сплава, обладает высокой степенью износостойкости и антикоррозийности. Страны СНГ. X 12MФ (аналог D2) — штамповая марка углеродной стали, «полунержавейка», высокостойкая к коррозии, прекрасно сохраняет остроту кромки. Однако прочность клинков не самая высокая; У10, У11, У7, У8 — инструментальные виды стали, высоковязкие, твёрдые, хорошо держат кромку, боятся коррозии. У7и У8 хороши для рубящего инструмента. У10 и У11, напротив, очень хрупкие и к ударам не предназначены; У10А, У11А/У7А, У8А — высокотвёрдые инструментальные виды ножевых сталей с высокой степенью вязкости, прочные, хорошо режут, но слабо противостоят коррозии; 1095/1080/1070 — простая «стандартная» углеродистая сталь, быстро точится, обладает хорошей твёрдостью и невысокой стоимостью. Плохо противостоит коррозии; 1060/1055/1050 и т.д. — группировка сталей с низким углеродом, плохо сохраняют остроту, редко применяют для изготовления ножей; 65Г — ржавеющий вид дешёвой стали. Большая ударная вязкость, неплохо режет, а в остальном плохо сопротивляется ржавчине, плохо держит кромку, быстро лопается, сильно гнётся. Используют в ножах для метания; Р6М5 (аналог М-2) — быстрорежущая сталь, очень распространена среди дешёвых видов сталей, неплохо держит заточку, боится сколов и ржавчины; ШХ 15 — довольно популярная подшипниковая сталь, длительно сохраняет кромку, быстро ржавеет на поверхности; 40Х13 (45Х13)/65Х13/95Х18 (9Х18 и Х18) — группы нержавеющих видов стали, очень распространены, прочны, удерживают кромку, неплохо сопротивляются коррозии. Пригодны для кухонных ножей; 50Х14МФ — нержавеющая марка стали, востребована у крупных отечественных брендов, клинок твёрдый, прочный, замечательно держит кромку. Качество зависит от термообработки. Востребована в создании кухонных ножей; ХВГ (9ЧВГ) — марка высокотвёрдой стали, легко точатся, устойчивая режущая кромка, довольно прочная, слабо устойчива к коррозии; Х6ВФ — марка стали, достаточно прочная, со стойкой кромкой, неплохая сопротивляемость коррозии. Используют в изготовлении боевых и охотничьих ножей; 5 ХНМ — высокопрочная сталь, отличное качество резки, устойчива к низким температурам, плохо сопротивляется ржавчине. Востребована в ножах для выживания, спорта, экстремального туризма; 50 ХГА — популярная марка кузнечной стали, хорошего качества и вязкости. Стойкая кромка, прочная. Слегка слабоваты антикоррозийные свойства. Применяют в боевых ножах, длинных клинках; 40Х10С2М (ЭИ-107) — недорогая марка твёрдой высоковязкой стали, имеет стойкую заточку, хорошо сопротивляется износу, высоким температурам и ржавчине; 9ХС — марка инструментальной, высокостойкой к износу стали, выделяется прочностью, упругостью.

Россия также относится к государствам, которые производят высоколегированную и углеродистую сталь хорошего качества. Большинство украинских производителей режущего инструмента, используют сплавы, исключительно отечественного производства.

Углеродистые стальные сплавы

Аналогом российской стали Х12МФ является марка D-2, которая, содержит примерно 12% хрома, что недостаточно для того, чтобы эффективно справляться с коррозией. Однако из всех углеродистых сталей этот сплав является наиболее коррозионностойким. Хоть D-2 и наименее прочная среди сталей с высоким содержанием углерода, она все же хорошо держит заточку

Отечественная марка 95Х5ГМ или A-2, используемая для производства боевых ножей, тверже предыдущей, но уступает в износостойкости. Кроме того, при изготовлении изделий из нее не представляется возможным производить дополнительную закалку и отпуск, поскольку она «самозакаливается» на воздухе. Эту сталь применяют в частности Chris Reeve и Phil Hartsfield.

У8 – замечательно подходит для ковки больших ножей, с повышенными требованиями к прочности. Может эксплуатироваться только в условиях, при которых не возникает нагрев кромки. Содержание углерода – 0,78-0,83%, хрома – не более 0,2%. Низкое содержание хрома обусловливает слабую коррозионную устойчивость. Твердость в пределах 61-63HRC. При правильной осадке можно получить твердость до 67HRC. Ее аналогом является сталь 1095.

Российскими аналогами стали 50 и 60 являются стали 1060 и 1050, которые чаще применяются при производстве мечей. Марки стали, начинающиеся с 10 (1095, 1084, 1070, 1060 и пр.) с уменьшением углерода, количество которого соответствует последним цифрам (95,84…) становятся менее прочными, хуже держат заточку и более вязкие.

Низкоуглеродистые стали

50 ХГА (аналог 5160) – марка, пользующаяся большим спросом в кузнечном деле, в частности при изготовлении крупных клинков, с повышенными требованиями к прочности. Для облегчения закаливаемости в этот сплав добавлен хром, количество которого, однако не настолько высокое, чтобы придавать антикоррозионные свойства. Углерода в этой марке содержится примерно 0,6%.

Российская сталь ШХ15 (52100 по американским стандартам) относится к маркам, которые больше подходят для производства охотничьих ножей. Уступает в прочности предыдущей марке, но при этом превосходит ее в способности держать заточку.

В кустарном производстве применяют, как правило, более «трудоемкие» марки. Это могут быть рессорно-пружинные конструкционные стали типа 65Г (аналог – американская сталь 770). Литера «Г» подразумевает наличие марганца в сплаве. Температура ковки от 760 °С до 1250 °С. При содержании марганца свыше 1% данная марка склонна к отпускной хрупкости. Охлаждение производится на воздухе. Популярна в силу своей дешевизны.

Нержавеющие стали

40Х13 – коррозионно-устойчивая жаропрочная сталь, характеризующаяся достаточно устойчивой режущей кромкой, легко поддается заточке. Закалка – при + 950°С… +1020 °С, отпуск производится при температуре +200 °С.

Среди отечественных марок стали наибольшей популярностью пользуется при изготовлении ножей сталь 65Х13. Углерода в ней содержится 0,65% от массы, а хрома – 13. Как уже было сказано выше, добавка хрома увеличивает коррозионностойкость стали. Если брать зарубежные аналоги, то ее аналогом можно назвать 425mod, которая представляет собой модификацию 420 стали, однако, являющейся более мягкой, поскольку содержание углерода в ней всего порядка 0,4 – 0,54%. 420 сталь может быть искусственно упрочнена путем закалки с использованием жидкого азота, который насыщает поверхностные слои сплава. Так поступают, в частности при производстве ножей в бразильской компании Tramontina.

В норме закалка стали 65Х13 производится при температуре + 980 °С… + 1038 °С с использованием масла в качестве закалочной среды. Отжиг этой марки ножевой стали происходит в течение 6 часов при температуре + 871 °С, ковка – при + 1066 °C… + 1121 °C, а отпуск длится 2 часа при + 565 °С. Существует множество модификаций стали 420, которые при маркировке отличаются буквами, идущими после цифры 420. Эта сталь для изготовления ножей используется в серийном производстве.

50Х14МФ имеет практически те же характеристики, за исключением более высокой стойкости к коррозионным агентам и несколько большей мягкости. Закалка происходит при + 1045 °С, отпуск – при + 200 °С.

Русские стали 65Х13, 75Х14МФ — аналоги сталей японского производства Aus 6, Aus 8 (420 HRА, 420 HRВ), а Aus 10 — 420 HRС российского аналога не имеет. У российской стали 75Х14МФ есть еще «собратья» 8Cr13MoV и 8Cr14MoV – сплавы китайского производства, которые характеризуются способностью легко затачиваться, довольно долго держать режущую кромку и при этом обладают антикоррозионными свойствами. За счет наличия молибдена и ванадия, тормозящего диффузионные процессы при отпуске, ножи из этой марки стали сохраняют прочность и твердость.

Сталь 95Х18 демонстрирует неплохую прочность при хорошей гибкости. Этот сплав довольно долго держит заточку. Его твердость по Роквеллу составляет 56-60 единиц. При контакте с солью или влагой в течение длительного времени может возникнуть коррозия. Затачивать такие ножи сложнее, чем обычные кухонные. Закалка с применением масла производится при температуре +1050 °С, а отпуск, производимый при разной температуре дает различную твердость. Например, при + 150 °С твердость будет максимальной (порядка 59-60 HRC), а при + 600 °С – всего 44 HRC. Сталь 95Х18 склонна к хрупкости.

100Х15М (RWL34, ATS34) весьма устойчива к коррозии, но имеет ряд недостатков, усложняющих работу с ней. Низкая теплопроводность требует ступенчатой закалки, а склонность к трещинообразованию предполагает замедленное охлаждение в масле. Отпуск производится при +150 °С.

20X13 (японский аналог — 420J2) – экономически выгодная сталь для изготовления ножей. Отжиг этой марки происходит при +840 °С… + 900 °С. Закалка – при + 950 °С… + 1020 °С с остыванием в масле и на воздухе. Недорогая, простая в обработке и, вследствие этого, довольно распространенная и как самостоятельный материал, и как составляющая композитных ножей.

40Х13 (420HC) относится к высокоуглеродистым сталям, хорошо сохраняющим заточку в период эксплуатации и, в то же время, обладающую неплохими показателями прочности, сопротивления коррозии. Закалка, отпуск и отжиг происходят практически при тех же температурах, что и у предыдущей стали, с разницей в несколько десятков градусов.

Булат и дамаск

Булатом называются твердые и вязкие сплавы железа и углерода. По содержанию углерода булат ближе к чугунам, однако по физическим характеристикам, в частности, по ковкости, он родственен низкоуглеродистым сталям. Характерную дендритную структуру можно получить путем сплавления стали ШХ15 с чугуном с последующим отжигом при температуре 600 °С в течение 80-140 часов. Такой способ производства называют низкотемпературным. Высокотемпературный процесс (нагрев свыше 1430 °С) получения булата не требует отжига, но затруднен тем, что в процессе производства нужно исключить наличие кислорода.

Дамская сталь подразделяется на сварочную и рафинированную. Рафинированная дамасская сталь является дамаском номинально, поскольку производится из одного вида стали, из которой в процессе производства выжигались примеси. Сварочный дамаск производился путем складывания полос сталей с разным содержанием углерода, завариванием таких пакетов и проковкой, с последующим повторением процесса. С каждой проковкой слои проникали друг в друга, образуя характерный рисунок.

Порошковые стали

Особого внимания среди марок стали для ножей заслуживают так называемые порошковые стали. В процессе производства для ускорения процесса прогревания сплавы измельчают до микроразмеров. Это делается путем распыления расплава на кристаллизатор с помощью воздуха, инертных газов, азота и пр. После этого запаивают полученный порошок в контейнер из пластичного материала, подвергают вакуумированию и запаивают. Затем контейнер подлежит прессованию при давлениях в сотни, а то и тысячи атмосфер, а затем спеканию при высоких температурах и давлениях.

В итоге получается материал, который:

• легче шлифуется;
• подвергается ковке;
• обладает лучшими механическими свойствами;
• имеет равномерное зерно;
• облегчается азотирование.

При этом порошковые стали имеют и ряд недостатков, главным из которых является дороговизна получаемого материала даже по сравнению с легированными сталями. Кроме того, в таких сплавах больше неметаллических включений.

Наиболее распространенными представителями порошковых сталей являются сплавы компаний Bohler и Undeholm. Стали первой компании носят название фирмы и среди них можно найти и быстрорежущие ванадиево-кобальтовые (Bohler S290), и вольфрамово-кобальтовые (Bohler K390). Компания Undeholm выпускает широкий ассортимент порошковых сталей, из которых наибольшей популярностью в изготовлении ножей пользуются Vanadis 4 Extra, Vanadis 6, Vanadis 10, легированные ванадием. Инструментальные стали носят название Vancron, коррозионнно-стойкие — Vanax.

Как выбирать нож?

Из всего вышесказанного можно сделать несколько выводов. Главное при подборе клинка найти оптимальное соотношение трех качеств: длительность удерживания заточки, антикоррозионные свойства и устойчивость к ударам. Обычно способность держать заточку проверяется на пеньковом канате, веревке и т. д. Можно, конечно, резать и пластиковые бутылки, но результат должен быть одинаковым. Чем дольше дольше режущая кромка будет оставаться острой, тем нож лучше. И это – единственный параметр, который вы можете проверить в магазине. В конце концов можно просто взять с собой несколько карандашей и заточить их на месте. Нормальный по твердости клинок без труда может перенести такое испытание.

Коррозионная стойкость – параметр, который невозможно проверить при покупке и приходится полагаться на честность продавца. Поэтому желательно приобретать продукцию, сертифицированную по российским или европейским стандартам. Еще раз хотим обратить ваше внимание на то, что легирующие добавки в виде хрома и молибдена увеличивают стойкость стали к коррозии, но при этом могут негативно влиять на механические свойства ножей.

Если вы приобретаете ножи заводского производства, то на них обязательно указывается марка и твердость. Отсутствие клейма говорит о том, что это изделие невысокого качества. Если же речь идет о штучных ножах, то каждый мастер тоже ставит свой опознавательный знак (клеймо). Кроме того, у каждого известного мастера есть свой авторский «почерк» и, как правило, такие ножи подробно описаны в каталогах. К сталям для изготовления ножей единичного формата относятся такие материалы как, например, булат, дамаск. Их очень трудно производить в промышленных масштабах и затраты на такое производство не окупаются.

Представленные марки стали показали разные результаты: кто-то лучше, кто-то хуже. Ваш выбор зависит только от прямого назначения вашего ножа, возможности ухода за ним и требованиям к частоте заточки. Сравнение ножевых сталей поможет вам сделать правильный выбор. О более подробном содержании основных элементов в каждой марке, расскажет сводная таблица.

Мы выделили несколько видов стальных сплавов, стараясь определить их уровень качества, подходящий именно для ножей:

• лучшие — к ним можно отнести М390; ZDP-189/249; CPM S35VN; CPM S30V; Elmax; 3G; 50Х14МФ; N690; S30V;
• среднего качества — это 154СМ; ATS-34; VG-10; 440С; 420HC; VG-1; AUS-8; 8Cr13MoV; Х12МФ; 9XC;
• низкого качества — часто 420; AUS-6; 420J2, Х12МФ; 65Г.

Сложно давать какие-то конкретные советы, не зная функции, которые вы планируете возложить на свой режущий инструмент. Выбирайте то, что удобно, то, что нравится, то, что подходит именно вам. Надеемся, наша обзорная статья вам пригодилась.

Чтобы не ошибиться в выборе, лучше обратиться за помощью к профессиональным менеджерам и консультантам компании СПЕЦНАЗ ДВ.

всё о ножах: Сталь для охотничьего ножа

Охотничьи ножи относятся к особенному типу клинкового холодного оружия, используемого в охотничьих целях (для разделки туши, на стоянках). Образцы таких изделий могут отличаться материалами, применяемыми для изготовления, размерами, формой, типом и практическим назначением. Но при этом, основные части охотничьего ножа имеют общие для всех моделей названия:

 

• клинок – режущая металлическая полоса;
• хвостовик – металлическое основание, на которое насаживают рукоять;
• лезвие – остро заточенная часть клинка;
• обух – не затачиваемая часть клинка, противоположная лезвию;
• острие – зона, в которой сходятся обух и лезвие;
• пятка – область клинка у основания рукояти;
• долы – узкие желобки вдоль ребер, придающие жесткость и облегчающие металлическое полотно;
• рукоять, предназначенная для удерживания ножа при выполнении им действий.

Для хранения и ношения охотничьих ножей предназначен специальный футляр – так называемые ножны. Они могут быть изготовлены из различных материалов, включая кожу и металл. Поясные ножны охотничьих ножей для крепления к ремню должны иметь поясное кольцо, либо специальное отверстие.

Сталь для охотничьих ножей

Охотничий нож – инструмент многофункциональный. Чтобы с его помощью на охоте можно было справиться с целым рядом задач, металл для охотничьего ножа должен быть прочный и долговечный. Важно, чтобы были обеспечены высокие режущие способности и надежные эксплуатационные характеристики основного инструмента охоты.

Как правило, для изготовления клинков таких моделей применяют углеродистую, порошковую, легированную, дамасскую или булатную сталь с качественными показателями твердости. Данное свойство металла зависит от доли углерода в сплаве: чем она выше, тем тверже клинок и тем выше способность его режущей поверхности сохранять остроту. В качестве показателя этой твердости применяют специальный коэффициент HRC. Лучшая сталь для охотничьего ножа – с коэффициентом, не ниже 55-60 HRC.

К этим требованиям подходят марки У8, У9 и У10, в процессе производства проходящие закалку термообработкой. Требуемые свойства имеются у стали 40Х, подвергаемой улучшенной термообработке с закалкой высокочастотными токами. Среди иностранных сплавов признанным качеством обладают AUS 6, AUS 8 и AUS 10, которым соответствуют отечественные аналоги 440 А, 440 В и 440 С.

Некоторые производители в последнее время практикуют изготовление ножей с титановым покрытием, которое наносят на поверхность лезвий слоем до трех микрон. Их можно отличить по черному или золотистому цвету металлической полосы. Таким образом, клинок не только получает дополнительную защиту от коррозии, но также повышается его твердость (до 90 HRC). Он способен долго держать первичную заводскую заточку, проявляя все свойства гибкости и эластичности стали, из которой изготовлен. Но сохранить постоянно такое покрытие по режущей поверхности не представляется возможным, поскольку при каждом затачивании оно неизбежно будет истираться.

Распространенные современные марки сталей для клинков охотничьих ножей

На сегодня самая известная на отечественных просторах сталь для охотничьих ножей – марки 440 С. Этот металл ценится за то, что даже при довольно невысокой твердости изделий из него, они обладают нужной эластичностью материала. Такие ножи легко поддаются затачиванию, сохраняя надолго остроту лезвия. Большим плюсом является то, что добавки хрома и молибдена обеспечивают изделиям отличную устойчивость к воздействию коррозии.

В качестве распространенной альтернативы марке 440С, служит отечественная сталь СРМ 440 V. Ее получают в результате ковки порошковой металлической смеси при высоких температурах. Она заметно превосходит традиционную марку по износостойкости, хорошо сохраняет остроту заточки, но при этом ее затачивание – процесс весьма сложный.

Не уступают по популярности 440С импортные марки от американских (155СМ) и японских (АТS-35) производителей. Считается, что из современных материалов – это самая лучшая сталь для охотничьего ножа по своим функциональным характеристикам. Такой нож легко поддается заточке и наделен прекрасной гибкостью, что делает его очень удобным в применении. К недостаткам следует отнести довольно высокую стоимость и слабую антикоррозионную устойчивость изделий.

Самая крепкая сталь для охотничьего ножа – из высокоуглеродистых сплавов. Среди них можно выделить марки ХВ5 и Х12МВ. Образцы из алмазной легированной углеродистой стали ХВ5 имеют высокую твердость (с коэффициентом до 70 HRC) и отличаются первоклассными режущими свойствами. Такой сплав содержит добавки хрома и вольфрама, придающего металлу особую прочность. Твердость инструментальной штампованной легированной стали марки Х12МВ – 60 HRC. В ее состав входят хром, обеспечивающий ее антикоррозионные свойства, молибден, повышающий вязкость материала и ванадий, способствующий большей теплостойкости металла. Лезвие охотничьего ножа из стали ХВ5 или Х12МВ при постоянном использовании в работе очень долго может обходиться без затачивания.

Ножи для охоты, выполненные в технике старых мастеров

Булатный сплав – хорошая сталь для охотничьего ножа, знаменитая во все времена и до сегодняшнего дня пользующаяся заслуженным спросом. Клинки из булата служат долго и надежно, выдерживая значительные тепловые и механические нагрузки. Они не ржавеют и характеризуются отличными режущими свойствами, не нуждаясь в постоянном затачивании. Дополнительную красоту изделию придают причудливые узоры на металле, образующиеся как следствие неоднородной структуры углеродистого сплава.

Дамасская сталь для охотничьего ножа в прочности и режущих свойствах клинка не уступает булатной. Имея коэффициент твердости 60 HRC, изделия из нее способны надолго сохранить поперечную заточку. Но такие ножи сильно подвержены коррозии, поэтому требуют постоянной защиты от влажных сред. После использования, их необходимо насухо вытирать, регулярно покрывая поверхность клинка специальным маслом.

Как выбрать нож из хорошей стали

При выборе ножа, как надежного инструмента для хорошей охоты, не нужно ни экономить, ни торопиться. Он должен отвечать требованиям качества и удобства в эксплуатации, быть пригодным для многоцелевого использования. Первое, на что следует обратить внимание – это на сам клинок. Следует отдавать предпочтение образцам из качественной стали, с оптимальной формой и длиной лезвия, от известных производителей. На российском рынке представлен широкий ассортимент ножей, предназначенных для любых видов охоты, отечественного и импортного производства.

Длина изделия не должна быть такой, чтобы его было неудобно носить. Если щелчок по лезвию отдается звонким долгим звуком, это свидетельствует о хорошем качестве металла. Какая сталь лучше для охотничьего ножа – каждый решает сам, исходя из потребностей, практического опыта и личных предпочтений. Сегодня предлагается довольно много моделей современного типа, надежных и эргономичных, из нержавеющей и углеродистой стали, которые вызывают несомненное доверие у профессионалов своего дела.

Главные производители качественных сталей и охотничьих ножей

Лучшая сталь для охотничьих ножей производится лидерами мировой металлургии: немецким «Золингеном», английским «Винкисоном», швейцарским «Венгером» и рядом других фирм. Эти же страны – в ряду первых, где выпускают лучшие охотничьи ножи. Немецкие мастера изготавливают образцы непревзойденного качества и безупречного дизайна. Среди них – аналоги финских ножей и модели норвежского типа, адаптированные для охотничьего применения. Обладая немалой ценой, они, тем не менее, способны прослужить на протяжении долгих лет и проявляют себя с наилучшей стороны в критические моменты.

Ведущие позиции в мире принадлежат также продукции шведских компаний, где принятые веками традиции изготовления ножей сочетаются с внедрением в производство передовых технологий. Одни из самых качественных охотничьих ножей выпускают такие страны, как Финляндия, США и Япония, поскольку там охота — традиционно популярное занятие. Сегодня и отечественные производители стараются не уступать зарубежным изготовителям в отрасли ножевого производства.

В наше время приобрела известность и успела стать популярной продукция Кизлярского и Златоустовского заводов. Они изготавливают качественные охотничьи ножи с применением современных технологий в соответствии с мировыми стандартами и требованиями. Сталь для охотничьих ножей отечественного производства чаще всего бывает марок: из нержавеющих сталей — Х12ВМ, 40Х12, 50Х13, 95Х13, 95Х19, 65Х13, а так же из инструментальной У-8. Такая продукция по своим характеристикам не уступает, а иногда и превосходит зарубежные образцы.

Правила хранения и ношения стальных охотничьих ножей

В условиях охоты, чтобы предупредить возможные повреждения клинка и обеспечить безопасное его ношение, рекомендуется использовать ножны для охотничьего ножа. Они должны быть настолько прочными, чтобы независимо от положения тела, крепко фиксировать нож, обеспечивая возможность быстро вытащить его в самых непредвиденных и критических ситуациях. Важно также, чтобы они не мешали при движении и не повреждали сам инструмент.

Наиболее распространенный тип – это кожаные ножны. Они отвечают основным требованиям: прочности, легкости и удобству. Их комфортно носить на поясе, либо под мышкой. Облачать качественные и ценные клинки в ножны из кожи давно стало традицией. Их изготавливают из сырья тонкой выделки, прошивают прочной толстой нитью и обрабатывают влагостойкой пропиткой. Следует подбирать такую форму ножен, чтобы острие и лезвие клинка не смогли случайно его прорезать.

Кожаные ножны для охотничьих ножей не отличаются особым разнообразием моделей. Обычно они в передней части доходят до рукояти, а задней стенкой – до ее верха, образуя при этом поясное кольцо, при помощи которого в ножны продевают ремень. На верху ножен крепится ремешок с застежкой для фиксации рукояти. Так же встречаются модели, в которых нож может вкладываться по самую рукоять. По такому принципу сконструированы ножны некоторых зарубежных производителей охотничьих ножей, к примеру, фирмы Бак. Они изготавливают полностью глухие модели, целиком скрывающие и клинок, и рукоять, и при этом закрывающиеся сверху клапаном с застежкой.

В ножны вкладывают только сухой и чистый клинок. Стальные ножи после охоты тщательно промывают холодной водой и вытирают насухо. При этом не мешает смазать их воском или оружейным маслом и подержать какое-то время отдельно от ножен.

Настоятельно не рекомендуется мыть кожаные ножны для охотничьих ножей. Если они намокли, их как следует, высушивают, очищают от грязи и пропитывают кремом или специальным раствором для кожаных изделий. В период охотничьего межсезонья, по советам профессионалов, нож следует хранить отдельно от ножен. Это убережет металл клинка от вредного воздействия дубильных веществ, применяемых для выделки кож.

Затачивание стальных охотничьих ножей

Рано или поздно любая, даже самая лучшая сталь для охотничьих ножей требует затачивания лезвия. Прежде, чем приступить к данной операции, необходимо внимательно изучить геометрию клинка. Самая удобная в обработке – это форма двойного клина, имеющая равномерный скос лезвия с обеих сторон. Таким ножом можно резать практически все, даже строгать дерево, и при этом наточить его можно без проблем.

Чего нельзя допустить – так это изменения первоначального угла заточки. Чем меньше этот угол, тем для более точных работ предназначен нож. Легкие и тонкие операции производят лезвиями, затачиваемыми под 10-15 градусов, 20-ти градусная заточка считается универсальной, а для тяжелых и грубых работ предназначены ножи с заточенными под 30 градусов лезвиями. Поэтому, наиболее правильно затачивать стальные клинки под углом 15-30 градусов.

Обычно лезвие охотничьего ножа затачивают о точильный камень с негрубой поверхностью. Для таких целей рекомендовано применять достаточно длинные, сантиметров 20-25, плоские и широкие камни. Действия производят по поверхности неподвижно закрепленного камня. Перед заточкой его обязательно увлажняют: растительным либо техническим маслом, в крайнем случае, мыльной водой.

Двумя руками, расположив лезвие под нужным углом, проводят ножом несколько раз с ощутимым давлением перекрестными движениями на себя. При этом стараются придать заточке ровное направление. После пяти-шести таких движений, нож переворачивают и повторяют все действия с обратной стороной лезвия, так же контролируя правильность движений.

На месте заточки должна появиться блестящая полоса одинаковой ширины по всей длине лезвия. Если нож с одного раза не вышел достаточно острым, процедуру повторяют, прилагая чуть меньшие усилия. Для большей остроты весь цикл с меньшим количеством движений можно повторить на камне с мелкозернистой точильной поверхностью. Затем по обратной стороне кожаного ремня производят окончательную правку и полировку заостренной части. Хорошо наточенное лезвие охотничьего ножа, если егопоставить вертикально на лист газеты, должно без приложения усилий под собственной тяжестью разрезать газетную бумагу.

В особо сложных случаях, чтобы правильно заточить клинок, можно использовать импортные приспособления. На горизонтальной дощечке в отверстия под определенным углом крепятся точильные керамические палочки, точно задавая направление заточки. Движения ножом совершают сверху вниз. Таким способом можно безошибочно достигнуть угла заточки в пределах 15-25 градусов.

 

«Сталь для охотничьего ножа» прочитали 5448 раз(а)

 

 

 

Докажи свой металл: 10 самых прочных металлов на Земле

Изначально это было размещено на Elements. Подпишитесь на бесплатную рассылку, чтобы еженедельно получать красивые визуализации мегатенденций природных ресурсов по электронной почте.

От бронзового века до железного века металлы определили эпохи в истории человечества. Если бы нашу нынешнюю эру определяли аналогичным образом, ее, несомненно, назвали бы стальным веком.

Сталь — это основа наших зданий, транспортных средств и отраслей промышленности, а темпы ее производства и потребления часто рассматриваются как показатели развития нации.Сегодня это наиболее часто используемый в мире металл и наиболее переработанный материал: в 2020 году было произведено 1864 миллиона метрических тонн необработанной стали.

В этой инфографике используются данные Всемирной ассоциации производителей стали для визуализации 50-летнего производства нерафинированной стали, демонстрируя неуклонное создание этого важного материала в нашем мире.

Состояние производства стали

Мировое производство стали более чем утроилось за последние 50 лет, несмотря на такие страны, как США.С. и Россия сокращают свое внутреннее производство и больше полагаются на импорт. Между тем, Китай и Индия последовательно наращивали производство, чтобы стать двумя ведущими странами-производителями стали.

Ниже приведены текущие крупнейшие в мире страны-производители стали к 2020 году.

Рейтинг	Страна	Производство стали (2020, млн тонн)
# 1	🇨🇳 Китай	1053,0
# 2	🇮🇳 Индия	99.6
# 3	🇯🇵 Япония	83,2
# 4	🇷🇺 Россия *	73,4
# 5	🇺🇸 США	72,7
# 6	🇰🇷 Южная Корея	67,1
# 7	🇹🇷 Турция	35,8
# 8	🇩🇪 Германия	35,7
# 9	🇧🇷 Бразилия	31.0
# 10	🇮🇷 Иран *	29,0

Источник: World Steel Association. * Оценки.

Несмотря на свое нынешнее доминирование, Китай может готовиться к сокращению внутреннего производства стали, чтобы снизить риски перепроизводства и обеспечить достижение углеродной нейтральности к 2060 году.

Поскольку в прошлом году цены на железную руду и сталь резко выросли, спрос в США вскоре может снизиться в зависимости от действий администрации Байдена.Потенциальный законопроект об инфраструктуре приведет к инвестированию в сталелитейные заводы Америки для обеспечения поставок в будущем, и любой отказ от тарифов администрации Трампа на импортную сталь в 2018 году может еще больше смягчить ограничения предложения.

Секрет стали: бесконечная переработка

Сталь, состоящая в основном из железной руды, представляет собой сплав, который также содержит менее 2% углерода и 1% марганца и других микроэлементов. Хотя определяющая разница может показаться небольшой, сталь может быть в 1000 раз прочнее железа.

Однако истинная сила стали заключается в ее бесконечной возможности вторичной переработки без потери качества. Независимо от марки или области применения, сталь всегда можно переработать, при этом новые изделия из стали содержат в среднем 30% переработанной стали.

Магнитные свойства сплава позволяют легко восстанавливать потоки отходов, и почти 100% побочных продуктов сталелитейной промышленности можно использовать в другом производстве или производстве электроэнергии.

Итак, уместно, что сталь составляет важнейшие части различных устойчивых энергетических технологий:

• Средняя ветряная турбина в среднем на 80% состоит из стали (140 метрических тонн).
• Сталь используется в основании, насосах, резервуарах и теплообменниках солнечных энергетических установок.
• Электротехническая сталь лежит в основе генераторов и двигателей электрических и гибридных транспортных средств.

Устойчивое развитие черной металлургии

Учитывая решающую роль, которую сталь играет практически во всех отраслях, неудивительно, что цены стремительно растут до рекордных значений. Однако производители стали думают о долгосрочной устойчивости и работают над тем, чтобы сталь, не содержащая ископаемое топливо, стала реальностью, полностью исключив уголь из металлургического процесса.

В то время как отрасль уже снизила среднюю энергоемкость на метрическую тонну произведенной продукции с 50 до 20 гигаджоулей с 1960-х годов, такие гиганты-производители стали, как ArcelorMittal, идут дальше и излагают свои планы по производству стали с нейтральным углеродом к 2050 году.

Потребление и спрос на сталь будут только продолжать расти по мере того, как мировая экономика постепенно восстанавливается, тем более что новая разработка Rio Tinto распыленного стального порошка может привести к следующему этапу эволюции в 3D-печати.

По мере того, как отрасль продолжает вводить новшества в области экологичности и удобства использования, сталь будет оставаться жизненно важным материалом во всех отраслях, который мы можем бесконечно перерабатывать и на который можно положиться.

10 самых прочных металлов в мире

Сегодня мы рассмотрим 10 самых прочных металлов в мире. По очевидным причинам ученым, конструкторам и инженерам важно знать свойства многих элементарных металлов и их бесчисленных сплавов.

Прочность металла или сплава определяется рядом свойств, и при выборе металла важно, чтобы выбранный металл имел правильные свойства для применения.Например, по общей прочности ничто не сравнится со сталью. Если вам нужна твердость, то вольфрам — это то, что вам нужно, и близкий соперник как стали, так и вольфрама, с свойствами, близкими к обоим, — это титан.

Конечно, алмаз сложнее, а графен жестче, но мы ограничиваем наш список 10 самыми прочными металлами в мире.

10 самых прочных металлов в мире

1. Углеродистая сталь
2. Сталь-железо-никелевый сплав
3. Нержавеющая сталь
4. Вольфрам
5. Карбид вольфрама
6. Титан
7. Алюминид титана
8. Алюминид титана
905 Сплавы Инконель 905

Свойства 10 самых прочных металлов в мире

Когда ученый-материаловед говорит о «силе», он смотрит на ряд свойств, которые определяют их как прочные.

Прочность на растяжение

Когда мы говорим о прочности на растяжение, мы смотрим на измерение силы, которая потребуется, чтобы протянуть что-либо, например, кабель, проволоку, канат или конструктивную балку, такую ​​как балка, до точки, в которой это нарушает. Измерение представляет собой максимальное напряжение перед разрушением, обычно измеряемое в фунтах на квадратный дюйм (PSI).

Например, тесто для печенья имеет низкий предел прочности на разрыв, а сталь — высокий предел прочности.

Прочность на сжатие

Это мера того, насколько хорошо материал сопротивляется сжатию.Проще говоря, это твердость материала. Это также можно измерить в фунтах на квадратный дюйм. Другой способ измерения прочности на сжатие — использование шкалы Мооса. По этой шкале от 0 до 10, 0 — самый мягкий, а 10 — самый жесткий. Неудивительно, что бриллианты имеют 10 баллов по шкале. Прочность на сжатие — важное свойство инструментальных материалов.

Предел текучести

Предел текучести означает, насколько хорошо балка, сделанная из определенного металла, сопротивляется изгибу и остаточной деформации.Это очень важный показатель для инженеров-строителей. Металл будет изгибаться до определенной степени, и это упругое состояние, состояние, когда металл возвращается к своей первоначальной форме после изгиба, полезное свойство пружинных сталей. Как только металл достиг пластичного состояния, он выходит из строя. Измеряется в мегапаскалях (МПа).

Ударная вязкость

Способность материала противостоять ударам без разрушения. Возвращаясь к алмазу, он имеет шкалу Мооса 10, но может быть разбит при ударе молотком.В то время как по стали можно ударить молотком, не разбиваясь, головка молота сама по себе сделана из стали.

Сплавы и природные металлы

Итак, теперь, когда мы рассмотрели свойства, давайте составим список 10 самых прочных металлов в мире. Но сначала давайте проясним, что большинство этих «металлов» на самом деле не классифицируются как металлы. Сплавы — это комбинации металлов, и основная причина их изготовления — получение более прочного материала — см. Диаграмму ниже.

Самый важный сплав — это сталь, которая представляет собой комбинацию железа и углерода и намного тверже, чем любой из двух ее элементарных компонентов.Металлурги создают сплавы из большинства металлов, даже из стали, и они входят в списки самых твердых металлов. Мы будем называть все эти металлы, поскольку они по-прежнему состоят в основном из элементарных металлов.

Диаграмма, показывающая, что делает сплав более прочным, чем чистый металл.

1. Углеродистая сталь

Этот сплав железа и углерода (отсюда и название) был с нами на протяжении веков. Это также очень широко используемый металл, и можно сказать, что мы живем в эпоху стали. Углеродистая сталь высоко ценится по всем четырем свойствам, определяющим прочность.

• Он имеет предел текучести 260 мегапаскалей
• Прочность на растяжение 580 Моа
• Около 6 по шкале Мооса
• Высокая ударопрочность

Сталь может быть в 1000 раз прочнее железа

2. Сплав сталь-железо-никель

Есть несколько вариантов этого, но в целом смешивание углеродистой стали с никелем увеличивает текучесть и предел прочности на растяжение этого сплава намного выше, чем у простой старой углеродистой стали.

• Он имеет предел текучести 1420 МПа
• Предел текучести 1460 МПа

Железо и никель являются наиболее распространенными металлами в металлических метеоритах и ​​в плотных металлических ядрах планет, таких как Земля.

3. Нержавеющая сталь

Это специальный сплав стали, хрома и марганца. В результате такого смешения получается коррозионно-стойкий металл с удивительными свойствами. Его свойства делают его подходящим для токарной и фрезерной обработки.Вы можете ознакомиться со всеми сплавами нержавеющей стали, которые мы храним здесь.

• Предел текучести до 1560 МПа
• Прочность на разрыв до 1600 МПа
• Высокая ударопрочность
• От 5,5 до 6,3 по шкале Мооса

Если у вас есть кусок нержавеющей стали, вы можете можно использовать для удаления запаха с рук после измельчения чеснока и лука.

4. Вольфрам

Известный в старину как Вольфрам, этот особый металл имеет наивысшую прочность на растяжение среди всех металлов природного происхождения.В естественном состоянии не используется часто, так как он хрупкий и склонен к разрушению при ударах. Вот почему его легируют другими металлами и сплавами для создания еще более прочных сплавов.

• Предел прочности при 1725 МПа
• Предел текучести при 750 МПа
• Низкая ударопрочность
• Твердость 7,5 по шкале Мооса

Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления из всех металлов при 6191,6 ° F , если быть точным.

5.Карбид вольфрама

Как мы объясняли выше, вольфрам по своей природе очень хрупкий, поэтому его нужно легировать другим материалом. В сочетании с углеродом образуется карбид вольфрама. Твердость этого материала делает его идеальным для использования в инструментах с режущими кромками, от обычных ножей до дисковых пил и сверл, и, конечно же, в обрабатывающей промышленности с ЧПУ.

• Предел текучести от 300 до 1000 МПа
• Предел текучести от 500 до 1500 МПа
• Высокая ударопрочность
• Самый твердый металлический сплав, от 9 до 9.5 по шкале Мооса

Военные используют вольфрам для изготовления пуль и ракет, используемых для «кинетической бомбардировки». В этом типе атаки для пробивания брони используется сверхплотный материал, а не взрывчатка.

6. Титан

Часто используется в аэрокосмической промышленности из-за того, что это самый прочный металл в мире в соотношении фунт за фунт. Чистый титан имеет низкий предел текучести — от 275 до 580 МПа. Поэтому его обычно легируют для получения более сильных вариаций.

• Предел прочности на разрыв 980 МПа
• Титановые сплавы могут иметь предел текучести до 1200 МПа
• 6 по шкале твердости Мооса

Титан — единственный элемент, который будет гореть в чистом газе азота, кислород не требуется.

7. Алюминид титана

Этот специализированный сплав, также известный как гамма-алюминид титана, состоит из титана, алюминия и ванадия. Сплавы из алюминида титана обеспечивают превосходные высокотемпературные характеристики при малом весе лопаток турбин и не уступают по прочности сплавам на основе никеля, но составляют лишь половину веса.

• Имеет предел прочности на разрыв 880 МПа
• Предел текучести 800 МПа

Замена титановых лопаток турбины реактивного двигателя на точную копию из алюминида титана увеличивает тяговое усилие, поскольку двигатель может работать более 300 На ° F жарче.

8. Inconel®

Возможно, вы никогда не слышали об этом сплаве, но этот суперсплав входит в десятку самых прочных металлов в мире. Смесь аустенита, никеля и хрома.Это специальный сплав, который сохраняет свою прочность в экстремальных условиях, например при высоких температурах. Эта способность делает его идеальным для применения в высокоскоростных турбинах и ядерных реакторах.

• Предел прочности на разрыв до 1103 МПа
• Предел текучести до 758 МПа

Inconel® является зарегистрированной торговой маркой Special Metals Corporation.

9. Хром

Этот блестящий сверхтвердый металл слишком хрупок, чтобы его можно было использовать во многих областях.Поэтому он легирован другими металлами, чтобы сделать его более твердым. В естественном состоянии это самый твердый металл. Идеально подходит для гальваники.

• Предел прочности около 418 МПа
• Предел текучести 316 МПа
• Оценка 9 по шкале твердости Мооса

Оружие знаменитой Терракотовой армии династии Цинь в Китае было покрыто отложениями хрома, которые помог предотвратить потускнение.

10. Магниевые сплавы

Этот особо прочный металлический сплав мы оставили напоследок.И не зря ученые до сих пор экспериментируют с различными сплавами магния для создания новых сплавов. Это уже было названо самым прочным и легким металлом на свете. Легче алюминия и прочнее титановых сплавов. Если металл используется в автомобилях, он автоматически сэкономит 40% топлива без каких-либо изменений в двигателе.

Сплавов создается так много, что значения предела прочности или предела текучести устареют в течение нескольких месяцев. Просто знайте это — фунт за фунтом, нет ничего сильнее.

Сообщается, что Apple работает над собственным магниевым сплавом для использования в качестве корпуса для своих телефонов, ноутбуков и планшетов.

Топ-5 самых прочных металлов в мире

30 сентября 2017 г., Hill Metal Recycling

В современном обществе мы полагаемся на разные металлы во всех сферах, особенно в строительстве и технологиях. Они составляют основу и каркас наших зданий, корпуса наших транспортных средств и замысловатые механизмы в наших любимых мобильных телефонах.Короче говоря, они незаменимы. Хотя металлы, как правило, обладают множеством полезных свойств, есть одно особое свойство, присущее всем металлам, которое мы ценим больше всего: прочность. Итак, в этой статье команда Hill Metal Recycling расскажет о пяти самых прочных металлах на нашей планете.

Различные типы прочности

Прочность металла можно измерить четырьмя различными способами:

• Предел текучести — измеряет величину напряжения, которое металл может выдержать, пока не будет нанесен ущерб.
• Прочность на сжатие — измеряет степень напряжения сжатия, которое приведет к повреждению.
• Прочность на растяжение — измеряет величину растягивающего напряжения, которое металл может выдержать до тех пор, пока не будет нанесен ущерб.
• Ударная вязкость — измеряет наименьшее количество энергии удара, при котором металл разрушается.

Пять самых прочных металлов

Осмий

Один из менее известных металлов в списке, осмий — голубовато-белого цвета, чрезвычайно прочный и имеет температуру плавления 3030 градусов по Цельсию.Кроме того, это один из самых плотных металлов в природе. Благодаря своей исключительной прочности, осмий широко используется в наконечниках перьев перьевых ручек и компонентах электрических цепей.

Сталь

Сталь, безусловно, является наиболее распространенным металлом в списке и веками использовалась людьми; ежегодно производится около 1,3 миллиарда тонн стали! Он поддерживает наши здания, образует оболочки наших транспортных средств и, возможно, является одним из самых полезных и распространенных материалов в современном мире.Это сплав железа и углерода, который часто бывает нержавеющей стали, частично состоящей из хрома.

Хром

Хром, возможно, самый прочный металл из пяти, имеет характерный серебристый цвет и, как указывалось ранее, обычно легируется сталью для создания нержавеющей стали. Он имеет множество применений, например, для хромирования, производства пигментов и даже для дубления.

Титан

Титан, в отличие от осмия, имеет очень низкую плотность, но высокую прочность.Следовательно, титан известен тем, что имеет самое высокое отношение прочности на разрыв к плотности среди всех металлических элементов в периодической таблице. Титан часто сплавлен с железом и алюминием, создавая чрезвычайно легкие сплавы, которые неоценимы в ряде приложений, таких как аэрокосмическая и военная техника.

Вольфрам

Вольфрам, особенно редкий металл, имеет серебристо-серый цвет и часто легирован сталью, что значительно увеличивает его ударную вязкость. Однако сам по себе вольфрам имеет самую высокую температуру плавления, а также самый высокий предел прочности на разрыв среди всех чистых металлов в периодической таблице, что делает его главным претендентом на звание самого прочного металла на планете.

Компания Hill Metal Recycling гордится тем, что мы являемся ведущим переработчиком черных и цветных металлов в Харлоу, Хартфордшире и прилегающих районах. Мы обладаем большой квалификацией, опытом и также связаны с DVLA и Агентством по окружающей среде. Таким образом, мы можем надлежащим образом обрабатывать и утилизировать все виды металлолома.

Мы также предлагаем 24-часовой сервис по сбору металлолома для коммерческих и некоторых бытовых нужд.Итак, чтобы обсудить переработку металлолома, не стесняйтесь обращаться к нашей дружной команде сегодня!

Исследователи создают один из самых прочных и легких материалов из известных | MIT News

Команда исследователей из Массачусетского технологического института разработала один из самых прочных из известных материалов, сжимая и сплавливая чешуйки графена, двумерной формы углерода. Новый материал, имеющий форму губки с плотностью всего 5 процентов, может иметь прочность в 10 раз больше, чем сталь.

В своей двумерной форме графен считается самым прочным из всех известных материалов. Но исследователям до сих пор было трудно преобразовать эту двумерную прочность в полезные трехмерные материалы.

Новые результаты показывают, что решающий аспект новых трехмерных форм больше связан с их необычной геометрической конфигурацией, чем с самим материалом, что предполагает, что аналогичные прочные и легкие материалы могут быть изготовлены из различных материалов путем создания аналогичные геометрические особенности.

Результаты сообщаются сегодня в журнале Science Advances , в статье Маркуса Бюлера, главы Департамента гражданской и экологической инженерии Массачусетского технологического института (CEE) и профессора инженерных наук McAfee; Чжао Цинь, ученый-исследователь из ЦВЕ; Ган Сеоб Чжон, аспирант; и Мин Чжон Кан Мэн ’16, недавний выпускник.

Другие группы высказали предположение о возможности создания таких легких структур, но лабораторные эксперименты до сих пор не соответствовали прогнозам, а некоторые результаты показали, что прочность на несколько порядков меньше, чем ожидалось.Команда Массачусетского технологического института решила разгадать загадку, проанализировав поведение материала вплоть до уровня отдельных атомов в структуре. Они смогли создать математическую основу, которая очень близко соответствует экспериментальным наблюдениям.

Двумерные материалы — в основном плоские листы толщиной всего в один атом, но могут быть бесконечно большими в других измерениях — обладают исключительной прочностью, а также уникальными электрическими свойствами. Но из-за их необычайной тонкости «они не очень полезны для изготовления трехмерных материалов, которые можно было бы использовать в транспортных средствах, зданиях или устройствах», — говорит Бюлер.«Что мы сделали, так это воплотили в жизнь желание преобразовать эти двухмерные материалы в трехмерные структуры».

Команде удалось сжать маленькие чешуйки графена, используя сочетание тепла и давления. В результате этого процесса образовалась прочная, стабильная структура, форма которой напоминает формы некоторых кораллов и микроскопических существ, называемых диатомовыми водорослями. Эти формы, которые имеют огромную площадь поверхности, пропорциональную их объему, оказались чрезвычайно прочными. «Создав эти трехмерные структуры, мы захотели увидеть, каков предел — какой самый прочный материал, который мы можем произвести», — говорит Цинь.Для этого они создали множество трехмерных моделей, а затем подвергли их различным испытаниям. При компьютерном моделировании, которое имитирует условия нагружения при испытаниях на растяжение и сжатие, выполненных в машине для нагружения растяжением, «один из наших образцов имеет плотность стали на 5 процентов, но прочность в 10 раз больше», — говорит Цинь.

Бюлер говорит, что то, что происходит с их трехмерным графеновым материалом, который состоит из искривленных поверхностей при деформации, похоже на то, что происходит с листами бумаги.Бумага имеет небольшую прочность по длине и ширине и легко мнется. Но когда ему придана определенная форма, например, свернуть в трубу, внезапно прочность по длине трубы становится намного больше и может выдерживать значительный вес. Точно так же геометрическое расположение чешуек графена после обработки естественным образом образует очень прочную конфигурацию.

Новые конфигурации были сделаны в лаборатории с использованием многоматериального трехмерного принтера с высоким разрешением. Они прошли механические испытания на прочность на растяжение и сжатие, а их механический отклик под нагрузкой был смоделирован с использованием теоретических моделей группы.Результаты экспериментов и моделирования точно совпали.

Новые, более точные результаты, основанные на атомистическом вычислительном моделировании, проведенном группой MIT, исключили возможность, предложенную ранее другими группами: что можно было бы сделать трехмерные графеновые структуры настолько легкими, что они на самом деле были бы легче, чем воздух, и мог бы использоваться как прочная замена гелию в воздушных шарах. Однако текущая работа показывает, что при такой низкой плотности материал не будет иметь достаточной прочности и разрушится под давлением окружающего воздуха.

Но, по словам исследователей, со временем может появиться и множество других возможных применений материала, которые требуют сочетания чрезвычайной прочности и легкости. «Вы можете использовать настоящий графеновый материал или геометрию, которую мы обнаружили с другими материалами, такими как полимеры или металлы», — говорит Бюлер, чтобы получить аналогичные преимущества прочности в сочетании с преимуществами в стоимости, методах обработки или других свойствах материала (например, прозрачность или электропроводность).

«Вы можете заменить сам материал чем угодно», — говорит Бюлер. «Геометрия является доминирующим фактором. Это то, что может быть применено ко многим вещам «.

Необычные геометрические формы, которые графен естественным образом формирует под действием тепла и давления, выглядят как шар Нерфа — круглые, но с дырочками. Эти формы, известные как гироиды, настолько сложны, что «фактически изготовить их с использованием обычных методов производства, вероятно, невозможно», — говорит Бюлер. В целях тестирования команда использовала трехмерные модели конструкции, увеличенные в тысячи раз от их естественного размера.

Для фактического синтеза, по словам исследователей, одна из возможностей состоит в том, чтобы использовать полимерные или металлические частицы в качестве шаблонов, покрыть их графеном путем химического осаждения паров перед термообработкой и обработкой под давлением, а затем химически или физически удалить полимерную или металлическую фазы, чтобы оставить их. Трехмерный графен в форме гироида. Для этого вычислительная модель, представленная в текущем исследовании, дает рекомендации по оценке механического качества выходных данных синтеза.

По их мнению, та же самая геометрия может быть применена даже к крупномасштабным конструкционным материалам.Например, бетон для такой конструкции, как мост, может быть изготовлен с такой пористой геометрией, обеспечивающей сопоставимую прочность при небольшом весе. Дополнительным преимуществом такого подхода является обеспечение хорошей изоляции из-за большого количества замкнутого воздушного пространства внутри него.

Поскольку форма пронизана очень маленькими порами, материал также может найти применение в некоторых системах фильтрации, как для воды, так и для химической обработки. По словам исследователей, математические описания, полученные этой группой, могут облегчить разработку множества приложений.

«Это вдохновляющее исследование механики сборки трехмерного графена», — говорит Хуацзянь Гао, профессор инженерии в Университете Брауна, который не принимал участия в этой работе. «Комбинация компьютерного моделирования с экспериментами на основе трехмерной печати, использованная в этой статье, является мощным новым подходом в инженерных исследованиях. «Впечатляет то, что законы масштабирования, первоначально полученные из моделирования в наномасштабе, вновь появляются в экспериментах на макромасштабах с помощью трехмерной печати», — говорит он.

Эта работа, по словам Гао, «показывает многообещающее направление объединения прочности двухмерных материалов и мощи материального архитектурного дизайна.”

Исследование было поддержано Управлением военно-морских исследований, Междисциплинарной университетской исследовательской инициативой Министерства обороны и Североамериканским центром исследований перспективных материалов BASF.

Новый сплав

из сверхстали по прочности не уступает титану, но в 10 раз дешевле

Ученые из Южной Кореи изобрели новый стальной сплав с таким же соотношением прочности и веса, что и титан — сверхпрочный металл, который мы используем для создания реактивных двигателей, ракет, космических кораблей и медицинских имплантатов, но его можно производить для одна десятая стоимости.

Чтобы разработать этот новый вид металла, команде из Университета науки и технологий Пхохана пришлось преодолеть проблему, которая десятилетиями ставила ученых в тупик, говорит Уильям Херкевиц из Popular Mechanics . «В 1970-х годах советские исследователи обнаружили, что добавление алюминия к смеси при создании стали может сделать невероятно прочный и легкий металл, но эта новая сталь неизбежно была хрупкой», — говорит он. предел ее прочности, но как только вы это сделаете, сталь скорее сломается, чем согнется.

Проблема в том, что сталь сама по себе очень прочная и дешевая, но при этом сверхтяжелая. Таким образом, он не так полезен при строительстве самолетов, и хотя он хорошо зарекомендовал себя в автомобильной промышленности, специалисты по топливной эффективности ожидают, что это просто невозможно, когда вы пытаетесь поддерживать всю эту здоровенную сталь. По данным журнала The Economist, с 1995 по 2011 год, вес стали в среднем легковом автомобиле упал с 68,1 процента до 60,1 процента, и он будет только снижаться.

Итак, вам нужно смешать сталь с чем-то, чтобы сделать ее легче, и алюминий — очевидный кандидат, потому что он такой легкий и дешевый. Проблема здесь в том, что когда вы пытаетесь смешать алюминий и сталь — сплав железа, алюминия и углерода — иногда атомы алюминия и железа странным образом сливаются вместе, образуя плотные кристаллические структуры, называемые B2. И хотя эти конструкции, безусловно, были прочными, они были хрупкими, а это значит, что вам действительно не нужно было с ними много делать, прежде чем они рассыплются и сломаются.Ученые пытались добавить в смесь марганец, который помог снизить ломкость, но этого оказалось недостаточно.

А затем у ведущего исследователя и материаловеда Хансу Кима появилась идея — манипулировать структурой сплава алюминий-сталь в наномасштабе.

«Моя первоначальная идея заключалась в том, что если бы я мог каким-то образом вызвать образование этих кристаллов B2, я мог бы рассеять их в стали», — сказал он Херкевицу в Popular Mechanics . Таким образом, его команда выяснила, что если они переместят кристаллы B2 и отделят их друг от друга, остальная часть структуры сплава сможет заполнить промежутки и защитить их от разрушения.

Ключом к решению этой проблемы было добавление крошечного кусочка никеля, The Economist сообщает:

«Никель вступает в реакцию с некоторым количеством алюминия с образованием кристаллов B2 размером в несколько нанометров. Эти кристаллы образуются как между ними, так и внутри них. зерна стали при отжиге (форма термической обработки). Кристаллы B2 устойчивы к сдвигу, поэтому при приложении силы к новому материалу они не ломаются. Это останавливает распространение крошечных трещин в материале, что и приводит к сила.Эта сила в сочетании с легкостью, которую приносит алюминий, — это то, к чему стремилась Ким ».

Команда опубликовала результаты в Nature, , и они надеются, что другие ученые-материаловеды во всем мире будут использовать их метод, чтобы создать более странные и замечательные новые сплавы для рынка. В настоящее время они обсуждают с POSCO, одним из крупнейших производителей стали в мире, смогут ли они выпустить свою «суперсталь» на производственную линию.

Источники: Popular Mechanics, The Economist

Есть 6 «самых прочных материалов» на Земле, которые тверже алмазов

Атомные и молекулярные конфигурации входят в почти бесконечное число возможных комбинаций, но расширение… [+] определенные комбинации, встречающиеся в любом материале, определяют его свойства. Хотя классически алмазы считаются самым твердым материалом на Земле, они не являются ни самым прочным материалом в целом, ни даже самым прочным материалом природного происхождения. В настоящее время известно шесть типов материалов, которые считаются более прочными, хотя ожидается, что со временем это число будет увеличиваться.

Макс. Пикселей

Углерод — один из самых удивительных элементов в природе, с химическими и физическими свойствами, не похожими ни на один другой элемент.Имея всего шесть протонов в ядре, это самый легкий элемент, который может образовывать множество сложных связей. Все известные формы жизни основаны на углероде, так как его атомные свойства позволяют ему связываться одновременно с четырьмя другими атомами. Возможная геометрия этих связей также позволяет углероду самоорганизовываться, особенно под высоким давлением, в стабильную кристаллическую решетку. При подходящих условиях атомы углерода могут образовывать твердую сверхтвердую структуру, известную как алмаз.

Хотя алмазы широко известны как самый твердый материал в мире, на самом деле есть шесть материалов, которые более твердые.Алмазы по-прежнему являются одним из самых твердых материалов, встречающихся в природе и распространенных на Земле, но все эти шесть материалов превосходят его.

Паутина кораллового паука Дарвина — самая большая паутина шарообразного типа, производимая любым пауком на Земле, и … [+] шелк кораллового паука Дарвина — самый прочный из всех типов паучьего шелка. Самая длинная прядь имеет длину 82 фута; нить, опоясывающая всю Землю, будет весить всего 1 фунт.

Карлес Лалуэза-Фокс, Инги Агнарссон, Матаж Кунтнер, Тодд А.Блэкледж (2010)

Достойное упоминание : есть три земных материала, которые не так тверды, как алмаз, но все же удивительно интересны своей прочностью в самых разных модах. С появлением нанотехнологий — наряду с развитием наноразмерного понимания современных материалов — мы теперь осознаем, что существует множество различных показателей для оценки физически интересных и экстремальных материалов.

С биологической точки зрения, паучий шелк известен как самый прочный.Благодаря более высокому соотношению прочности и веса, чем у большинства обычных материалов, таких как алюминий или сталь, он также примечателен своей тонкостью и липкостью. Из всех пауков в мире коралловые пауки Дарвина самые стойкие: в десять раз прочнее кевлара. Он настолько тонкий и легкий, что примерно 454 грамма дарвиновского паучьего шелка из коры паука может составить прядь, достаточно длинную, чтобы очертить окружность всей планеты.

Карбид кремния, показанный здесь после сборки, обычно находится в виде небольших фрагментов… [+] встречающийся минерал муассанит. Зерна можно спекать вместе, чтобы сформировать сложные красивые структуры, подобные той, которая показана здесь в этом образце материала. Он почти такой же твердый, как алмаз, и был синтезирован синтетически и известен естественным образом с конца 1800-х годов.

Скотт Хорват, USGS

Что касается природного минерала, карбид кремния, встречающийся в природе в форме муассанита, лишь немного уступает по твердости алмазу. (Он по-прежнему тверже любого паучьего шелка.) Зерна карбида кремния — химическая смесь кремния и углерода, которые относятся друг к другу в периодической таблице Менделеева, массово производятся с 1893 года. для создания чрезвычайно твердых керамических материалов.

Эти материалы не только полезны в широком спектре применений, в которых используется преимущество твердости, таких как автомобильные тормоза и сцепления, пластины в пуленепробиваемых жилетах и ​​даже боевая броня, подходящая для танков, но также обладают невероятно полезными полупроводниковыми свойствами для использования в электронике. .

Упорядоченные массивы столбов, показанные здесь зеленым, использовались учеными в качестве передовых пористых сред для … [+] разделения различных материалов. Встраивая сюда наносферы кремнезема, ученые могут увеличить площадь поверхности, используемую для разделения и фильтрации смешанных материалов. Показанные здесь наносферы являются лишь одним конкретным примером наносфер, а их самосборные разновидности почти не уступают алмазам по прочности материала.

Национальные лаборатории Ок-Ридж / flickr

Крошечные сферы из диоксида кремния диаметром от 50 до 2 нанометров были впервые созданы около 20 лет назад в Сандийских национальных лабораториях Министерства энергетики США.Что примечательно в этих наносферах, так это то, что они полые, они сами собираются в сферы и даже могут гнездиться друг в друге, оставаясь при этом самым жестким материалом, известным человечеству, лишь немного менее твердым, чем алмазы.

Самосборка — невероятно мощный инструмент в природе, но биологические материалы слабы по сравнению с синтетическими. Эти самособирающиеся наночастицы могут быть использованы для создания нестандартных материалов, от более совершенных очистителей воды до более эффективных солнечных элементов, от более быстрых катализаторов до электроники следующего поколения.Тем не менее, технология мечты этих самосборных наносфер — это бронежилет для печати, изготовленный по индивидуальному заказу пользователя.

Алмазы могут продаваться как вечность, но у них есть ограничения по температуре и давлению, как и у любого другого … [+] другого обычного материала. Хотя большинство земных материалов не могут поцарапать алмаз, существует шесть материалов, которые, по крайней мере, по многим параметрам, прочнее и / или тверже, чем эти природные углеродные решетки.

Гетти

алмазов, конечно, тверже, чем все они, и по-прежнему занимают 7 строчку в списке самых твердых материалов, найденных или созданных на Земле.Несмотря на то, что их превзошли как другие природные (но редкие) материалы, так и синтетические, созданные руками человека, они все же удерживают один важный рекорд.

Алмазы остаются наиболее устойчивым к царапинам материалом, известным человечеству. Такие металлы, как титан, гораздо менее устойчивы к царапинам, и даже чрезвычайно твердая керамика или карбид вольфрама не могут конкурировать с алмазами с точки зрения твердости или устойчивости к царапинам. Другие кристаллы, известные своей чрезвычайной твердостью, такие как рубины или сапфиры, по-прежнему уступают алмазам.

Но шесть материалов превосходят по твердости даже хваленый алмаз.

Подобно тому, как углерод может быть собран в различные конфигурации, нитрид бора может принимать … [+] аморфные, гексагональные, кубические или тетраэдрические (вюрцит) конфигурации. Структура нитрида бора в его вюрцитной конфигурации прочнее алмазов. Нитрид бора также можно использовать для создания нанотрубок, аэрогелей и множества других интересных приложений.

Benjah-bmm27 / общественное достояние

6.) Вюрцит нитрид бора . Вместо углерода вы можете сделать кристалл из ряда других атомов или соединений, и одним из них является нитрид бора (BN), где 5-й и 7-й элементы периодической таблицы объединяются, чтобы сформировать множество возможностей. Это может быть аморфная (некристаллическая), гексагональная (похожая на графит), кубическая (похожая на алмаз, но немного более слабая) форма и форма вюрцита.

Последняя из этих форм чрезвычайно редка, но также чрезвычайно трудна. Образовавшийся во время извержений вулканов, он был обнаружен только в незначительных количествах, а это означает, что мы никогда не проверяли его твердость экспериментально.Однако он образует кристаллическую решетку другого типа — тетраэдрическую вместо гранецентрированной кубической — которая, согласно последним расчетам, на 18% тверже алмаза.

Два алмаза из кратера Попигай, кратера, образовавшегося по известной причине в результате падения метеора. Объект … [+] справа (отмечен a) состоит исключительно из алмаза, в то время как объект слева (отмечен b) представляет собой смесь алмаза и небольшого количества лонсдейлита. Если бы лонсдейлит можно было построить без примесей любого типа, он бы превосходил по прочности и твердости чистый алмаз.

Hiroaki Ohfuji et al., Nature (2015)

5.) Лонсдейлит . Представьте, что у вас есть метеор, полный углерода и, следовательно, содержащий графит, который летит через нашу атмосферу и сталкивается с планетой Земля. Хотя вы можете представить падающий метеор как невероятно горячее тело, нагреваются только внешние слои; внутренности остаются прохладными на протяжении большей части (или даже, потенциально, всего) их путешествия к Земле.

Однако при столкновении с поверхностью Земли давление внутри становится больше, чем любой другой естественный процесс на поверхности нашей планеты, и заставляет графит сжиматься в кристаллическую структуру.Однако он имеет не кубическую решетку алмаза, а гексагональную решетку, которая на самом деле может достигать твердости, которая на 58% больше, чем у алмазов. В то время как реальные образцы лонсдейлита содержат достаточно примесей, чтобы сделать их мягче, чем алмазы, беспримесный графитовый метеорит, падающий на Землю, несомненно, произведет материал более твердый, чем любой земной алмаз.

На этом изображении показан крупный план веревки, изготовленной из лески LIROS Dyneema SK78 с полой косой.Для некоторых … [+] классов приложений, где можно использовать ткань или стальной трос, Dyneema является самым прочным волокнистым материалом, известным современной человеческой цивилизации.

Justsail / Wikimedia Commons

4.) Dyneema . С этого момента мы оставляем позади мир естественных веществ. Dyneema, термопластичный полиэтиленовый полимер, необычно имеет чрезвычайно высокую молекулярную массу. Большинство известных нам молекул представляют собой цепочки атомов с общей массой в несколько тысяч атомных единиц (протонов и / или нейтронов).Но UHMWPE (для полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы) имеет чрезвычайно длинные цепи с молекулярной массой в миллионы атомных единиц массы.

Благодаря очень длинным цепям их полимеров межмолекулярные взаимодействия существенно усиливаются, создавая очень прочный материал. Фактически, он настолько прочен, что имеет самую высокую ударную вязкость среди всех известных термопластов. Оно было названо самым прочным волокном в мире и превосходит все швартовные и буксирные тросы. Несмотря на то, что он легче воды, он может останавливать пули и имеет в 15 раз большую прочность, чем сопоставимое количество стали.

Микрофотография деформированной выемки в металлическом стекле на основе палладия показывает обширную пластиковую защиту … [+] первоначально острой трещины. Врезка — увеличенное изображение сдвига (стрелка), возникшего во время пластического скольжения до раскрытия трещины. Микросплавы палладия обладают самой высокой совокупной прочностью и ударной вязкостью среди всех известных материалов.

Роберт Ричи и Мариос Деметриу

3.) Стекло из микролегированного палладия . Важно понимать, что есть два важных свойства, которыми обладают все физические материалы: прочность, то есть сила, которую он может выдержать до деформации, и ударная вязкость, то есть сколько энергии требуется, чтобы сломать или сломать его.Большинство керамических изделий прочные, но не жесткие, они разбиваются от тисков или даже при падении с небольшой высоты. Эластичные материалы, такие как резина, могут удерживать много энергии, но легко деформируются и совсем не прочны.

Большинство стеклообразных материалов являются хрупкими: прочными, но не особенно прочными. Даже армированное стекло, такое как Pyrex или Gorilla Glass, не особенно жестко с точки зрения материалов. Но в 2011 году исследователи разработали новое микролегированное стекло, состоящее из пяти элементов (фосфор, кремний, германий, серебро и палладий), где палладий обеспечивает путь для образования полос сдвига, позволяя стеклу пластически деформироваться, а не трескаться.Он побеждает все типы стали, а также все, что ниже в этом списке, благодаря сочетанию прочности и вязкости. Это самый твердый материал, не содержащий углерода.

Отдельностоящая бумага из углеродных нанотрубок, также известная как buckypaper, предотвращает прохождение … [+] частиц размером 50 нанометров и более. Обладает уникальными физическими, химическими, электрическими и механическими свойствами. Хотя его можно сложить или разрезать ножницами, он невероятно прочный. При совершенной чистоте, по оценкам, она может в 500 раз превышать прочность сопоставимого объема стали.На этом изображении показана пленка NanoLab под растровым электронным микроскопом.

NANOLAB, INC.

2.) Бумага для печати . С конца 20 века хорошо известно, что существует форма углерода, которая даже тверже алмазов: углеродные нанотрубки. Связывая углерод вместе в шестиугольную форму, он может удерживать жесткую структуру цилиндрической формы более стабильно, чем любая другая структура, известная человечеству. Если вы возьмете совокупность углеродных нанотрубок и создадите из них макроскопический лист, вы можете создать из них тонкий лист: бумагу для бумаги.

Каждая отдельная нанотрубка имеет диаметр от 2 до 4 нанометров, но каждая из них невероятно прочная и прочная. Его вес составляет всего 10% от веса стали, но он в сотни раз прочнее. Он огнестойкий, чрезвычайно теплопроводный, обладает огромными свойствами экранирования электромагнитных полей и может использоваться в материаловедении, электронике, военных и даже биологических применениях. Но бакайбумага не может быть изготовлена ​​на 100% из нанотрубок, что, возможно, и удерживает ее на первом месте в этом списке.

Графен в своей идеальной конфигурации представляет собой бездефектную сеть атомов углерода, связанных в … [+] идеально гексагональную структуру. Его можно рассматривать как бесконечный набор ароматических молекул.

AlexanderAlUS / CORE-Материалы flickr

1.) Графен . И наконец: гексагональная углеродная решетка толщиной всего в один атом. Вот что такое лист графена, возможно, самый революционный материал, который будет разработан и использован в 21 веке.Это основной структурный элемент самих углеродных нанотрубок, и его применение постоянно расширяется. Ожидается, что в настоящее время это многомиллиардная отрасль, графен вырастет в многомиллиардную отрасль всего за несколько десятилетий.

Пропорционально своей толщине это самый прочный из известных материалов, необыкновенный проводник тепла и электричества, почти на 100% прозрачный для света. Нобелевская премия по физике 2010 г. была присуждена Андре Гейму и Константину Новоселову за новаторские эксперименты с графеном, а коммерческие применения только росли.На сегодняшний день графен является самым тонким из известных материалов, и всего лишь шестилетний разрыв между работой Гейма и Новоселова и их Нобелевской премией — один из самых коротких в истории физики.

Кристалл K-4 состоит исключительно из атомов углерода, расположенных в решетке, но с нетрадиционным валентным углом … [+] по сравнению с графитом, алмазом или графеном. Эти межатомные свойства могут привести к совершенно разным физическим, химическим и материальным свойствам даже при идентичных химических формулах для различных структур.

Workbit / Wikimedia Commons

Стремление сделать материалы тверже, прочнее, устойчивее к царапинам, легче, жестче и т. Д., Вероятно, никогда не закончится. Если человечество сможет расширить границы доступных нам материалов дальше, чем когда-либо прежде, применение того, что становится возможным, может только расшириться. Несколько поколений назад идея микроэлектроники, транзисторов или способности манипулировать отдельными атомами, несомненно, была исключительной областью научной фантастики.Сегодня они настолько распространены, что мы принимаем их все как должное.

По мере того, как мы бросаем все силы в эру нанотехнологий, материалы, подобные описанным здесь, становятся все более важными и повсеместными для качества нашей жизни. Прекрасно жить в цивилизации, где алмазы больше не являются самым твердым из известных материалов; научные достижения, которые мы делаем, приносят пользу обществу в целом. По мере развития 21 века мы все увидим, что внезапно станет возможным с этими новыми материалами.

Аудиокнига недоступна | Audible.com

• Evvie Drake: более

• Роман
• От: Линда Холмс
• Рассказывает: Джулия Уилан, Линда Холмс
• Продолжительность: 9 часов 6 минут
• Несокращенный

В сонном приморском городке в штате Мэн недавно овдовевшая Эвелет «Эвви» Дрейк редко покидает свой большой, мучительно пустой дом почти через год после гибели ее мужа в автокатастрофе.Все в городе, даже ее лучший друг Энди, думают, что горе держит ее взаперти, а Эвви не поправляет их. Тем временем в Нью-Йорке Дин Тенни, бывший питчер Высшей лиги и лучший друг детства Энди, борется с тем, что несчастные спортсмены, живущие в своих худших кошмарах, называют «ура»: он больше не может бросать прямо, и, что еще хуже, он не может понять почему.

• 3 из 5 звезд

• Что-то заставляло меня слушать….

• От Каролина Девушка на 10-12-19

.