Анализ ассортимента и потребительских свойствножевых товаров

Чаще  всего, последние цифры обозначения  стали близки к содержанию в ней  углерода. Так, в стали 1095, скорее всего, примерно 0,95% углерода, в стали 52100 - около одного процента, в стали 5160 - около 0,6%.

Серия номеров, начинающихся с "10" (1084, 1070, 1060, 1050 и  так далее) Большая часть марок, номера которых начинается с десятки, создана специально для изготовления ножей, однако сталь 1095 используется в ножевых лезвиях наиболее часто. Если выстроить по порядку марки начиная с 1095 и до 1050, в общем можно сказать, что при убывании номера убывает количество углерода в стали, она хуже держит заточку лезвия и становится более вязкой. Поэтому чаще всего марки 1060 и 1050 используются для изготовления мечей. Для ножей 1095 считается "стандартной" маркой углеродистой стали, не самой дорогой и при этом с хорошими качествами. Также эта марка обладает достаточной жесткостью и очень хорошо держит заточку, но при этом легко ржавеет. Это простая марка стали, содержащая, кроме железа, еще один-два элемента - около 0,95 углерода и иногда около 0,4% марганца.

O-1 - отличная сталь, которая отлично воспринимает и держит воронение лезвия, и при этом очень прочная. Однако она быстро  ржавеет.  Сталь О-1 используется в ножах Randall, как это делает и MadDog.[28]

W-2 - вполне  твердая и хорошо держащая  заточку сталь, благодаря содержанию 0,2% ванадия. Большинство напильников сделано из марки W-1, которая является той же W-2, но без содержания ванадия

0170-6 / 50100-В  - существуют различные обозначения  для одной и той же марки  стали - 0170-6 (по классификации  металлургов) и 50100-В (по классификации AISI). Это хороший хромо-ванадиевый стальной сплав, который отчасти похож на O-l, но гораздо менее дорогой.

Нержавеющая сталь для ножей RWL34 (химический состав: С - 1,05 %, Si- 0,50 %, Мп - 0,50 %, Сг - 14 %, Мо - 4 %, V - 0,20 % ); - затвердевающая нержавеющая сталь - мартенсит - для производства клинков ножей. Создана производством порошковой металлургии.

Грубая  структура карбидов конвенциональной стали ограничивает твердость стали. Скопление карбидов действует подобно инициатору на стрессовый уровень. Меньшие по размеру карбиды порошковой металлургии менее влияют на удвоенный стрессовый уровень.

Таким образом, порошковые стали, почти в два  раза превышают конвенциональные по твердости. Порошковые стали - это лучшая комбинация плотности и твердости стали.

В настоящее время широко используют ножи с ламинированным строением клинка.

Клинок, изготовленный из твердой  стали помещается в оболочку из мягкой, иногда декоративной, нержавеющей стали, остается только небольшая часть лезвия у режущей кромки. Этим решением достигаются две цели - во-первых,  получается красивый нож,во-вторых, хрупкое тонкое лезвие, помещенное в обкладки из мягкой стали, становится не таким уж и хрупким.

Особенно  часто эта технология применялась  в Японии при ковке самурайского оружия, а в настоящее время замечательно возродилась при создании кухонных ножей. В терминологии японских мастеров такая техника называется KASUMI (касуми), если твердая сердцевина защищается мягкой сталью с одной стороны (что характерно для японских ножей с односторонней заточкой SACHIMI (YANAGIBA, TAKOBIKI), DEBA и USUBA.

Для праворучного пользователя мягкая оболочка находится  с правой стороны, для леворучного – с левой.Твердая сталь, которая формирует режущую кромку, называется HAGANE (Хагане), мягкая сталь или железо на обкладке –JIGANE (Жигане). Если твердая сердцевина помещается между двумя мягкими обкладками,то эта конструкция называется WARIKOMI (Варикоми). Если обкладки (Jigane) выполнены из дамасской стали, то это будет SUMINAGASHI (Суминагаши) Для европейцев японские производители предпочитают слово «DAMASKUS».

Иногда  употребляется название «SAN MAI» (Сан май) (на самом деле SanMai – патентованное фирмой GoldSteel название трехслойного пакета (ламината) из коррозионностойких сталей).SanMai означает "три слоя". Ламинированное строение клинка имеет важное значение, поскольку оно позволяет полосы из разных марок сталей объединить в одно лезвие. Режущая кромка лезвия должна быть максимально твердой для того, чтобы дольше держать заточку и эффективно резать и рубить, но если бы весь клинок был таким твердым, он мог бы быть поврежден во время боя или работы.

К другим материалам, используемым в производстве ножей (кроме стали) относят: 
- кобальт-стеллит 6К -это гибкий материал с очень высокой износостойкостью, чаще всего устойчив к коррозии. Стеллит 6К - это сплав кобальта; 
- титан - новейшие титановые сплавы могут обладать твердостью до 50 единиц, и это позволяет использовать их для изготовления режущих деталей.Тигрис (Tygrys) производит ножи со стальной сердцевиной, закрытой слоями титана.Преимущество титановых сплавов перед другими конструкционными материалами заключается в том, что их высокая прочность сочетается с великолепной коррозионной стойкостью — на воздухе, в морской воде и многих химически активных средах. Титановые сплавы имеют довольно высокий предел прочности и могут выдерживать высокие упругие напряжения.

Клинки  из титановых сплавов отличаются весьма необычными свойствами – при высокой твердости они способны «держать» заточку намного дольше большинства традиционных сталей. Кроме того они бактерицидны. 

Достоинства таких клинков — высокая коррозионная стойкость, низкий вес (на 40% меньше, чем у стали), высокая упругость, повышенная износостойкость режущей кромки при динамической нагрузке и даже антибактериальные свойства. Недостатком является чувствительность к точечным ударным нагрузкам иизлому

- Керамика – это материал на основе оксида циркония, который по твердости значительно превышает твердость стали (Для измерения твердости керамики используется шкала Мооса. Если алмаз по этой шкале имеет твердость 10, то керамика в керамических ножах 8,5 а сталь от 6 до 6,5). Керамика не оставляет неприятного послевкусия ни на рыбе, ни на фруктах ни на овощах, очень долго держит заточку, работает и хранится в агрессивных средах, легко моется. 
Но… керамику никогда не заточить до уровня «углеродки» или даже хорошей нержавейки и надо очень-очень бережно обращаться с ножом – он очень хрупок и ломается легко. Хрупкость и ломкость напрямую зависят от такого понятия как ударная вязкость (характеризуется максимальной кинетической энергией, которую может поглотить образец без разрушения. Так вот, для ножевой керамики значение ударной вязкости не превышает 3 Дж/см², а для сталей: 
ATS 34 (HRC 60) -21, D2 (59 HRC) -30 , CPM 90V (HRC 58) – 26,  
ZDP 189 (HRC 67) – 8.4.

Такие ножи делают компании Бёкер (Boker) и Куошира (Kyocera).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Технология изготовления ножей

 

1.2.1 Методы формования ножей

 

Ножи  получают двумя методами: ковкой и  вырубной штамповкой - вырубание клинков ножей из полосового металла.

Ковка –  это обработка пластичного материала  в горячем или холодном состоянии  с целью изменения внешней  формы и его структуры. Является одним из видов ТМО. Ковку, как правило, производят при нагреве металла до так называемой ковочной температуры с целью повышения его пластичности и снижения сопротивления деформированию. Температурный интервал ковки зависит от химического состава и структуры обрабатываемого металла, а также от вида операции или перехода. Для стали температурный интервал 800—1100 °С. Различают свободную ковку – ударом молота и ковку в штампах (объемная штамповка) - когда металл ограничен стенками штампа.

Ковку в  штампах, как правило, производят при  нагреве металла до так называемой ковочной температуры с целью повышения его пластичности и снижения сопротивления деформированию. Температурный интервал ковки зависит от химического состава и структуры обрабатываемого металла, а также от вида операции или перехода. Для стали температурный интервал 800—1100 °С. Свободную ковку применяют также для улучшения качества и структуры металла.

При проковке металл упрочняется, завариваются так  называемые несплошности и размельчаются крупные кристаллы, в результате чего структура становится мелкозернистой, приобретает волокнистое строение.

Улучшение структуры металла происходит при свободной ковке, а штамповка позволяет улучшить технологичность и заметно снизить стоимость ножа, что тоже немаловажно. Но качество ножа, изготовленного свободной ковкой, колоссально зависит от мастера, который такую ковку производил, и во многих случаях серийный нож, изготовленный методом горячей штамповки известной фирмой, может оказаться лучше.

А в серийном производстве без штамповки  не обойтись – недаром немцы из Zwilling&Henkels придумали технологию SCT (SintermetalComponentTechnology) – когда нож  собирается из разных частей – клинок выполняется штамповкой из проката, больстер и рукоять изготовляется  методами порошковой металлургии, а  в целом нож получается по виду как кованый. При этом сварка частей очень качественная.

Штамповка клинков из листового проката  обычно позволяет получить более  тонкие и легкие ножи с большей  твердостью клинка.

Ножи, производимые ковкой или горячей штамповкой в  штампах (как, например, SABATIER во Франции  и почти все немецкие фирмы  до недавнего времени) толще и  тяжелее по весу.

В  магазине, за редким исключением, кованого ножа не увидишь. Кованый нож можно увидеть и купить только в специализированном салоне, причем будет обязательно указано имя мастера-кузнеца, или у самого мастера. И это будет штучная (никак не серийная) продукция.

Рис. 1.4 – Маркировка кованного ножа, выполненного Г. Прокопенковым

(Россия)

 

В Японии самые высококлассные и  дорогие ножи называются HONYAKI (Хонияки). Изготовление такого ножа требует колоссального  опыта и времени на его изготовление, и не каждый мастер возьмется их делать.

Формально «HONYAKI» можно перевести  как «правильно выкованный», но скорее это означает процесс, «путь производства клинка». Нож хонияки выковывается целиком из одного куска металла (обычно высокоуглеродистой стали).

Закалка производится до примерно 64 – 66 HRC, причем клинок может быть закален как целиком, что является скорее исключением, так и частично - часть у РК закаливается до более высоких значений,

В настоящее время многие ножи, сделанные из одного куска стали, производители называют «honyaki» (например NENOX, SUISIN) и если формально им возразить нечего (обе фирмы представляют ножи высочайшего качества и из однородной стали), то - по совести и традиции - это не так. Это не хонияки в традиционном понимании. Чисто маркетинговый ход, да и то только в Америке и Европе. Все-таки, хонияки – это в первую очередь ковка  для получения однородности и чистоты. Хотя, конечно, можно сказать, что современные стали имеют изначально высокое качество и поэтому ковки не требуют. Все относительно.

Ковкой ножей занимаются только мастера. И это уже искусство. 
И таких мастеров очень немного – чуть больше десятка в Японии, где, как правило, они представляют фамилии, занимающиеся этим делом не одно столетие -  IchiroHattori, SinichiWatanabe, Itou, Masamoto, Hiromoto, Doi (Kazuo, Keijiro, Itsuo), Yoshikane, FujiwaraShigefusa, Tanaka, Takeda, Ittosai, Sugimoto, и меньше десятка во всем остальном мире - MurrayCarter – USA; BobKramer – USA; ThomasHaslinger –Canada; PhilWilson – USA; RayRogers – USA; Геннадий Прокопенков – Россия.

 

 

 

 

 

 

1.2.2 Виды и режимы термической, термомеханической и

химико-термической обработки клинков и их влияние на

формирование потребительских  свойств ножей.

 

В зависимости от химического состава сталей, размеров поковок и требований, предъявляемых к готовым деталям, возможно применение следующих видов термической обработки сталей.

Отжиг.Состоит в нагреве сталей до определенной температуры, выдержке и затем очень медленном охлаждении, чаще всего вместе с горном или печью.

Нагрев  стали для отжига проводится в  кузнечном горне или печи. Для  того чтобы при нагреве в горне не допустить выгорания углерода с поверхности стали, поковки укладывают в металлические ящики, пересыпают их сухим песком, древесным углем или металлической стружкой и нагревают до температуры, необходимой для отжига данной марки стали. Продолжительность нагрева принимают в зависимости от размеров поковок, примерно по 45 минут на каждые 25 мм наибольшей толщины поперечного сечения. Нагрев выше температуры для отжига и длительная выдержка при этой температуре недопустимы, так как возможно образование крупнозернистой структуры, что резко уменьшит ударную вязкость металла.

Охлаждение  поковок можно осуществлять несколько  быстрее, чем вместе с горном и  печью, если воспользоваться следующими рекомендациями. Углеродистые качественные конструкционные стали следует охлаждать приблизительно до 600 °С на воздухе с целью получения мелкозернистой структуры, а затем, чтобы избежать возникновения внутренних напряжений, охлаждение осуществлять медленно в печи или в ящике с песком или золой, установленном в горне. Инструментальные углеродистые стали следует охлаждать в печи или горне до 6700 С, а затем скорость охлаждения можно ускорить, открыв заслонки печи и удалив топливо из горна.

Поковки из углеродистых сталей охлаждают со скоростью 50...150 градус/ч, а из легированных сталей - 20...60 градус/ч. В результате в металле снимаются внутренние напряжения, он становится более мягким и пластичным, но менее твердым.

Закалку применяют для увеличения твердости, прочности и износостойкости деталей, получаемых из поковок. Нагрев стали под закалку осуществляют в горнах или нагревательных печах. Детали в горны укладывают так, чтобы холодное дутье воздуха не попадало непосредственно на сталь. Нужно следить, чтобы нагрев происходил равномерно. Чем больше углерода и легирующих элементов содержит сталь, чем массивнее деталь и сложнее ее форма, тем медленнее должна быть скорость нагрева под закалку. Продолжительность выдержки принимается равной 0,2 от времени нагрева. Слишком длительная выдержка при закалочной температуре не рекомендуется, так как при этом интенсивно растут зерна и сталь теряет прочность.