Kniven er et av de eldste verktøyene til menneskeheten. Hvis vi ignorerer stein- og bronsealderen, er en kniv i det enkleste tilfellet et slipet stykke jern (stål) med et håndtak som er behagelig å holde.
Hoveddelen av kniven, som bestemmer dens funksjonelle formål, er et blad med en skjærekant. Dens evner bestemmes i stor grad av konstruksjonsmaterialet - stål og varmebehandling.
Sammensetning og struktur
Stålets egenskaper bestemmes av dets sammensetning og struktur. Tilstedeværelsen av visse urenheter (legeringselementer) kan øke hardheten eller korrosjonsbestandigheten til bladet. Problemet ligger ofte i det faktum at ved å øke hardheten kan vi samtidig øke stålets sprøhet og redusere korrosjonsbestandigheten. På den annen side, ved å øke korrosjonsmotstanden, forverrer vi andre parametere.
For eksempel øker karbon hardheten til stål, men reduserer seigheten og duktiliteten. Andre legeringselementer gir også både positive og negative egenskaper til stålet. Krom øker slitasje og korrosjonsbestandighet, men øker sprøheten. Vanadium og molybden øker seigheten og styrken, øker motstanden mot termiske effekter, nikkel - øker korrosjonsbestandigheten, hardheten og seigheten til stål, vanadium forbedrer stålets slitestyrke og slitestyrke. Mangan og silisium øker stålets duktilitet. Alle disse elementene bærer sine positive egenskaper bare i strengt definerte mengder, som et resultat av at metallurger må være ekstremt forsiktige og balanserte i valg av stålsammensetning.
I tillegg har legeringselementer ofte en tendens til å konsentrere seg på bestemte punkter, hvor en spenningskilde kan oppstå, som et resultat av at bladet under belastning vil bryte nøyaktig på dette stedet.
Av den grunn oppstod det i gamle dager Damaskus og damaskstål, der ved flere superposisjoner av flere ståltyper og smiingen deres ble den mest jevne fordelingen av legeringselementer oppnådd.
Ifølge forfatteren kan tre perioder skilles ut i den siste knivhistorien.
Den første perioden var bruk av "rustende" karbonstål og rustfritt stål med lav hardhet og kantretensjonsegenskaper (første halvdel av 1900 -tallet).
Den andre perioden er utseendet på rustfritt stål med høye egenskaper ved hardhet og banebrytende fastholdelse (andre halvdel av 1900 -tallet).
Den tredje perioden er utseendet på pulverfritt rustfritt stål (begynnelsen av XXI århundre).
Disse periodene kan betraktes som ganske vilkårlige, siden selv nå produserer noen selskaper kniver av karbonstål. Likevel var det på begynnelsen av 1900 -tallet at de første rustfrie stålene dukket opp, inkludert det berømte 420 -stålet, som det fremdeles produseres et stort antall kniver over hele verden. For eksempel, hvis du kjøper en billig kinesisk kniv som koster flere hundre rubler, vil bladet mest sannsynlig inneholde 420 stål.
Utseendet i andre halvdel av 1900 -tallet av stålkvaliteter 440A, 440B, 440C (nære russiske kolleger 65x13, 95x18, 110x18), preget av et høyt karboninnhold, gjorde det mulig å produsere betinget rustfrie kniver med hardhet og lignende egenskaper til kniver og kniver laget av karbonstål.
Hvorfor "betinget rustfritt"?
Fordi nesten alt stål kan ruste, er det eneste spørsmålet om miljøet og eksponeringsgraden. For eksempel tærer de fleste rustfrie stål godt til sjøs fra saltvann. Forresten, det gamle 420 -stålet er et av de mest rustfrie stålene.
Likevel er det mye mer praktisk å bruke kniver i rustfritt stål i hverdagen - i samme periode, mens rustfritt stål bare er dekket med rustflekker, vil karbonstålet ruste til hull. I tillegg gir karbonstål ofte en ubehagelig ettersmak ved kutting.
Utseendet til pulverstål bidro til å løse problemet med uniformiteten i fordelingen av legeringselementer. En av måtene å få pulverstål på er å sprøyte smeltet metall i et inert gassmiljø, hvoretter et fint pulver dannes med jevnt fordelte legeringselementer. Etter det sintres pulveret til en monolitisk stang ved isostatisk pressing.
Et av de første og vanligste pulverstålene som ble brukt til knivproduksjon, var CPM S30V, utviklet i 2001 av Dick Barber, spesialist i Swedish Crucible Materials Corporation, og Chris Reeve, en kjent knivmaker.
I tillegg til den vanlige prosessen med å lage kniver fra strimler og stenger, gir pulverstål mulighet for veldig interessante teknologiske løsninger.
Det amerikanske selskapet Kershaw har gitt ut en foldekniv Offset 1597, med et blad laget med MIM (Metal Injection Molding) teknologi - en teknologi for støping av pulvermetaller og legeringer under trykk, også kalt MITE (Metal Injection Molding with a Edge). MIM / MITE -teknologien blander metallpulveret med bindemiddelet for å gjøre formstørrelsen 20% større enn den endelige bladstørrelsen. Ved hjelp av sintring under trykk økes tettheten til det ferdige produktet til 99,7% av tettheten til grunnmetallet (bindemiddelet brenner ut under sintringen). Resultatet er et produkt med en kompleks 3D -form som ikke kan oppnås på annen måte.
Muligheten for jevn fordeling av legeringselementer i pulverstål førte til en økning i prosentandelen, noe som resulterte i utseendet på såkalte superstål, for eksempel ZDP 189 eller Cowry-X, men kompleksiteten til deres skjerping og høye kostnader begrenser distribusjonen.
Mer balanserte stål som M390 / M398, CPM-20CV, Elmax og andre som er lettere å produsere og vedlikeholde-CPM S30V / CPM S35V, CTS-XHP, etc. har blitt mer populære.
Til syvende og sist avhenger alt av kostnaden for bladet-verken superstål eller til og med bare pulverstål av høy kvalitet har fortrengt billigere stål uten pulver fra markedet. Knivstålmarkedet kan betraktes som en pyramide, med det velfortjente 420-stålet ved basen og de siste superstålene på toppen, synkende når stål dukker opp som er enda mer "super".
Videre er poenget her ikke bare kostnaden for utgangsmaterialet - den viktigste teknologiske prosessen som "avslører" egenskapene til stål er varmebehandling. Hvert stål krever sin egen varmebehandling, og når et nytt superstål kommer, tar det tid for produsentene å mestre det.
Varmebehandling
Varmebehandling - herding, herding, normalisering, gløding og kryogen behandling av metallet, lar deg bringe bladet til de egenskapene som antydes av stålets kvalitet. Riktig varmebehandling av høy kvalitet lar deg "presse" maksimalt ut av stål, mens feil produkt kan ødelegge sluttproduktet, uansett hvilke dyre materialer som brukes i det. Det er trygt å si at det er bedre å velge et blad laget av enklere stål, men med god varmebehandling, enn et blad av superstål, laget av en spesialist som ikke vet hvordan det skal varmes opp.
Et knivfirma er ofte kjent for sin evne til å jobbe med et bestemt stål, og produktene av mer moderne stål kan ha dårligere ytelse på grunn av dårlige varmebehandlingsprosesser.
Utstyr for varmebehandling spiller en viktig rolle. Moderne slukkeovner tillater varmebehandling i vakuum og i forskjellige medier - argon, nitrogen, helium, hydrogen. Utstyr for kryobearbeiding ved en temperatur på -196 grader gir en økning i slitestyrke, syklisk styrke, korrosjon og erosjonsbestandighet. For eksempel kan ressursen til produkter ved kryoprosessering økes med 300%.
Behovet for å bruke komplekst og dyrt utstyr tillater ikke håndverksverksteder å utføre alle nødvendige teknologiske operasjoner, derfor er påstanden om at "onkelen vår Kolya lager de beste knivene i verden i garasjen" neppe begrunnet.
Komposittblad
En annen måte å lage knivblad på er å lage komposittblader.
I prinsippet er de nevnte bladene laget av Damaskus og damaststål også sammensatte - i dem kombineres materialer med lavere karboninnhold med materialer med et høyere karboninnhold. I moderne komposittblader implementeres imidlertid prosessen på en litt annen måte.
Vanligvis er den dominerende delen av bladet laget av et materiale som har mer elastisitet, men mindre hardhet og sprøhet, mens skjæret er laget av et hardere materiale. Et slikt blad kombinerer gode mekaniske egenskaper og et høykvalitets skjær. På dyre modeller av kniver foretrekker de imidlertid fortsatt å bruke superstål.
Et annet alternativ er å bruke rimeligere stål som base, og dyrere men høykvalitets stål på skjæret. For eksempel, på Kershaw JYD II -kniven, er skjærets bunn laget av billig kinesisk 14C28N stål, og skjæret er laget av den mer holdbare amerikanske D2.
Imidlertid, som for dyrere kniver, kompenseres reduksjonen i kostnaden for utgangsmaterialet av kompleksiteten ved fremstilling av et komposittblad, og derfor er slike modeller unntaket snarere enn regelen.
Den mest populære retningen komposittblad brukes i er designerkniver produsert i begrensede mengder. De kombinerer materialer for å skape et spektakulært bladutseende.
Fortid kontra fremtid
På Internett kan du ofte se artikler som sier at hemmeligheten bak ekte damask og damaskus for lengst er tapt, og nå blir de ynkelige motpartene frigitt. Si, hvis den hemmeligheten blir avslørt, så vil kniver laget av "ekte" damask eller damaskus gi et forsprang på 100 poeng foran moderne stål.
Faktisk er dette svært lite sannsynlig. Teknologisk fremgang, utstyr og materialvitenskap er nå på høyeste nivå, uoppnåelig for fortidens mestere. Ja, gode håndverkere kan produsere produkter fra damask og damaskus med egenskaper foran sin tid, men nå vil produktene sannsynligvis gi etter for sine moderne kolleger laget av superstål.
Siden øyeblikket da moderne rustfrie stål fra 440 -linjen og deres analoger dukket opp, er det imidlertid ikke noe globalt behov for å forbedre knivstål - nesten alle vellagde kniver med riktig varmebehandling takler hverdagslige oppgaver.
Utseendet til superstål på kniver er snarere en hyllest til markedet og ønsket fra brukerne, hvorav mange er fans og samlere av kniver og ønsker å få noe nytt, mer "kult". Og det er ikke noe galt i det, siden ikke bare stål forbedres, men også design av kniver og design. Mange av moderne kniver kan trygt tilskrives kunstgjenstander, hvis kunstneriske verdi ikke er dårligere enn lerretene til fremragende kunstnere, og verdien bare øker over tid.
