Сталей для ножей существует великое множество. Давайте рассмотрим сплав 50Х14МФ, который заслуживает внимания благодаря своим характеристикам. Металл очень хорошо подходит для изготовления ножей. У стали имеются свои поклонники, по мнению которых – лучше сплава не бывает. Так ли это давайте разберёмся в этой статье.
Расшифровка маркировки
Первая цифра «50» в маркировке стали означает содержание углерода в составе. Цифра «14» означает процент содержания хрома. Буквенные обозначения: «Х» – хром, «М» – молибден и «Ф» – ванадий, соответствуют наличию этих легирующих элементов.
Химический состав стали
Сталь 50Х14МФ изначально разрабатывалась для производства медицинского инструмента, а также кухонных ножей. Сплав относится к высоколегированным маркам, основные параметры заданны в ГОСТе, который действителен с 1992 года.
Доля углерода в составе стали 50Х14МФ колеблется в пределах 0,48-0,55%. Карбиды железа позволяют увеличить твёрдость сплава. Важную роль играет хром, который содержится в металле в количестве 14-15%. Благодаря ему сталь очень хорошо сопротивляется коррозии. Более подробный состав смотрите ниже в таблице:
C,% | Cr,% | Mn,% | Mo,% | P,% | S,% | Si,% | V,% |
0,48-0,55 | 14,0-15,0 | ≤0,6 | 0,45-0,80 | ≤0,030 | ≤0,030 | ≤0,6 | 0,01-0,15 |
Благодаря большому количеству хрома, упрочняется термически обрабатываемый материал. Также увеличивается сопротивление абразивному износу. Марганец в составе сплава позволяет успешно избавиться от ненужных примесей.
Молибден в составе металла позволяет увеличить жаропрочность. Этот элемент помогает сделать сталь твёрже. А вместе с ванадием, они подавляют отпускную хрупкость. Кремний позволяет увеличить пределы упругости и текучести.
Химические элементы и их значение в составе стали для ножей: | |
Углерод (C) | без достаточного количества углерода очень сложно получить подходящую твердость. Это самый важный элемент в стали, он повышает её прочность. |
Хром (Cr) | придаёт сплаву повышенные антикоррозийные свойства, карбиды хрома увеличивают износостойкость и прокаливаемость. Большое содержание хрома в сплаве влияет на его его хрупкость. |
Марганец (Mn) | повышает износостойкость и прочность. Его содержание положительно влияет на зерновую структуру сплава, а также способствует отличной прокаливаемости. |
Молибден (Mo) | предотвращает возникновение ломкости стали, позволяет сохранять прочность при высоких температурах. Также увеличивает устойчивость к коррозии, прочность, ударную вязкость. |
Кремний (Si) | увеличивает прочность и износоустойчивость стали, как и марганец, он делает сталь более стабильной и надежной. |
Ванадий (V) | формирует структуру карбидов таким образом, чтобы повысить сопротивление износу, живучесть и прокаливаемость. |
Никель (Ni) | повышает устойчивость к коррозии, предотвращает гниение стали. Повышает прочность стали. |
Ниобий (Nb) | лучший формирователь карбидов, который обеспечивает коррозионностойкость, пластичность, износостойкость. |
Вольфрам (W) | увеличивает износостойкость стали, повышает её стабильность при закалке и стойкость к высоким температурам. |
Кобальт (Co) | усиливает эффекты других отдельных элементов в более сложных сплавах. Повышает прочность и твердость. |
Сера (S) | является вредной примесью, приводит к образованию трещин и надрывов. Обычно содержание серы в высококачественной стали ограничено. Наличие сульфидов недопустимо для ответственных деталей. |
Фосфор (P) | ухудшает пластические свойства сплава, вызывая явление хладноломкости. В сталях допускается содержание фосфора в очень малых количествах. |
Характеристики стали 50Х14МФ
Сталь 50Х14МФ изначально была разработана для изготовления исключительно медицинского инструмента и кухонных ножей. Сплав очень хорошо справляется с коррозией благодаря легированным добавкам. Также ему не страшны химически активные вещества.
Достаточное количество хрома и углерода в составе, позволяют сплаву прекрасно справляться с коррозией. Твёрдость стали после закалки может достигать 57-58 HRC.
Сплав очень стойко переносит контакты с кислотами и средами насыщенными щелочами. Также она стабильна в присутствии активных органических веществ. Прогретый сплав 50Х14МФ теряет прочность. Изделия из металла длительное время сохраняют заточку.
Плюсы и минусы стали
Сталь 50Х14МФ является одним из самых распространённых и востребованных материалов для изготовления ножей. Для получения необходимых свойств металл легируют различными веществами. Давайте рассмотрим положительные и отрицательные свойства стали подробнее:
Плюсы
- благодаря содержанию молибдена металл становится устойчивым к воздействию слабых щелочей и некоторых кислот. Химический элемент придаёт стали стойкости к агрессивной среде;
- присутствие в сплаве легирующих элементов: хрома, молибдена и кремния, придаёт стали коррозионной стойкости, особенно в хлоросодержащей среде. Хром создаёт оксидную плёнку на поверхности клинка. Сталь 50Х14МФ относится к разряду нержавеющих сплавов;
- благодаря примеси марганца, который делает структуру стали зернистой, ножи из металла обладают достаточной твёрдостью. Такие изделия можно самостоятельно затачивать и они долго остаются острыми;
- также благодаря молибдену сталь хорошо переносит ударные нагрузки, снижается ломкость и хрупкость клинка;
- сплав обладает высокой жаропрочностью и не теряет своих свойств при высоких температурах;
- важным преимуществом состава можно назвать его стоимость, цена на готовые изделия невысока, что делает их доступными большей части населения.
Минусы
- из-за большого содержания углерода и хрома сталь обладает плохой свариваемостью. При повышенных температурах на сварных швах металла образовываются карбиды хрома и сплав становится хрупким;
- вредная примесь в виде серы ухудшает механические свойства стали, понижает вязкость и уменьшает устойчивость к коррозии;
- очень длительный контакт с водой, может вызвать на клинке очаги питтинговой коррозии. В диаметре они не большие, но могут проникать в глубь сплава;
- ухудшению механических свойств и увеличению хрупкости способствует присутствие фосфора. Его стараются убрать, но в малых долях он всё-таки присутствует.
Физические свойства 50Х14МФ
Сталь 50Х14МФ имея в составе молибден и ванадий, обладает чуть большей плотностью по сравнению с обычными конструкционными сталями. Её удельный вес равен 7900 кг/м3. Коэффициент теплопроводности стали измеряется в пределах 15-26 Вт/(м*град).
Но на это влияет окружающая температура. Теплоёмкость сплава в среднем составляет 550 Дж/(кг*град). Среди других сталей выделяется коэффициент линейного расширения и он равен 17,9*1061/град.
Коррозионные свойства
Термическая обработка стали 50Х14МФ позволяет увеличить коррозионное сопротивление металла. Ему становятся не страшны влажные среды с содержанием хлора. Это качество очень полезно в медицинских целях. Сплав прекрасно переносит дезинфекцию и стерилизацию.
Ножи и медицинское оборудование стойко переносят слабощелочные растворы и некоторое виды кислот. Сталь не вступает в реакцию с водой и кислородом. А также инертна по отношению к органически организмам.
Механические свойства
В зависимости от выбора этих режимов, твёрдость сплава может колебаться в широких диапазонах от 40 до 58 HRC. Прочность материала зависит от температуры работы стали. При увеличении температуры до 400 градусов по Цельсию, сплав теряет в прочности почти 30%.
Технологические свойства
Сталь 50Х14МФ имеет довольно высокие технологические характеристики. При температуре в 850 градусов, сплав очень хорошо поддаётся горячей обработке давлением. Методом прокатки получают листовую сталь. Прочий сортовой прокат получают волочением.
Благодаря высокому содержанию углерода и хрома, сталь плохо поддаётся процессу сварки. Сварные швы приобретают красноломкость и трескаются при небольших нагрузках.
Обработка
Как уже было отмечено, сталь 50Х14МФ эффективно деформируется в горячем режиме. Обработка сплава производится в диапазоне температур от 850 до 1100 градусов. Но следует учитывать, что при быстром остужении в сплаве могут появиться трещины.
Листовой металл получают прокатом, а сортовые заготовки с помощью волочения.
Отпуск производят при температуре в 200 градусов. Часто заказчику требуется листовой металл, но иногда сталь поставляют в виде болванок.
После проката или волочения, необходимо улучшать качественные свойства металла. Для этого практикуется закалка на воздухе и отжиг. В результате получается структура на основе зернистого перлита.
Закалка
Области применения стали 50Х14МФ
Благодаря уникальным характеристикам сталь 50Х14МФ применяют для изготовления режущего инструмента и ножей. Из-за инертности сплава к органическим средам из него делают скальпели в медицинских целях.
А также они имеют высокий срок эксплуатации. Скальпелем можно провести до 4 операций, что считается довольно неплохим результатом. В бытовых целей сталь 50Х14МФ применяется для изготовления ножей, которые имеют такие важные особенности:
- режущая кромка клинка остаётся очень длительное время острой;
- для заточки ножа не требуется специальных камней и оборудования, это может сделать любой хозяин при наличии небольшого опыта;
- клинок из стали 50Х14МФ довольно устойчив к воздействию ударных нагрузок, что позволяет выполнять из сплава длинные изделия;
- стоимость готовых ножей не высока, что положительно сказывается на спросе.
Аналоги
Как это не странно, но у стали 50Х14МФ не так уж много аналогов. Импортным заменителем можно назвать металл 5Cr14MV. Они похожи по механическим и химическим свойствам. Импортный аналог производится по стандарту ИСО 7151\1-88.
Особенности ухода за ножом
Ножи из стали 50Х14МФ не могут похвастаться какими-то исключительными эстетическими свойствами. Поверхность клинка не имеет каких-либо узоров или других эффектов. Ножи из сплава можно назвать рабочими лошадками.
Их используют для ежедневного использования на кухне или для разделки туши животного на охоте. Рукояти в основном без изысков, но практичные. Уход за клинком из стали выглядит следующим образом:
- затачивать изделие допустимо обычными камнями, для доводки используют кожаный ремень;
- нож необходимо держать в сухом и чистом месте. При длительном хранении следует покрыть клинок минеральным маслом;
- заточку производят под углами от 30 до 45 градусов;
- мыть изделие можно любыми моющими средствами и даже хлоросодержащими.
Ножи из стали 50Х14МФ
Сталь 50Х14МФ – это отечественный сплав среднего сегмента. Из-за высокого содержания хрома она не боится коррозии, но с другой стороны заточку держит средне. Одним из ее преимуществ является то, что она хорошо выдерживает ударные нагрузки. При ударе сталь скорее замнется, чем даст скол.
Мачете Боярин
Мачете боярин – это внушительный нож с огромным клинком. Этот нож рекомендуется брать с собой вместо топорика при выездах на природу, где ему не будет равных в рубке веток и общего обустройства стоянки. Клинок мачете мачете идет с переменной заточкой. У кончика спуски идут прямые. Они хорошо подойдут для рубки. Характеристики клинка:
- Длина клинка: 285 мм;
- Длина ножа: 425 мм;
- Ширина лезвия: 35 мм;
- Толщина обуха: 6,0 мм;
- Материал клинка: Сталь 50Х14МФ;
- Материал рукояти: Орех;
- Изготовитель: АиР, Россия;
- Вес: 364 грамм.
Туристический нож Бекас
Нож Бекас – безусловный лидер продаж. Небольшой универсальный легкий и прочный нож классической формы с нешироким клинком, имеющим вогнутые линзовидные спуски образующие тонкое прекрасно режущее лезвие. Демонстрирует отличные режущие качества. Поэтому в умелых руках становится весьма серьезным инструментом. Монтаж клинка сквозной не разборный. Характеристики ножа:
- Длина ножа: 260 мм;
- Длина клинка: 135 мм;
- Длина рукояти: 125 мм;
- Ширина клинка: 30 мм;
- Толщина обуха: 2,3 мм;
- Материал рукояти: Дерево;
- Производство: АиР Златоуст, Россия;
- Вес: 130 грамм.
Охотничий нож Варг
Разделочный нож «Варг» от мастерской Никитина С.В. выполненный в духе традиционных финских ножей – с обратной стороны рукояти сделано подобие «грибка», который не дает ножу выскользнуть из руки. Нож подойдёт охотникам, туристам и другим любителям активного отдыха на природе. Характеристики изделия:
- Общая длина: 241 мм;
- Длина клинка: 118 мм;
- Толщина обуха: 4.5 мм;
- Материал клинка: 50Х14МФ;
- Материал рукояти: Дерево;
- Производство: Никитин С.В., Россия.