Какая сталь для ножей самая лучшая

Таблица соотношений между числами твердости по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу, Шору

Указанные значения твердости по Роквеллу, Виккерсу и Шору соответствуют значениям твердости по Бринеллю, определенным с помощью шарика диаметром 10 мм.

По Роквеллу	По Бринеллю	По Виккерсу (HV)	По Шору
HRC	HRA	HRB	Диаметр отпечатка	HB
65	84,5	–	2,34	688	940	96
64	83,5	–	2,37	670	912	94
63	83	–	2,39	659	867	93
62	82,5	–	2,42	643	846	92
61	82	–	2,45	627	818	91
60	81,5	–	2,47	616	–	–
59	81	–	2,5	601	756	86
58	80,5	–	2,54	582	704	83
57	80	–	2,56	573	693	–
56	79	–	2,6	555	653	79,5
55	79	–	2,61	551	644	–
54	78,5	–	2,65	534	618	76,5
53	78	–	2,68	522	594	–
52	77,5	–	2,71	510	578	–
51	76	–	2,75	495	56	71
50	76	–	2,76	492	549	–
49	76	–	2,81	474	528	–
48	75	–	2,85	461	509	65,5
47	74	–	2,9	444	484	63,5
46	73,5	–	2,93	435	469	–
45	73	–	2,95	429	461	61,5
44	73	–	3	415	442	59,5
42	72	–	3,06	398	419	–
40	71	–	3,14	378	395	54
38	69	–	3,24	354	366	50
36	68	–	3,34	333	342	–
34	67	–	3,44	313	319	44
32	67	–	3,52	298	302	–
30	66	–	3,6	285	288	40,5
28	65	–	3,7	269	271	38,5
26	64	–	3,8	255	256	36,5
24	63	100	3,9	241	242	34,5
22	62	98	4	229	229	32,5
20	61	97	4,1	217	217	31
18	60	95	4,2	207	206	29,5
–	59	93	4,26	200	199	–
–	58	–	4,34	193	192	27,5
–	57	91	4,4	187	186	27
–	56	89	4,48	180	179	25

Таблица сверл для отверстий под нарезание трубной цилиндрической резьбы.

Онлайн калькулятор для расчета режимов резания при точении.

Станки с ЧПУ

Классификация станков с ЧПУ, станки с ЧПУ по металлу для точения, фрезерования, сверления, расточки, нарезания резьбы, развёртывания, зенкерования.

CAD/CAM/CAE системы

Системы автоматизированного проектирования САПР, 3D программы для проектирования, моделирования и создания 3d моделей.

Чтение чертежей

Техническое черчение, правила выполнения чертежей деталей и сборочных чертежей.

Метод первопроходец. Звание заслуживает система определения твердости материалов, разработанная Августом Бринеллем. Это инженер из Швеции. Его метод стал первым стандартизированным и широко используемым. Шкалу Бринелля мир «взял на вооружение» в 1900-ом году. Разберемся, в чем суть системы, твердость каких материалов можно узнать с ее помощью, и есть ли у метода минусы.

Понятие

Данным термином в материаловедении называют механическое свойство, которое определяет устойчивость к разрушению под воздействием других, более плотных веществ. Иначе можно сказать так: это сопротивляемость деформациям от давления. При этом учитываются и пластичные, и упругие изменения.

От характеристики зависит множество процессов и условий:

• Износостойкость – это есть то, насколько долго может быть использован элемент. В том числе срок износа, поскольку для каждой детали, например автомобильной, наступает время, когда по естественным причинам ее нужно менять. Но чем тверже элемент, тем дольше он будет служить в определенных условиях.
• Возможность различных видов металлообработки – одни технологии применяются только к мягким сплавам, а другие могут быть использованы и для прочных.
• Сопротивление давлению и другим усилиям характерно для вала или подшипника, на которые действуют силы центробежная и трения.
• Способность использовать материал в качестве инструмента для более податливой поверхности. Инструментальная сталь является настолько крепкой, что применяется для изготовления фрез для фрезерных станков, сверл и прочих изделий.

Это далеко не полный перечень того, на что влияет твердость металла после того, как мы дали ему определение. Не каждое используемое вещество берется с одинаковыми характеристиками. Что делается прежде всего для увеличения данного параметра? Сперва берем сырье, очищаем от примесей, а затем подвергаем химической и температурной обработке. А именно: в состав добавляем различные легирующие компоненты, повышающие это качество, например:

• Хром. Увеличивается прочность и устойчивость к коррозии, незначительно уменьшается пластичность и подверженность магнитным силам. Если более 13% хрома, то сплав называют нержавеющим.
• Вольфрам. Очень сильно повышается содержание твердых соединений – карбидов. Дополнительное свойство – снижение хрупкости после отпуска.
• Ванадий. Тоже возрастает сопротивление деформациям.
• Марганец. Чтобы увидеть эффект, вещества должно быть не менее 1%. Резко взлетает стойкость к ударным нагрузкам.

От чего зависит твердость металлов по этому классу:

• От наличия легирующих добавок, перечисленных выше.
• От естественных свойств сырья.
• От термообработки. С этой целью помогает закалка – материал нагревают сверх определенной критической точки, кристаллическая решетка меняется, и после охлаждения закаленная сталь становится очень надежной.
• От цементации – способом диффузии образец насыщается углеродом. Такому методу подвергаются только низкоуглеродистые или легированные части.
• От старения – оно может быть естественным или искусственным. В первом случае со временем протекают процессы, которые не затрагивают микроструктуру, но важны на общем уровне. Во втором применяется термообработка с целью химического и термального увеличения срока эксплуатации – состаривание.
• От наклепывания на поверхность. Это пластическое изменение структуры вещества, приводящее к повышению прочности.
• От обработки лазером. Лазерная установка наплавляет прочный слой.

Кроме того, некоторые этапы металлообработки (прокатка, ковка и закалка) с изменением формы заготовки также приводят к улучшению качества.

Каким критериям должна отвечать сталь

У различных видов стали отличаются технологические и механические свойства, обусловленные присутствием в сплаве легирующих элементов.

Материал для изготовления ножей оценивается по следующим критериям:

1. Устойчивость к широкому диапазону температур (-30…+100°C).
2. Чувствительность к коррозии.
3. Прочность, упругость. При эксплуатации изделия важна минимальная деформация металла, устойчивость от продольного прогиба.
4. Твердость. Показатель обозначается аббревиатурой HRC (в Европе – RC), оценивается по шкале Роквелла. Для ножей оптимальным считается показатель выше 55 ед. При увеличении твердости уменьшается устойчивость к сколам.
5. Удержание заточки. Чем тверже материал, тем реже лезвие тупится.

Еще один критерий – легкость заточки лезвия. Чем мягче материал, тем легче его затачивать (при этом сталь быстрее тупится). Поэтому важен баланс между твердостью и прочностью.

Не существует однозначного ответа на вопрос, какая сталь самая лучшая. Приоритетные характеристики должны обеспечивать функциональность ножа для выполнения поставленных задач.

Какую сталь лучше выбрать

При выборе кухонного ножа или охотничьего клинка принимается во внимание качество материала, репутация производителя

Для кухонных ножей

Для использования на кухне нож должен обладать прочностью. Важный параметр – качество реза. Лезвия должны легко затачиваться, но не требовать частой правки.

Лучшие кухонные ножи соответствуют следующим параметрам:

• устойчивы к ржавчине;
• не крошатся;
• имеют однородное полотно без разводов, пузырей.

Еще одним параметром является отсутствие на режущей кромке неровностей.

Кухонный нож из стали 65Х13 с содержанием хрома.

В России наиболее часто для кухонных ножей используются упомянутые марки:

• 65Х13;
• 40Х12;
• 95Х18;
• 50Х14МФ.

Из иностранных марок имеет высокий рейтинг сталь 440C. Для кухонных ножей рекомендуются японские стали AUS10 и ATS34, а также американская марка 154 CM (США). Сталь 420 часто используется зарубежными производителями, но отдавать предпочтение следует изготовителям из США, Швейцарии, Австрии, Германии.

Испанские ножи из 420 стали отличаются мягкостью. В европейских вариантах часто встречается массивное лезвие, что затрудняет аккуратную нарезку продуктов.

Для охотничьих ножей

Туристические и охотничьи клинки должны быть изготовлены из долговечного материала.

Примеры ножей из стали 95Х18.

Часто используются марки:

• 420 (недорогие модели);
• 440A, B, C;
• AUS 4-10;
• Elmax;
• 95Х18;
• H1 (американская хромоникелевая сталь).

Лезвие должно отличаться режущими характеристиками, долго оставаться острым, обладать прочностью, не крошиться. Для охотничьего ножа не подходят сплавы с твердостью ниже 55 и выше 60 ед. по шкале Роквелла. В первом случае полотна будут быстро терять остроту, во втором – трудно правиться. Материал с более высоким показателем твердости может ломаться.

Характеристики

Характеристика стали 5Cr13mov, как и любой другой стали, в первую очередь обусловлена химическим составом и используемыми режимами термической обработки. По двум этим показателям знающий человек запросто сможет назвать плюсы и минусы конкретной марки.

Легирующие элементы, входящие в общий состав сплава, обеспечивают его дополнительные полезные свойства: пластичность, износостойкость, устойчивость к процессам коррозии, прочность и т. д. Правильная термическая обработка по всем стандартам позволяет 5Cr13mov иметь плотную и однородную структуру, что положительно сказывается и на сроке службы, и на обрабатываемости.

Клинок ножа из 5Cr13mov.

Если рассматривать ножи из этой стали, то прежде всего необходимо определить, для каких целей необходим клинок, и сравнить это с возможностями марки. Характеристика 5Cr13mov делает её пригодной для изготовления охотничьих, кухонных и рыбацких ножей. Такие модели будут иметь достаточную прочность, простую заточку в походных условиях и неприхотливость в уходе. Однако, ввиду сравнительной мягкости металла, они будут требовать постоянного затачивания. Структура сплава не имеет особых ограничений в создании интересных форм и дизайна.

5Cr13mov можно отнести к хромистым сталям. Это несравненно является ещё одним его достоинством и означает, что изделия из него не так сильно подвержены ржавлению. В числе других плюсов также можно отметить:

• хороший показатель жаропрочности, то есть устойчивости к экстремальным температурам;
• довольно высокая прочность на изгиб;
• пластичность;
• однородность структуры;
• стойкость режущей кромки – значение твёрдости 57 HRC.

К главным недостаткам 5Cr13mov относят средний показатель износостойкости и непродолжительное удержание заточки. Хоть эту сталь и считают нержавеющей, в некоторой степени она всё-таки подвержена коррозии, особенно при длительном контакте с влажной средой.

Насколько твердыми бывают основные металлы

Большинство материалов уже обладают определенными характеристиками, их давно измерили и записали в таблицы, при этом в сводках обозначены как исходные значения необработанного железа, так и после различных типов термо- и холодной металлообработки. Но при добавлении нестандартных и новых добавок, проведенных процедур необходимо заново измерять данный показатель. Но если вы сталкиваетесь со стандартными сплавами, то следует посмотреть в подготовленные списки.

Цветмет

Они более мягкие, чем черные, потому что в них нет твердых включений, а также их не подвергают закалке и прочим методам термообработки.

Титан составляет исключение. Приведем технологию, используемую Бриннелем:

Материал	Особенности	В нв
Медь	Имеет высокую пластичность и низкую прочность. если добавляются специальные примеси, получаются новые марки, тогда показатель может увеличиваться.	35
Латунь	Это двойной или многокомпонентный состав, который включает медь. но она более надежная, дополнительно включены цинк или олово.	42 – 60
Алюминий	Может быть мягким или твердым, с увеличенной или уменьшенной пластичностью.	15 – 20
Дюралюминий	Современный, легкий, активно применяется в авиастроении. есть добавки – медь, магний, марганец.	70
Титан	Очень крепкий цветмет.	160

Черные металлы

Это железо и стали, ферросплавы и чугуны. Иногда к этой категории относят ванадий, марганец. Общая характеристика:

• Способ получения – обработка железной руды.
• Увеличенная прочность.
• Невосприимчивость к механическим воздействиям.
• Высокая износостойкость.
• Хорошая свариваемость.
• Невысокая стоимость.

Поэтому железо активно применяют. Нецелесообразно приводить полный список всех марок, поэтому только основные:

• Чугун – 220 НВ.
• Инструментальные стальные сплавы – до 700 НВ, из нее делаются режущие инструменты.
• Нержавейка – до 250 НВ.

Состав и добавки

Куски высокоуглеродистой стали 1095 и стали 15n20 с большим количеством никеля.

Сталь представляет собой сплав железа с углеродом. От последнего элемента зависит жесткость материала.

Различают следующие типы стали:

• низкоуглеродистая;
• среднеуглеродистая;
• высокоуглеродистая.

Ножи из нелегированной стали (без добавок) обладают гибкостью, но подвержены коррозии, неустойчивы к повреждениям. Для усовершенствования характеристик металла в сплав добавляют примеси. В таблице представлен список используемых добавок (кратко приведены разъяснения их функций).

Элемент	Функции
Марганец (Mn)	Обеспечивает прочность, позволяет сделать любую форму лезвия. Присутствует в большинстве стальных сплавов.
Молибден (Mo)	Позволяет закаливать сталь до высокого уровня жесткости, делает клинок теплостойким, снижает ломкость лезвия.
Хром (Cr)	Защищает от воздействия ржавчины.
Ванадий (V)	Отвечает за устойчивость к воздействию химических веществ, повышает упругость. Увеличивает срок эксплуатации изделия.
Кремний (Si)	Снижает восприимчивость материала к механическому воздействию, повышая прочность.
Никель (Ni)	Предотвращает гниение стали, повышает устойчивость к коррозии.
Вольфрам (W)	Повышает прочность, усиливает антикоррозионные свойства.

Сера и фосфор относятся к технологическим примесям. Первый элемент снижает твердость и прочность металла, в качественных сплавах процентное содержание не превышает 0,065. Фосфор повышает хрупкость стали. Данный элемент присутствует во всех сплавах, но максимальный уровень вещества в сплаве составляет 0,045%.

Какую лучше выбрать

Важную роль в любом ноже играет режущее полотно, которое отличается определенными параметрами. От марки стали, используемой для его производства, зависят качество остроты, антикоррозийная устойчивость, твердость, прочность, гибкость и другие важные характеристики инструмента.

Для кухни

Углеродистая сталь – привычный материал для кухонных ножей, такими изделиями пользовались еще наши бабушки. Среди преимуществ – дешевизна, острота лезвия, легкость заточки. Однако этот популярный материал не лишен и минусов – быстро тупится в процессе эксплуатации, подвержен коррозии, металл имеет свойство темнеть и передавать продуктам свой привкус.

Эксперты рекомендуют для кухни выбирать сталь, отличающуюся оптимальным балансом твердости и гибкости. Эти параметры обязаны соответствовать ряду критериев:

• высокая сопротивляемость деформации и проникновению в материал другого твердого тела;
• способность не разрушаться, не крошиться;
• нож не теряет форму и вес при постоянном трении;
• сопротивление изгибу;
• легкость резки, без прикладывания усилий.

В России кухонные ножи изготавливают из стали 65Х13. В состав металла входит большой процент хрома, поэтому изделия никогда не покрываются ржавчиной. Большинство дешевых режущих инструментов производится из этого сплава.

65Х13 считается мягкой сталью. Она легко затачивается. Иногда отечественные производители выполняют термообработку лезвия, повышая его твердость. Однако, это происходит довольно редко, считается исключением из общих правил. Аналогичными качествами обладает марка стали, изготавливаемая в США – 425Mod.

В группу мягких сталей входит сплав 40Х12. Материал легко поддается обработке, однако закалить его невозможно. Лезвия таких кухонных ножей быстро тупятся и легко гнутся. Благодаря высокому содержанию хрома, изделия никогда не ржавеют. Для правки желательно использовать мусат. Аналогом выступает зарубежная сталь – 420.

50Х14МФ – универсальная сталь, изготовление которой требует соблюдения технологического процесса. Она применяется только на больших предприятиях, имеющих нужное оборудование. После термообработки лезвия ножей становятся очень прочными и упругими.

65Х1395Х1850Х14МФ

Для охоты

Охотничий нож считается многофункциональным инструментом. С его помощью выполняется огромное количество всевозможных операций. Поэтому для его изготовления выбирают высокопрочные сплавы с HRC 58-60 единиц. Указать конкретную марку стали для охотничьего экземпляра невозможно. Производители пользуются различными вариациями, как отечественными, так и зарубежными.

В Америке для производства подобной продукции выбирают сталь 155 СМ, японцы – АТС 35. Однако, особое место занимают булатная, дамасская стали. Твердость клинка у них превышает 62-64 единицы. Стоят такие изделия очень дорого, зато таким ножом легко выполнить любую операцию, например, настрогать, порезать и так далее.

Химический состав

Эта китайская сталь имеет множество легирующих добавок в своём составе, которые обеспечивают основные важные характеристики и свойства. В их числе следующие элементы:

• углерод – 0,6%, увеличивает прочность сплава, обеспечивая необходимый показатель твёрдости;
• марганец – 0,6%, добавка этого компонента на этапе выплавки положительно сказывается на увеличении прочности;
• хром – 1,5%, обеспечивает такие важные свойства, как коррозионная стойкость, способность закалки, износостойкость;
• кремний – 0,8%, отвечает за увеличение показателей прочности и износостойкости;
• фосфор – 0,035%, вредная примесь, которая негативно сказывается практически на всех полезных свойствах сплава, максимальный допустимый предел содержания в сплаве – 0,045%;
• сера – 0,03%, также вредная технологическая добавка, которая ухудшает механические и физико-химические показатели, допустимая максимальная норма – 0,06%.

Так ли хороша дамасская сталь

Качественная дамасская сталь по режущим характеристикам превосходит многие марки.

Узор на лезвии ножа характерен для дамасской стали из-за особого процесса подготовки стальной пластины.

В производстве используется особая технология:

1. Собираются мягкие и твердые виды стали.
2. Стальной пакет прогревается до температуры ковки.
3. Наносятся специальные добавки (для улучшения сварки между пластинами).
4. Пакет многократно пробивают молотом, отправляют в горн.
5. Когда пластина сформирована, она прогревается. Рубится на несколько частей, которые снова собираются в пакет.
6. Цикл повторяется.

Количество повторений может составлять от 3 до 10. Чем их больше, тем качественнее сталь. На свойства клинка влияет соотношение мягких и твердых сталей. Последних должно быть больше.

Дамасский сплав имеет жесткость 60 HRC, отличается прочностью и остротой кромки. Еще одним преимуществом является удержание режущих качеств. Изделия часто украшены узорами, образующимися из-за неоднородной структуры.

Материал обладает большим недостатком: неустойчив к ржавчине и требует тщательного ухода.

Для поддержания рабочих характеристик и внешнего вида необходима защита от влаги, нужно протирать лезвие после использования, обрабатывать специальным маслом.

Поэтому на сегодняшний день дамасская сталь уступает большинству современных сплавов.

Следующая
СтальХарактеристики стали марки D2 для ножей

Лучшие отечественные виды стали

Маркировка из двух цифр и буквы “Х” обозначает процентное содержание (в сотых долях) углерода и хрома (первая цифра – углерод, вторая – хром). Фактические показатели могут незначительно колебаться. Можно выделить топ-5 лучших ножевых сталей отечественных производителей.

50х14МФ

Универсальная сталь 50х14МФ, с которой начиналось оружейное производство. Используется в изготовлении ножей, медицинского инструмента. Сплав устойчив к химической и влажной среде. Твердость может составлять до 57-58 HRC.

Лезвия долго держат заточку, устойчивы к ударным нагрузкам, с легкостью правятся в домашних условиях.

Сталь 50х14МФ является универсальной и подходит как для ковки ножей и топоров, так и для изготовления медицинского оборудования.

40Х12

Это мягкая высоколегированная сталь, использующаяся в производстве недорогих ножей, сувенирных клинков. Плохо поддается закалке, поэтому полотна легко гнутся, а режущая кромка почти не удерживает заточку.

Преимуществом является устойчивость к коррозии. Твердость материала составляет 51 или 52 HRC.

Х12МФ

Изначально разрабатывалась для использования в машиностроительной отрасли. Марка широко применяется в изготовлении ножей. В сплав входит вторичное сырье, что снижает стоимость производства.

Сталь Х12МФ не требует сложного ухода, относится к группе коррозионно-стойких материалов, отличается податливостью при обработке. Режущая кромка обладает устойчивостью к износу. Острота лезвия сохраняется долгое время. Твердость может достигать 64 HRC.

К недостаткам относятся: чувствительность к изгибам и кислотной среде, необходимость специального оборудования для заточки, тусклый вид полотна.

95Х18

Часто используется для изготовления клинков. Материал отличается устойчивостью к коррозии, прочностью, не изнашивается долгое время. Преимуществом является простота заточки лезвия, недостатком – средняя агрессивность реза. Закаливается до 58 HRC.

Подробнее в статье: “Характеристика стали для ножей 95х18“

65Х13

Относится к недорогим маркам. Имеет устойчивость к ржавчине благодаря содержанию хрома. Твердость составляет от 56 до 59 ед. по шкале Роквелла. Полотно устойчиво к ударам, деформации. Достоинством также является легкость в эксплуатации и заточке.

К недостаткам относится высокая скорость истирания.

Подробнее в статье: “Характеристика стали марки 65X13“.

Аналоги

Сталь 5Cr13mov имеет довольно много аналогов, так как она относится к среднему классу – самому обширному. Похожие свойства и состав имеют следующие марки из таких стран:

• Германия – X50CrMoV15;
• США – 420MoV, 420HC;
• Швеция – 12С27;
• Россия – 65Х13, 50Х14МФ;
• Украина – 50X14MF;
• Китай – 7Cr17MoV;
• Япония – AUS-6A.

Полоса стали аналога – 420HC. Изначально технология производства этих сплавов может сильно разниться, как и цена, но после термообработки, закалки и т. д. в итоге они будут иметь прочность в пределах 57 HRC и похожие полезные свойства.

Все перечисленные стали конкурируют между собой на рынке.

Предыдущая
СтальСталь PGK
Следующая
СтальСталь Bohler K340