Хороший клинок под рукой всегда на вес золота. Он пригодится на охоте, на рыбалке, в походе и конечно же на кухне. Одним из лучших материалов для ножей считается сталь ХВ5. При Советском союзе этот сплав применяли для создания инструментов, которыми производили огранку алмазов. Поэтому сплав получил народное название – алмазная сталь.
Расшифровка наименования
Алмазная сталь маркируется как ХВ5, она отличается высокой теплостойкостью и практически не деформируется. В некоторых случаях на сплаве могут образовываться трещины и прожиги, но это не мешает получить инструмент высокого класса. Который имеет высокие показатели по твёрдости. В аббревиатуре ХВ5 скрывается следующее:
- первая буква «Х» говорит о наличии хрома в сплаве;
- следующая буква «В» свидетельствует о присутствии вольфрамовой присадки;
- последняя цифра «5» сообщает о процентном содержании вольфрама, в данном случае его 5%.
Химический состав стали
Сталь ХВ5 характеризуется значительным наличием углерода, в некоторых вариантах он достигает 1,45%. Также сплав содержит в себе легирующие элементы в виде вольфрама и хрома. Которые добавляют стали качества улучшенной вязкости и уменьшают зернистость, без снижения прочностных качеств. Рассмотрим химический состав в таблице:
| С,% | Cr,% | V,% | W,% | Mo,% | Si,% | Mn,% |
| 1,3-1,45 | 0,4-0,7 | 0,2 | 4,5-5 | 0,5 | 0,3 | 0,3 |
Как известно, хром отвечает за стойкость стали к коррозии. Но в сплаве ХВ5 его находится небольшое количество 0,4-0,7%. По этой причине сталь недостаточно хорошо сопротивляется появлению ржавчины. При длительном контакте с водой, изделие из стали покроется ржавчиной.
Присутствие вольфрама в хорошем процентном соотношении 4,5-5%, способствует появлению высокопрочных карбидов. Благодаря этому проявляется стойкость к любым колебаниям рабочей среды. Марганец и кремний связывают свободный кислород и препятствуют активному окислению.
| 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. |
Плюсы и минусы стали
Сталь ХВ5 не зря называют алмазной. Хромованадиевый легированный сплав относится к самым твёрдым инструментальным металлам. Кроме этого качества она имеет свои преимущества и недостатки. Рассмотрим их:
Плюсы
- сплав довольно универсален в применении;
- очень длительный период эксплуатации изделий с сохранением всех свойств и внешнего вида;
- металлом можно обрабатывать довольно твёрдые материалы;
- сплав имеет прекрасные режущие характеристики;
- высокотехнологичность и отличные показатели прокаливаемости;
- в процессе производства предусмотрена ускоренная штамповка, что положительно сказывается на стоимости изделий;
- клинки из сплава можно заточить до бритвенной остроты, и они долго будут удерживать такую заточку;
- в сравнении с аналогами, сталь стоит относительно недорого.
Минусы
- сплав плохо противостоит коррозии;
- довольно непростая технология обработки;
- сталь имеет склонность к хрупкости и есть вероятность образования сколов на режущей кромке;
- для заточки изделия, потребуется дополнительное оборудование.
Характеристики стали ХВ5
От физико-химического состава сплава напрямую зависят эксплуатационные параметры сплава. Также влияет взаимодействие отдельных компонентов друг с другом. Углерод в составе сплава вызывает синтез карбида. В процессе термообработки, такие соединения являются базовыми для определения рабочих параметров металла.
Он отвечает за её стабилизацию и позволяет карбидам принимать размер, как атом. Также он улучшает прокаливаемость сплава. Не малую роль играет в стали вольфрам.
Он отвечает за повышенную прочность металла при перегреве до 250 °C и более. Вольфрам в свою очередь формирует карбиды, которые более крепки и устойчивы к внешним факторам. Температура плавления их составляет более 3000 °C. Только сложное химическое взаимодействие способно получить эти карбиды.
Уменьшению величины зерна в сплаве способствует молибден. Он позволяет повысить пластичность с сохранением твёрдости. Такие карбидные соединения увеличивают прочность и многократно повышают тугоплавкость расплава. А за стабилизацию металла отвечают кремний и марганец.
Термическая обработка стали ХВ5
Термообработка любого сплава помогает достичь высоких технических и механических показателей. Процесс строго регламентирован, и производится в определённой последовательности. Нарушение которой, грозит получением некачественного сплава. Термическая обработка стали ХВ5, происходит следующим образом:
- На начальном этапе производится ковка сплава при температуре 870-1100 °C.
- Далее следует четырёх часовой отжиг сплава при температуре в 600-800 °C. Этот процесс позволяет сделать металл более мягким для механической обработки.
- Закалка производится в масле при температуре заготовки в 800 °C, затем следует полное охлаждение на воздухе.
- В заключении проводится отпуск стали при температуре в 180 °C, с последующим охлаждением на воздухе.
Закалка изделия производится после механической обработки, без процесса шлифования. После резкого охлаждения сплав переходит в прочный и мягкий мартенсит. Отпуск сплава позволяет получить в результате, более прочную и пластичную заготовку.
Сфера применения слава
Из стали выполняются инструменты, с помощью которых обрабатываются высокотвёрдые и хрупкие материалы: отбеленный чугун, стеклянные и фарфоровые изделия. Правильно закалённая сталь имеет твёрдость в 68-70 HRC. Таким образом, из неё изготавливают ножи высочайшего класса.
Но следует не забывать о хрупкости стали, резать и стругать древесину ножом можно, а вот рубить не рекомендуется. Длинные изделия в 20-30 см используют в мясных цехах, для разделки мясных туш.
Порой клинки из ХВ5 подвергают гравировке и оснащают рукоятями из дорогих сортов деревьев. Такие изделия считаются коллекционными и подарочными. Но следует не забывать, что клинок из сплава довольно сложно заточить. В походных условиях это сделать невозможно, но маловероятно, что нож затупится в процессе путешествия.
Советы по использованию ножей из ХВ5
При правильной эксплуатации ножа из стали ХВ5, клинок прослужит вам довольно долго. Таким ножом нельзя выполнять следующие действия:
- не допускается его использование в качестве рычага для открытия консервных банок или других ёмкостей;
- нельзя клинком выполнять рубку деревьев и других поверхностей;
- сильные динамические нагрузки на клинок, заставят его изгибаться, что чревато изломом изделия;
- не следует наносить удары по глине или металлу;
- использование клинка при -25 °C вообще не рекомендуется, слишком высок риск растрескивания изделия;
- клинки из сплава вступают в реакцию с кислотами, в том числе и растительного происхождения. Лезвие может заметно проржаветь;
- не забывайте, что клинок подвержен коррозии, его нельзя оставлять влажным, после работы его следует протереть насухо.
После нарезки продуктов питания, может появится неприятный привкус железа. По этой причине использование изделия из металла не подходят для охотников, туристов и рыболовов. Для экстремальных путешествий такое изделие также не подойдёт.
С течением времени сталь набирает прочности, что может привести к трещинам, даже при слабых ударах. Из-за таких ограничений, предпочтительнее использовать инструмент в домашних условиях, для полевых условий он не очень подходит.
А для избегания появления ржавых пятен, нож рекомендуется периодически смазывать животным жиром. В ножнах хранить клинок не рекомендуется, в них скапливается влага и есть риск образования питтингов. Для защиты изделия от влаги, его необходимо хранить завёрнутым в масляную тряпицу.
Аналоги
Основным направлением сплава ХВ5 является изготовление режущего инструмента. Такие характеристики, которые свойственны этому сплаву, найти довольно сложно. Аналогов у сплава мало, рассмотрим их ниже:
Ножи из стали ХВ5
Алмазной сталью названа легированная, высокоуглеродистая инструментальная сталь с содержанием хрома и вольфрама. Своё название алмазная сталь «алмазка» получила не за содержание в ней алмазной крошки, а за чрезвычайно высокую прочность. А также клинки из неё отличаются высокой прочностью и долговечностью.
Нож – Ворон
Нож Ворон из кованой стали ХВ5, рукоять выполнена из граба с отделкой из дюрали. Популярная модель, классического прямого ножа, с универсальной областью применения. Клинок высокой твёрдости имеет отверстие на рукояти под темляк. Характеристики изделия:
- Сталь: XВ-5;
- Общая длина: 273 мм;
- Длина клинка: 146 мм;
- Длина рукояти: 127 мм;
- Mакс. ширина: 30 мм;
- Толщина обуха: 2,5 мм;
- Вес: 163 грамма;
- Ножны: кожа;
- Твёрдость: 65 HRC.
Нож – Лис
Нож Лис кованая сталь ХВ5 рукоять выполнена из дерева, стабилизированный граб с резным литьём из мельхиора. Клинок сделан по мотивам традиционного испанского ножа наваха, характеризующегося широкой областью применения. Характеристики ножа:
- Сталь: XВ-5;
- Общая длина: 283 мм;
- Длина клинка: 153 мм;
- Длина рукояти: 115 мм;
- Mакс. ширина: 32,2 мм;
- Толщина обуха: 2,5 мм;
- Вес: 192 грамм;
- Ножны: кожа;
- Твёрдость: 65 HRC.
Нож – Гриф
Образец ножа из стали ХВ-5 «Гриф»,с комбинированной рукоятью из дерева венге плюс карельская береза и отверстием под темляк, не относится к холодному оружию и является разделочным ножом. Соответствуют требованиям ГОСТ Р 51644-2000 «Ножи разделочные и шкуросъёмные». Нож имеет бритвенную заточку. Характеристики изделия:
- Толщина клинка: 2,4 мм;
- Сталь клинка: ХВ-5;
- Твёрдость клинка: 65-66 HRC;
- Длина клинка: 135 мм;
- Ширина клинка: 30 мм;
- Длина рукояти: 135 мм;
- Материал рукояти: венге, карельская береза;
- Вес изделия: 160 грамм.
