Зачастую для изготовления ножей используют составы, которые изначально предназначаются для производства режущего инструмента. Сталь Р18 очень качественный сплав, который таким и является. Из него получается отличный инструмент разного характера. Но следует заметить, что и ножи из металла выходят очень хорошие.
Расшифровка маркировки
В названии многих металлов скрывается некоторая информация об их составе. В данном случае, маркировка стали Р18 содержит в себе следующие данные:
- первая буква «Р» сообщает о том, что перед нами быстрорежущая сталь;
- следующее число «18» указывает на процент содержания вольфрама.
Химический состав стали Р18
Основным компонентом стали Р18 является вольфрам. Он сильно влияет на прочность состава, повышает его вязкость и делает металл твёрдым даже при высоких температурах. Молибден в стали отвечает за прокаливаемость, плотность и твёрдость. Более подробный химический состав можно рассмотреть в табличке ниже:
C,% | Si,% | Mn,% | Ni,% | Cr,% | Mo,% | W,% | V,% | Co,% |
0,73 — 0,83 | до 0,5 | до 0,5 | до 0,4 | 3,8 — 4,4 | до 1 | 17 — 18,5 | 1 — 1,4 | до 0,5 |
Хром в составе положительно влияет на антикоррозийные характеристики стали. Но следует учесть, что процент его невысокий. Магний и кремний положительно сказываются на вязкости стали. Ванадий и кобальт обеспечивают превосходные режущие качества готовой продукции.
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
Для стали Р18 характерна высокая твёрдость. Её можно закалить до значений в 63-65 HRC. Но несмотря на такую высокую твёрдость, сталь довольно легко сваривается, что редко можно сделать с аналогичными составами.
Для увеличения режущих свойств, сталь легируют такими добавками, как молибден и ванадий. Также в составе присутствуют различные дополнительные элементы, которые положительно сказываются на общих характеристиках металла.
Важную роль при изготовлении стали Р18 играет правильная термическая обработка. Сплав готовится при очень высоких температурах. Конечный продукт обладает высоким уровнем теплостойкости. Сталь характеризуется высокой износостойкостью и хорошим сопротивлением деформации.
Характеристика | Значение |
Марка и аналоги | Заменители: Р12.
Аналоги: Т1, W18Cr4V, 1,3355, HS18-0-1. |
Класс | Сталь инструментальная быстрорежущая |
Виды выпуска | Сортовой прокат, в том числе фасонный, калиброванный пруток, шлифованный пруток и серебрянка, полоса, проволока, тонкие листы и толстые, поковки и кованные заготовки. |
Твердость металла | 63-65 HRC |
Температура закаливания | Закалка 1200 — 1300oC, охлаждение в колодцах. |
Уровень хрупкости | не склонна |
Тип охлаждения | в печи на воздухе |
Ударная вязкость | 1 МДж/м^2 |
Температура критических точек | Ac1 = 820, Ac3(Acm) = 860, Ar3(Arcm) = 770, Ar1 = 725 |
Плюсы и минусы стали Р18
Быстрорежущая сталь Р18 применяется для изготовления различного инструмента. Но также она прекрасно подходит для производства ножей. Но как и любой другой состав она имеет свои достоинства и недостатки. Рассмотрим их более подробно:
Плюсы
- качество готовой продукции из металла очень высокое;
- высокая твёрдость изделий, которой более чем достаточно для изготовления хорошего ножа;
- изделия из сплава не боятся боковых нагрузок;
- ножи будут длительное время оставаться острыми;
- клинки прекрасно справляются с твёрдыми материалами;
- за счёт легирующих добавок, сталь приобретает высокую упругость и ударную вязкость;
- сталь можно назвать идеально сбалансированной для режущего инструмента;
- изделия из металла обладают прекрасным резом;
- отмечается очень длительный срок эксплуатации готовой продукции;
- ножам из стали не страшна высокая температура;
- изделия из стали обладают высокой износостойкостью.
Минусы
- сталь довольно сложно поддаётся механической обработке;
- дорогое производство сказывается на стоимости готовой продукции;
- изделия плохо сопротивляются коррозии;
- заточка клинка потребует специальных камней и оборудования.
Обработка стали
Для приобретения необходимой износостойкости, твёрдости и прочности, сталь Р18 подвергают определённым способам термической обработки. В данном случае можно выделить следующие условия:
- для стали требуется произвести качественный отжиг. Он производится в специальных соляных ваннах. В качестве реагентов используют хлорид бария или хлористый натрий;
- закалка стали Р18 производится при высоких температурах, в районе 1200-1300 градусов. Но для предотвращения появления трещин подогрев производится постепенно. Сначала заготовку нагревают до 400-500 градусов, затем до 800-850 и только потом достигают максимальных значений;
- постепенный подогрев необходимо производить в рамках определённого времени. Каждый миллиметр толщины металлического листа должен прогреваться 10-15 секунд. Это позволяет добиться появления карбидов углерода и вольфрама;
- несомненно важным этапом термической обработки стали Р18 является её отпуск. Он поможет добиться хороших прочностных характеристик. Температура при этом должна быть 550-650 градусов. Время проведения процедуры составляет 1 час.
Физические и механические свойства стали Р18
Сталь Р18 очень хорошо себя зарекомендовала в различных отраслях. Благодаря своим характеристикам она востребована повсеместно. Рассмотрим подробнее физические свойства состава:
- Линейное удлинение – 513%;
- Плотность – 8800 кг/см3;
- Модуль упругости – 220 ГПа;
- Предел прочности при сжатии – 1050 МПа;
- Температурный режим ковки – 900-1200°С;
- Охлаждение после ковки – 750-800 °C, колодец;
- Модуль сдвига при кручении – 83 ГПа;
- Предел сужения – 22%;
- Теплопроводность – 28 Вт/(м·градус);
- Предел прочности при растяжении – 830 МПа;
- Максимум текучести – 450 МПа;
- Свариваемость – хорошая, без ограничений;
- Обработка резанием – до 228, К v = 0.3−0.6;
- Обработка шлифованием – повышенная;
- Флокеночувствительность – отрицательная.
Применение стали
Сталь Р18 в большинстве своём применяется для изготовления различного высококлассного режущего инструмента. Благодаря этому металлу, производится обработка различных заготовок и деталей. Инструменты из стали отличаются отличным качеством и эффективностью работы.
Из стали Р18 делают различные свёрла, метчики, плашки, пуансоны, резцы, ножи и прочий режущий инструмент. Все эти изделия отличаются прекрасным качеством. Также сплав отлично зарекомендовал себя при изготовлении ножей.
Сравнение стали Р18 и Р6М5
Из сплавов Р18 и Р6М5 получаются прекрасные ножи с интересными характеристиками. Какой из них лучше в данном случае сказать сложно. Но есть небольшие различия между металлами, которые обусловлены их различным химическим составом.
В составе стали Р18 содержится очень большое количество вольфрама, а в сплаве Р6М5 его количество колеблется в районе 5-6%. Карбиды вольфрама очень сильно сказываются на износостойкости готовой продукции. Это напрямую влияет на сроки их эксплуатации.
Следовательно, ножи из стали Р18 будут долговечнее чем из Р6М5. Также следует отметить простоту шлифовки изделий из сплава Р18. Такие клинки проще затачивать и они дольше остаются острыми.
Аналоги
Среди аналогов стали Р18 можно отметить немало качественных составов. Производство которых, налажено по всему миру. Среди них можно назвать следующие марки стали:
- HS18-0-1 – немецкий аналог;
- Т1 – американский сплав;
- W18Cr4V – производится в Китае;
- Р12 – отечественный аналог;
- 1,3355 – европейский материал.
Ножи из стали Р18
Представленные ниже ножи изготовлены из стали Р18. Это сталь с достаточно агрессивным резом, хорошо держит заточку, однако затачивать ножи из такой стали бывает непросто. Сталь Р18 относительно коррозионностойкий сплав на нем могут возникать точки ржавчины, если не давать ему необходимый уход.
Складной нож Варяг 2
Варяг-2 – складной походный нож, который идеально подойдёт для несложных работ на природе. Клинок выполнен в стиле, так называемой «щучки». Это универсальная форма, которая часто используется в повседневных ножах. Характеристики изделия:
- Длина ножа: 260 мм;
- Длина клинка: 115 мм;
- Длина рукояти: 145 мм;
- Ширина клинка: 30 мм;
- Толщина обуха: 2.5 мм;
- Материал клинка: сталь Р18;
- Материал рукояти: Дерево;
- Вес: 171 грамм.
Нож Засапожный малый
Засапожный – это одна из новых моделей фиксированных ножей мастерской Сандер. Нож подойдёт как в качестве охотничьего ножа, так и для туризма или бытовых работ. Модель имеет удобную, эргономичную рукоять и универсальный клинок, который справится с большим спектром задач. Характеристики клинка:
- Длина ножа: 281 мм;
- Длина клинка: 156 мм;
- Длина рукояти: 125 мм;
- Ширина клинка: 29 мм;
- Толщина обуха: 4 мм;
- Материал клинка: сталь Р18;
- Материал рукояти: Граб;
- Вес: 196 грамм.
Охотничий нож Барбус
Барбус – это одна из самых популярных моделей фиксированных ножей мастерской Сандера. Нож универсален и подойдёт как в качестве охотничьего ножа, так и для туризма или бытовых работ. Геометрия клинка повторяет обводы русских северных ножей и выполнена из быстрорежущей стали H18. Характеристики изделия:
- Общая длина: 250 мм;
- Длина клинка: 127 мм;
- Толщина обуха: 3 мм;
- Материал клинка: сталь Р18;
- Материал рукояти: Дерево;
- Вес: 134 грамм.