В начале 20 века был создан инструментальный сплав для холодного деформирования столь Х12МФ. На сегодняшний день она остаётся довольно востребованной. Отличные характеристики износостойкости позволяют применять сырьё в массовом производстве. Сталь Х12МФ для ножей применяется довольно давно. И следует заметить, что довольно успешно.
Описание стали
Ножи, при использовании стали Х12МФ, приобретают остроту режущей кромки, и способны сохранять это качество в любых неблагоприятных условиях. Этот сплав изначально разрабатывали для нужд машиностроительной отрасли. Но следует учитывать, что сталь Х12МФ, не устойчива к коррозии. Поэтому после использования ножа его следует просушить и обработать вазелиновым маслом.
Расшифровка наименования
Согласно ГОСТу 5950-2000 сталь Х12МФ классифицируется, как легированная ледебуритная марка, что говорит о высоком содержании углерода. Расшифровка аббревиатуры включает в себя свойства стали этого сорта. Буквы означают следующее:
- Х – наличие хрома;
- 12 – процентное содержание хрома;
- М – наличие молибдена;
- Ф – присутствие в стали ванадия.
Характеристики стали Х12МФ
|
Характеристика
|
Значение |
|
Марка и заменители
|
Х12МФ. Заменители – Х6ВФ, Х12ВМ, Х12Ф1
|
|
Класс
|
Сталь инструментальная штамповая
|
|
Виды выпуска
|
Калиброванный, шлифованный прутки, серебрянка, полосы, поковки и кованные заготовки
|
|
Твердость металла
|
63-64 HRC
|
|
Температура закаливания
|
В начале процесса 1140 градусов, в конце — 850
|
|
Тип охлаждения
|
В колодцах или специальных термостатах
|
|
Уровень хрупкости
|
Очень низкий, отмечается склонность к отпускной хрупкости
|
|
Ударная вязкость
|
0.25 – 0.45 МДж/м^2
|
|
Температура
критических точек
|
Ac1=810, Ac3(Acm)=860, Ar3(Arcm)=780, Ar1=760, Mn=225
|
Химический состав
Исключительное качество металлического сплава обусловлено особым его составом:
| C, % | Si, % | Mn, % | Cr, % | V, % | Mo, % | Ni,% | S,% | P,% | Cu,% |
| 1.45-1.65 | 0.1-0.4 | 0.15-0.45 | 11.0-12.5 | 0.15-0.30 | 0.4-0.6 | до 0,35 | до 0,03 | до 0,03 | до 0,3 |
В сплаве имеется незначительное количество серы и фосфора. Они являются вредными примесями, которые снижают эксплуатационные характеристики. И делают сталь хрупкой. Но прочувствовать негативное воздействие, нежелательных добавок, можно лишь при увеличении процента углерода.
Таблица: значение химических элементов в составе стали
| 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. |
Производство сплава
Сплав производят строго соблюдая технологический процесс. Обязательно придерживаются алгоритма соответствующего ГОСТу. При этом учитываются особенности материалов. Производство осуществляется следующим образом:
- литьё расплавленного металла в готовую форму проходит в некоторых случаях в соответствии с требованиями заказчиков. Обязательно принимаются в расчёт припуски для дальнейшей обработки рабочей заготовки;
- обязательным этапом является обжиг, так как при остывании сплава возможен процесс его дендрирования. Что может вызвать неравномерное оседание карбидов, это влияет на однородность металлического сплава;
- улучшение качественных параметров стали получается в процессе ковки детали. Такая обработка измельчает зёрна и помогает заполнить все пустоты в кристаллической решётке сплава.
Довольно высоко ценят сплав Х12МФ, который изготавливается с помощью вакуумно-дуговой процедуры переплава. Процесс довольно сложный и отлить по ГОСТу в кустарной мастерской его не получится. Сплав производят только у проверенных изготовителей.
Плюсы и минусы стали
Положительные и отрицательные характеристики стали Х12МФ можно рассмотреть в следующей таблице:
| Плюсы | Минусы |
| Для изготовления сплава применяются доступные компоненты и стоимость их не велика. Ножи изготавливаемые из стали Х12МФ отличаются низкой стоимостью. | Произвести технологические операции со сталью в домашних условиях практически невозможно. Если сталь не нагрели до нужной ковочной температуры, то она просто рассыпается. |
| Сталь способна выдерживать высокий диапазон температур. При соблюдении необходимых правил ухода за металлом, нож предсказуемо будет долго радовать своими характеристиками. | Без специального оборудования невозможно осуществить заточку режущей кромки. |
| Очень высокая износостойкость. Твёрдость клинка достигается в 63-64 HRC. | Сталь слаба на изгиб. При сильной боковой нагрузке, нож может сломаться. По этой причине из этой стали делают ножи ограниченной длины. |
| Нет необходимости строго следить за сталью. Предметы изготовленные из стали Х12МФ практически не ржавеют. | Сплав поддаётся питтинговой коррозии. Не рекомендуется частое контактирование клинка с солями и кислотами. |
| Клинок не требует постоянной полировки, нет надобности покрывать его специальными антикоррозийными жидкостями. Дополнительная полировка также не требуется. | Наполировать клинок до блеска не получится, блестеть он не будет. Таковы характеристики стали. |
| Острота режущей кромки сохраняется надолго, даже при активном использовании инструмента. | Для правки ножа в полевых условиях, простого камня будет недостаточно. Металл довольно твёрдый и потребуются специальные алмазные бруски. |
Сравниваем Х12МФ и 95Х18
Главным преимуществом стали 95Х18 перед сплавом Х12МФ является его коррозийная устойчивость. Такое свойство лучше подходит для ножей постоянного применения.
Такие ножи наиболее приемлемы для работы на кухне. Определить какая сталь лучше 95Х18 или Х12МФ довольно сложно. Связанно это с тем, что рабочие свойства сплавов сильно разные. Качественные характеристики 95Х18 следующие:
- Сталь относится к нержавейкам.
- Заточку держит на отлично.
- Твёрдость при закалке 57-59 HRC.
Лучше ли дамаск
При сравнении дамасской стали сл сплавом Х12МФ, профессионалы дают однозначный ответ. И он не в пользу дамасска. Причиной этому является низкая устойчивость к коррозийным процессам.
Дамасск при не частом соприкосновении с водой начинает ржаветь. При таких характеристиках за клинком требуется постоянный уход. Придётся обязательно высушивать клинок и обрабатывать специальными жидкостями.
Физические свойства сплава Х12МФ
Изделия из сплава Х12МФ не предназначены для метания или изгиба. Нарушение производственного процесса, неправильная применяемая температура, могут сказаться на качестве стали самым неприятным образом. Клинок в таком случае будет легко сломать. При правильной обработке, нож обладает следующими свойствами:
- нет необходимости часто затачивать изделие;
- клинок прекрасно справляется со строганием;
- сталь может прекрасно работать в диапазоне температур от -40 до +40 градусов;
- краткосрочное термическое воздействие, не приведёт к порче изделия;
- присутствие ванадия продлевает срок службы клинка;
- хорошая сопротивляемость к окислению;
- однородная структура не позволит сломаться или искрошиться ножу.
Механические свойства
Марка стали Х12МФ обладает механическими свойствами:
- стойкость к коррозии;
- великолепная прочность;
- прекрасные режущие способности.
Штучное производство ножей довольно трудоёмко и с этим справится не каждый мастер. Но есть в природе эксклюзивные изделия. Клинок необычной остроты очень востребован среди охотников. Таким ножом можно быстро разделать тушу животного.
Термообработка
Сталь Х12МФ практически не поддаётся ковке. К тому же при производстве необходимо выдерживать правильные температуры, они играют ключевую роль. Закалка стали производится при 950 °C, превышение этого порога приведёт к непоправимым последствиям. При соблюдении правильных температур, в том числе и при отпуске металла, позволят сделать нож твёрдостью в 64 HRC.
Аналоги
Американским аналогом стали является сплав с названием D2. Его структура практически идентична стали марки Х12МФ. Но концентрация хрома в ней чуть выше. Японский аналог маркируется как – SCD11. Её используют при изготовлении ножей и прочих режущих предметов.
Также есть похожий сплав и у Германии с маркировкой – LO-R 4528. Среди российских аналогов можно назвать сплавы: Х6ВФ, Х12ВМ и Х12Ф1. Но они скорее заменители, нежели аналоги. Показатели твёрдости у них меньше и несколько ниже острота заточки. Но они более устойчивы к окислителям.
Применение сплава
Марка стали Х12МФ относится к категории ножевых сплавов. Её применяли для изготовления инструментов деревообрабатывающего производства. Также из неё делали ножи, и режущие принадлежности для полиграфической промышленности.
Изготавливали электрическое оборудование и инструменты холодной деформации. Также с середины прошлого столетия стали производить ножи для охотничьего, кухонного и туристического назначения. Сегодня её применяют для изготовления:
- накатных плашек;
- кузовных и формовочных штампов;
- всевозможных матриц;
- волочильных досок;
- роликов различной формы;
- инструментальные резцы.
Также сталь Х12МФ используется в авиа-, мото- и судостроениях. Множество инструментов бытового назначения изготовлены из этого сплава.
Правила ухода за сталью Х12МФ
Для продления эксплуатации изделий из стали Х12МФ, за ними следует ухаживать. Оптимальный угол заточки для таких ножей является в 35 градусов. Следует заметить, что чем острее клинок, тем быстрее он тупится. Соблюдая следующие правила, ваш клинок будет долго служить вам:
- Применяя клинок как рычаг, его можно сломать, будьте осторожны. Также может расшататься основание рукояти. Не следует делать силовые нагрузки на обух, перерубая твёрдые и тупые предметы.
- Частое использование клинка в кислой и щелочной среде, на нём может появиться питтинговая коррозия. Внешний вид изделия сильно меняется в негативную сторону. Прежде чем потемневшие пятна начнут бросаться в глаза, следует проводить профилактическую полировку ножа. Она делается раз в полгода, для этого используют мелкозернистые алмазные ремни.
- После использования ножа, следует его протереть насухо и смазать минеральным маслом, вазелином или баллистолом.
- Деревянную рукоять следует покрывать антисептическими средствами, для предотвращения распространения бактерий и грибка.
- Не следует нож применять в качестве метательного оружия. Сталь Х12МФ не рассчитана на такие нагрузки, клинок может сломаться.
- Храните нож в ножнах, это убережёт чувствительное лезвие от коррозии.
Соблюдая эти не хитрые правила, ваш клинок прослужит вам дольше. Заказывать холодное оружие нужно только у проверенных мастеров. Перекалённая или наоборот недокалённая сталь, не обладает теми преимуществами, что были указанны выше.
Ножи из стали Х12МФ
Редко встречаются кухонные ножи из стали Х12МФ. В основном этот сплав применяют для изготовления охотничьего инструмента. Её часто применяют для производства якутских ножей.
Бахыча
Изделие отличается небольшим весом, который прекрасно ложится в руку. Рукоять содержит дюралевые элементы, которые придают ножу великолепный вид. Нож используется для ошкуривания животного, а также им можно разделывать рыбу, мясо и прочие продукты питания. Характеристики клинка:
- рукоять – 115 мм;
- клинок – 110х36х4 мм;
- марка стали клинка – Х12МФ;
- материал ручки – орех;
- форма спуска на клинке – прямая;
- тип заточки – односторонняя.
Шейный
Универсальное орудие, применяется для выполнения различных хозяйственных операций. Строгать, резать, проделывать отверстия – основное направление клинка. Также им можно прекрасно разделывать продукты питания. Ножны и петля позволяют носить клинок на шее, отсюда и его название. Характеристики клинка:
- рукоять в длину – 110 мм;
- параметры клинка – 110х22х4 мм;
- марка стали клинка – Х12МФ;
- материал рукояти – карельская береза;
- больстер – мельхиор;
- спуск клинка – прямой;
- заточка – односторонняя.
Хотонох
Нож применяют на охоте им прекрасно можно обваливать мясо и разделывать рыбу. В комплекте идут ножны из натуральной кожи. Все клинки проходят испытания и имеют сертификат качества. Обязателен и гарантийный срок в 12 месяцев. Характеристики клинка:
- рукоять в длину – 122 мм;
- параметры клинка – 120х26х4 мм;
- марка стали клинка – Х12МФ;
- материал рукояти – карельская береза;
- спуск клинка – прямой;
- заточка – односторонняя.
Бычак
Относится нож к универсальным тундровым изделиям. Закругление на кончике клинка не очень острое. Это делается для предотвращения пореза шкуры при разделке животного. Клинок бывает разных размеров, он зависит от его предназначения. Характеристики клинка:
- металл – сплав марки Х12МФ;
- длина рукояти – 135 мм;
- параметры клинка –150х25х4 мм;
- материал ручки – береста и венге;
- притин – дюраль;
- заточка – односторонняя;
- спуск клинка – прямой.
