Во всём мире есть немало металлов предназначенных для изготовления ножей. Многие страны стараются изобрести свой уникальный состав. В отечественном металлургическом секторе есть сталь У8 для ножей. Она обладает всеми необходимыми качествами и характеристиками для изготовления достойных изделий.
Расшифровка маркировки
Сталь У8 и У8А выпускается в соответствии с требованиями ГОСТ 1435-99 и 1435-54 соответственно. Эти марки металла относятся к углеродистым инструментальным составам, и по этой причине в самом начале название маркируется буквой «У».
Второе место занимает число «8», которое сообщает о количестве углерода, которое выражается в десятых долях процента. Для некоторых сплавов применяется маркировка в виде буквы «А». Она говорит о более чистом сплаве с минимальным значением вредных примесей в виде фосфора и серы.
Химический состав стали У8
В составе металла У8 находится немало легирующих добавок. Например, марганец снижает пластичность, но при этом придаёт твёрдости стали. За упругость сплава отвечает кремний, также он влияет на антикоррозионные свойства. Подробный химический состав можно рассмотреть ниже в таблице:
| C,% | Cr,% | Si,% | Mn,% | Ni,% | S,% | P,% | Cu,% |
| 0,76–0,83 | 0,2 | 0,17-0,33 | 0,17–0,33 | 0,25 | 0,28 | 0,03 | 0,25 |
Небольшое количество хрома отвечает за прочность изделий из стали У8 и он помогает увеличить стойкость к окислению состава. Медь в данном случае помогает металлу сопротивляться ржавчине. Но для проявления всех необходимых качеств, для изготовления ножей, заготовку необходимо правильно обработать термическим способом.
| 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
Сталь У8 имеет пониженную восприимчивость к перевариванию и прилипанию. При высоких температурах работы, некоторые сплавы могут вступать во взаимодействие. Что негативно сказывается на конечном результате.
Рассматриваемый сплав прекрасно переносит ударные нагрузки и вибрационные колебания. Благодаря этому в структуре стали не образуются микротрещины. Можно с уверенностью сказать, что сталь имеет высокую стойкость к растрескиванию.
Плюсы и минусы стали
Из стали У8 и У8А в основном изготавливают ножи самого разного назначения. Она имеет отличный баланс между твёрдостью и прочностью. Среди положительных и отрицательных свойств, для изготовления ножей, можно отметить следующие моменты:
Плюсы
- при правильной термической обработке, сталь приобретает необычайно высокие характеристики прочности, сломать нож из металла довольно сложно;
- углеродистая сталь имеет прекрасные режущие качества;
- изделия из металла имеют практически идеальный баланс между твёрдостью и прочностью;
- готовые изделия имеют высокую износостойкость;
- ножи из сплава длительное время остаются острыми, и им не требуется дополнительной заточки:
- высокие показатели при ударных и вибрационных нагрузках, изделие не растрескается и не сломается;
- сталь прекрасно поддаётся ковке и кузнечной сварке;
- из металла делают очень разные режущие инструменты;
- сталь применяется для изготовления дамаска;
- при интенсивной работе изделие никогда не перегреется;
- готовая продукция стоит не очень дорого, что делает её доступной многим слоям населения.
Минусы
- изделия из стали сильно подвержены коррозии;
- для изготовления готовой продукции требуется правильно проводить термическую обработку;
- низкая теплостойкость не позволяет применять состав в сварных конструкциях.
Физические свойства стали У8
Все металлы имеют свои физико-технические характеристики. Сталь У8 не является исключением. Давайте рассмотрим их более подробно:
- временное сопротивление — 1420 МПа;
- температура проведения закалки — от 780 до 850 градусов;
- предел текучести — на отметке 1230 МПа;
- относительное сжатие — 38%;
- относительное удлинение — 10%
- удельный вес — 7860 кг/куб. м.
Термическая обработка металла
Для многих металлов термическая обработка играет ключевую роль. От этого зависит качество готовой продукции. В данном случае, сталь У8 не является исключением. Если произвести обработку неправильно, то в результате может получиться довольно скверный результат.
Отжиг
Во время отжига стали 8У и 8УА, непременно следует соблюдать: температуру обработки, механизм прогрева, габариты заготовки и принцип размещения детали в печи. Наиболее высокая эффективность достигается размещением заготовок на панели из асбеста в один ряд.
При этом предварительно разогревают заготовки до 500-550 градусов. Если будет произведён неполный отпуск, качество стали заметно ухудшится.
Это позволит в дальнейшем легко механически обрабатывать металл и устранит внутреннее напряжение стали. Также отжиг способствует улучшению кристаллической решётки стали и снимает остаточные деформации структуры материала.
Закалка
Ножи и режущий инструмент из стали У8 можно закалить до высоких диапазонов от 42 до 61 HRC. Но наилучшим вариантом металлурги считают твёрдость в 56-58 HRC. В этом случае, достигается наилучший баланс между твёрдостью и прочностью стали.
Также металл сохраняет все характеристики мартенситно-аустенитной структуры. Для правильной процедуры закалки, следует действовать согласно технологии:
- температура закалки должна находиться в пределах 800-1020 градусов;
- остужение происходит в солёной воде с выдержкой в 20-30 минут;
- можно остужать в расплавленных солях в течение 10-15 минут;
- необходимо исключить охлаждение на воздухе.
Отпуск
Заключительная стадия закаливания, также считается довольно важной. Отпуск стали У8 позволяет добиться конечной мартенситной трансформации. Он снижает внутреннее напряжение и повышает параметр вязкости центральных элементов.
Отпуск производится непродолжительное время при температурах в 140-200 градусов. Это позволяет добиться оптимальных показателей по твёрдости и пластичности. В некоторых случаях температура может быть понижена до 95-170 градусов. Остывание производится в естественных условиях.
Применение стали У8
Из сплава производят различные пружины, калибры, ролики и прочие детали механизмов. Сталь широко применяется для изготовления штамповочной продукции. Этому способствует высокая ударостойкость и прочность материала.
Аналоги
Среди отечественных сплавов можно выделить следующие аналоги: У10А, У10, У7А и У7. Но следует учитывать, что эти металлы обладают только схожими эксплуатационными, физическими и химическими характеристиками.
По этой причине в каждом конкретном случае необходимо рассматривать металлы с необходимыми техническими условиями. Среди зарубежных похожих составов можно выделить следующие марки стали:
- СТ 80 (ЕС);
- SKC3 (Япония);
- 19152 (Чехия);
- W1-7 (США).
Типы выпуска стали У8
Сталь У8 приобрела широкое распространение по всей территории России. Среди металлообрабатывающих предприятий имеется очень много известных в металлургии заводов. Они производят сталь в различных видах и для различных нужд:
- горячекатаный и холоднокатаный листовой прокат — ГОСТы 1435-99, 2590-2006, 2591-2006, 2879-2006;
- ленты, полосы, круги — ГОСТы 2283-79, 10234-77, 103-2006, 4405-75;
- заготовки для ковки — ГОСТы 1435-99, 4405-75, 1133-71;
- прутки, которые могут быть калиброванными и шлифованными, — ГОСТы 1435-99, 14955-77, 1435-99, 7417-75, 8559-75, 8560-78.
Уход за изделиями из сплава
Из стали У8 получаются достаточно хорошие клинки. Но следует учитывать один огромный минус этого металла. Сплав плохо сопротивляется коррозии и воздействию агрессивных сред.
Также после работы клинок следует промывать под проточной водой и вытирать насухо тряпкой. Но и это может не спасти изделие от появления питтинговой коррозии, которая может проявляться в виде небольших пятен на поверхности лезвия изделия.
Для длительного хранения ножа, его обязательно требуется дополнительно обработать. Для этого в основном применяют оружейное масло или воск. Следует покрыть клинок любым из этих составов и только потом убрать на хранение.
Ножи из стали У8
Представленные ниже ножи имеют клинки из стали У8. Это широко известная марка стали, обладающая высокой износостойкостью и твердостными характеристиками в сравнении с другими углеродистыми сталями. При должной термообработке можно добиться твёрдости в 61 HRC. Что позволяет добиться гладкого и бритвенно-острого лезвия.
Складной нож Kizlyar Supreme Hero
Hero – это удобный нож на каждый день, на который можно положиться в сложной ситуации. Благодаря его складывающему устройству, во время пикника, шашлыков или при долгом походе, герой всегда окажется у вас под рукой. Характеристики клинка:
- Длина ножа: 195 мм;
- Длина клинка: 80 мм;
- Длина рукояти: 115 мм;
- Ширина клинка: 28 мм;
- Толщина обуха: 3,0 мм;
- Материал клинка: Сталь У8;
- Материал рукояти: G-10;
- Вес: 122 грамм.
Складной нож Kizlyar Supreme Prime
Характеристики ножа:
- Длина ножа: 203 мм;
- Длина клинка: 88 мм;
- Длина рукояти: 115 мм;
- Толщина обуха: 3.0 мм;
- Материал клинка: У8;
- Материал рукояти: G10;
- Производство: Россия;
- Вес: 143 грамм.
Нож Flint
Нож Flint может похвастаться клинком в 132 мм из стали У8. Этого более чем достаточно для самых разных бытовых и походных работ. Клинок выполнен очень грамотно: небольшая толщина в 2.4 мм по обуху сразу дает ему фору по части реза и, одновременно, выводит из категории холодного оружия. Характеристики изделия:
- Полная длина: 247 мм;
- Длина клинка: 132 мм;
- Толщина обуха: 2.4 мм;
- Ширина клинка: 34 мм;
- Длина рукояти: 116 мм;
- Вес: 148 грамм.
