Лучшие ножи из стали 3Cr13
Сталь 3Cr13 – нержавеющий и легко поддающийся заточке вид металла, ножи из которого подойдут для множества различных целей, начиная от работы с продуктами питания и заканчивая деревянным ремеслом.
Какая сталь лучше для ножа: 420 или 440?
Металл в AISI 420 и 440 переживает мартенситное превращение, в результате которого кристаллическая решетка металла имеют неравновесную тетрагональную форму, которая обеспечивает мартенситной заготовке высокую прочность, твердость. Необходимое содержание углерода от 0,5% и выше, хрома – 12 – 13%.
Кроме того, используются такие легирующие добавки как вольфрам, медь, никель, ванадий.
Ее российский аналог – сталь 40Х13. Это коррозионностойкая, жаропрочная, недорогая сталь, которая идет на производство недорогих бытовых ножей. По сравнению с инструментальными она достаточно мягкая, поэтому срез быстро тупится, но заточить его можно в домашних условиях. Чтобы компенсировать мягкость металла, клинок из 420 делают толще, из-за чего он выходить более тяжелым.
Главное преимущество 420 стали – абсолютная устойчивость к коррозии, поэтому она широко используется для кухонных и спортивных ножей для дайверов. Качество материала сильно зависит от страны-производителя: низкое качество AISI 420 из Китая и Индии здорово подпортили репутацию этой марки среди производителей ножей. В то время как производства Германии, Финляндии и Японии предлагают отличное качество. За соответствующую цену.
420J2
Усовершенствованный вариант японского производства с большим содержанием углерода, легирующих добавок, за счет чего у этой марки более высокая прочность при сохранении гибкости, коррозионной стойкости. Содержание углерода – 0,4 – 0,5%, добавлен молибден – 0,6%. В результате получилась отличная ножевая сталь.
Эта сталь отличается от 420 более высоким содержанием хрома – до 18%, углерода – от 0,75 до 1,2%. На рынке можно встретить три основные разновидности, у каждой есть свои плюсы и минусы:
Гибкая, прочная, коррозионностойкая сталь, самая дешевая из 440, т.к. самая мягкая из трех разновидностей – твердость Роквеллу 55-57 HRC. Также, как и 420, используется для кухонных, туристических ножей, т.к. не ржавеет, легко точится.
Для производства ножей практически не используется.
Популярная ножевая марка стали из-за своей высокой твердости и прочности – HRC 58-60, но и самая дорогая. Наименее коррозионностойкая из всех 440, поэтому ножи из нее стоит беречь от влаги. Долгое время считалась лучшей для производства, но и сегодня уважаема среди производителей из-за характеристик. Аналоги – российская 95Х18, японская AUS10.
Характеристики
Эксплуатационные характеристики обусловлены твёрдостью и прочими параметрами материала после термической обработки, но достичь уровня выше 52 единиц по Роквеллу не получится.
Плюсы
Доступность сплава делает его идеальным вариантом для моделей среднеценовой категории и невысокого качества.
Минусы
Выбирая ножик из такого сплава, стоит учитывать максимальную твёрдость закалённого материала в пределах 50-52HRC. На практике это означает, что сделать на лезвии тонкое сведение не получится, что негативно сказывается на лёгкости реза.
Твёрдость
Закалка и отпуск с охлаждением на воздухе позволяет добиться твёрдости в пределах 50-52 HRC.
Для обработки стали резанием необходимо предварительно провести отпуск или отжиг, далее после мехобработки придётся повторно выполнить ТО.
Сталь 3Cr13 для ножей: плюсы и минусы
Марка стали 3Cr13 обладает внушающим списком преимуществ, выделяющих его на фоне других видов сырья. В пример можно взять такие показатели, как:
- Один из важнейших показателей сырья – прочность. При должной закалке, твердость металла составляет 57 HRC, что является признаком качественной стали;
- 3Cr13 не подвергается воздействию кислот и щелочей с низкой концентрацией;
- Высокая гибкость материала позволяет не волноваться о возможности перелома лезвия;
- Устойчивость к воздействию высоких температур до 450оС сбережёт изделие от потери механических свойств.
Помимо достоинств, марка стали также располагает и недостатками:
- В случае халатности или ошибки производителя и нарушения технологии закалки, сырье может остаться очень хрупким и ненадёжным;
- Мягкость вынуждает проводить заточку лезвия гораздо чаще, из-за чего оно быстрее приходит в негодность;
- Низкая устойчивость к ударным воздействиям существенно сужает область применения стали.
- Несмотря на нержавеющие свойства, лезвие может покрываться небольшим количеством ржавчины после длительного контакта с влагой.
Общая информация
Как известно, одним из главных элементов в составе такой стали выступает углерод. Он содержится по массе в количестве до 2%. Это позволяет получать непревзойденную прочность, а также хорошую износостойкость. При этом, на долгое время сохраняется острая режущая кромка, даже если вы эксплуатируете нож каждый день.
Если заглянуть немного в историю, то можно увидеть, что такая сталь применялась до 20 века. Это обусловлено тем, что она была проста в изготовлении, а также подходила для многих предметов в доме. Но со временем нержавеющая сталь вытеснила углеродистую полностью из производства ножей. Этому существует достойное объяснение, потому что нержавеющая сталь имеет несколько главных преимуществ. Но в любом случае всё же нужно посмотреть на основные достоинства и недостатки, чтобы лучше понимать всю концепцию выбора.
Состав и расшифровка
Сталь AISI 420 выпускается согласно стандарту ASTM A420. Марка в зависимости от процентного содержания углерода делится на несколько категорий с различными показателями твердости, механической прочности. Есть ее усовершенствованная разновидность AISI 420 MoV, дополнительно легированная молибденом и ванадием. В классическом варианте ее состав таков:
- C (углерод) 0,15%:
- Cr (хром) 12-14%:
- Si (кремний) 1%:
- P (фосфор) 0,04%;
- Mn (марганец) 1%.
Как и в других разновидностях стали, основу сплава составляет железо. Углерод способствует удержанию кромки, в незначительных количествах слабо влияет на общую коррозионную стойкость, но помогает улучшить твердость готового сплава. Хром, выступающий главным легирующим компонентом здесь, обеспечивает высокую плотность металла. Помогает придать ему нержавеющие свойства. А также в этой марке стали использована добавка марганца. При термической обработке помогает раскислить и дегазировать пластичную смесь. Содержащийся в незначительном количестве в сплаве фосфор в этом случае помогает повысить сопротивляемость металла атмосферным воздействиям. Кремний также используется как упрочняющая и дегазирующая добавка.
У иностранных производителей изделия из AISI 420 нередко снабжаются пометками: Super-steel, Stainless, Inox. Это указывает не ее нержавеющий статус. Расшифровка основного наименования тоже не представляет сложностей. AISI — это обозначение Американского института стали и сплавов. Цифра 4 — обозначение принадлежности материала к сплавам хромо-никеле-молибденовой группы, 20 — коэффициент, обозначающий определение места материала в таблице.
Химический состав стали 3Cr13
Положительные характеристики 3Cr13 поддерживаются благодаря химическим веществам, добавляемым в его состав ещё на моменте плавки. Сталь состоит из таких компонентов, как:
- Кремень (1%). В небольших количествах это минеральное образование способно увеличить запас прочности металла.
- Никель (0,6%). Благодаря добавлению никеля, ударная вязкость сырья существенно увеличивается, а вероятность появления коррозии уменьшается. При переизбытке этого компонента металл становится слишком мягким.
- Хром (12-14%). Хром не только придает инструменту приятный вид, но и защищает его от появления коррозии, делает устойчивым к растяжению и увеличивает его прочность.
- Марганец (1%). Марганец повышает долговечность сырья, удаляет из него ненужный кислород и развивает его способность закаливаться на определенную глубину.
- Углерод (0,26-0,35%). Этот элемент переводит железо в карбид, что способствует повышению твердости материала. Углерод понижает эластичность металла и за счёт этого увеличивает его долговечность. Если переборщить с этим компонентом, появится высокая вероятность появления ржавчины на изделии.
Химический состав
420s45 сталь представляет собой доступный материал для ножей. Клинки с невысоким содержанием углерода и небольшим содержанием легирующих элементов определяют плохую закаливаемость данного материала, так что итоговые эксплуатационные свойства клинка после ТО также не самые лучшие — слишком мягкий металл плохо держит заточку, правда неплохая сопротивляемость коррозии и невысокая цена делают сталь востребованной.
420s45 является мягкой сталью: для столового и даже кухонного инвентаря характеристики вполне приемлемые, но для специализированных ножей для охотников, а тем более холодного оружия их уровня явно недостаточно.
Стоит сразу уточнить, что по английскому стандарту диапазон содержания углерода довольно широкий, а именно от него, как и от хрома зависит окончательная твёрдость клинка после закалки.
Поскольку содержание этих элементов невелико, то сталь 420s45 мягкая — угол заточки должен быть большим по принципу топора. Так что лёгкость реза у клинка не на высоте.
Ножи из булатной стали
Сталь 420 для ножа. Описание, характеристики и отзывы. Плюсы и минусы
Сталь 420 является наиболее дешевой и популярной сталью, используемой при изготовлении импортных ножей, подавляющее большинство который идут на российский рынок, является сталь 420-ка. Именно ее используют для изготовления практически всех китайских ножей (что собственно и посодействовало появлению о ней дурной славы).
Следует о исполнении этот материал преимущественно низкого качества, его характеристики близки к нашим кухонным 40Х13-м. Единственным, но неоспоримым достоинством стали 420 является ее защита от появления ржавчины.
Именно по этой причине подводные ножи тайваньского производства, произведенные из стали этого типа считаются среди любителей дайвинга вполне сносными. Наряду с этим следует отметить, что Японские изделия из 420-й стали качественные, и вполне заслуживают внимания потребителей.
Что касается «западного» исполнения – 420-я сталь является вполне нормальным ножевым материалом, относящимся к категории недорогих. Испанские ножи, созданные с использованием 420-й стали практически такие же мягкие, как и китайские, при этом Немецкие (Beker, Magnum), австрийские (Fortuna) и швейцарские (Wenger, Victorinox) отличаются более аккуратным исполнением и повышенной твердостью.
Следует отметить деталь, общую для всех клинков из 420-й серии (не важно, европейские они, китайские, или другого производства) – все они очень тяжелые, и толстые, что делает их неудобными при резе.
Что касается американского качества исполнения ножей, основой которых послужила 420-я сталь – наряду с изделиями, производимые United Cuttlery (по большей части сувенирными), фирмы Buck и SOG выпускают ножи, твердость клинка которых до 57 HRс, да еще сохраняется упругость и тонкость.
Данный пример – еще одно явное подтверждение важной истины: обработка и качественная закалка – вот что влияет на конечные характеристики изделия, а не просто химический состав (марка) стали.
Важно знать, что ножи, изготовленные из 420-й стали далеко не всегда маркируются соответственным образом. В случае, если на ноже нет никаких надписей, или написано «Stainless Steel», «Stainless», «Rostfrei», «Super-steel», «Inox» — фактически переводится как «нержавейка», скорее всего, для изготовления ножа использовалась именно 420-я сталь.
- C 0.15% — содержание углерода в сплаве составляет 0.15%.
- Углерод — наиболее важный элемент в стали, он повышает ее прочность, придает металлу хорошую твердость.
- Mn 0,10% — содержание марганца в сплаве составляет 0,10%. Марганец применяется на стадии выплавки стали.
Рейтинг топ-10 лучших ножей из 3Cr13
В рейтинге представлены 10 лучших ножей, выполненных из стали 3Cr13 с их основными характеристиками.
Термомеханическая обработка
Изделия из стали AISI 420 получают мартенситным методом, который проводится в два этапа:
- Сначала получают заготовку, отливая её в приготовленную форму и тщательно регулируя температурный режим. Резкое остывание приводит к негативным последствиям, одно из которых – высокая хрупкость, поэтому кристаллизация должна протекать медленно.
- Вторым этапом будет изготовление будущей детали или механизма. Если изделие получается при помощи отлива, то следующим шагом будет механическое воздействие: выточка, очистка, подгон под шаблон.
Деталь можно получить посредством работы с заготовкой – обычным куском стали. В таком случае для будущей закалки необходимо учесть все изменения, связанные с деформированием структуры.
Закалка проходит при довольно невысоких температурах, для мартенситных сталей достаточно нагрева свыше 200 градусов.
Основным моментом в этом процессе является отпуск, то есть выдержка однородной температуры после нагрева. Во время этого протекают реакции, которые формируют конечную структуру сплава. Время выдержки зависит от будущего применения стали.
Листы стали 420.
Как производятся ножи из стали 95х18
Чтобы нож прослужил владельцу долгое время, он должен быть изготовлен из стали с соответствующими показателями прочности и гибкости.
Преимущество ножей из дамасской стали
Дамасские ножи считаются символом качества, надежности. Их легко отличить по неповторимому рисунку.
Применение
420 – коррозионно-стойкая марка стали или, как её часто называют, медицинская или пищевая нержавейка. Это один из тех сплавов, что активно применяется в работе большого количества механизмов, так как используется для изготовления элементов, которые могут работать при температуре до 450 градусов под высокими нагрузками.
Помимо ножевого производства 420-ая интенсивно используется во многих отраслях:
- изготовление мерительных и режущих инструментов, игл карбюраторов, поршневых стоков, деталей двигателей;
- производство лопаток и ответственных деталей турбин;
- выпуск крепежей и износостойких прокладок;
- выпуск пружин и рессор для автомобилей;
- производство кухонных принадлежностей.
Из стали 420 делают кухонные инструменты.
Где используется сталь 420
Недорогая марка стали применяется для изготовления бюджетных ножей и широко используется водителями, рыбаками, туристами, охотниками. Главное, на что они обращают внимание – великолепная устойчивость к агрессивным средам. Средняя режущая способность изделий в данном случае отходят на второй план. Отзывы свидетельствуют, что технические характеристики стали 420 вполне приемлемы.
Любители побродить по лесам и горам, посидеть с ружьем в ожидании добычи или спуститься к морским обитателям, готовы регулярно править и подтачивать клинки, но быть уверенными, что в воде или влажной среде нож не заржавеет.
Не меньшей популярностью пользуются ножи, изготовленные из стали 65Х13., которая, как и 420, обладает прекрасными антикоррозийными характеристиками. Среди них – разделочные, туристические, а также – пластунские, которые станут отличным подарком коллекционерам. Они представляют настоящее произведение искусства.
Например, пластунский нож Витязь, который можно приобрести в интернет-магазине КавказСувенир али Аскерова, порадует изумительно красивой резьбой, выполненной на мельхиоровом навершии, прочным фиксированным клинком и ножнами из натуральной кожи.
Чем полезны шкатулки для ножей?
Охотничий нож из прочной надежной стали — отличный подарок для мужчины, чье хобби рыбалка, охота
Обработка
Исходя из того, для каких именно целей предназначено изделие из стали 440, к ним может применяться разный тип термообработки. Рассмотрим особенности некоторых из них.
Сталь AISI 420 характеристики и применение
Известная многим под названием сталь AISI 420 является ничем иным, как американским аналогом аустенитно-мартенситной стали. В Российских ГОСТах эти марки маркируются так: 20Х13, 30Х13, 40Х13. Буквенно-цифровое обозначение AISI 420 определяется стандартом, где:
- AISI — это аббревиатура Американского Института Стали и Сплавов, которым была разработана эта система маркировки;
- Трехзначное число определяет отношение к нержавеющей стали. Первая цифра -4- уточняет принадлежность к хромоникелемолибденовым сплавам;
- Коэффициент 20 определяет местонахождение в таблице.
Технические характеристики стали AISI 420 как отечественного производства, так и зарубежных аналогов остаются неизменными, вне зависимости от аббревиатуры.
Применение
AISI 420 — это нержавеющая сталь, которая полностью инертна при взаимодействии со слабоагрессивными средами даже при нагревании. Второе ее название, которое максимально точно указывает на ее «характер» — это медицинская или пищевая нержавейка.
Один из тех сплавов, без которых была бы невозможной работа многих механизмов и агрегатов, т. к. из нее изготавливают элементы, работающие при температурах до 450 ºС под высокой нагрузкой, давлением. Кроме того, сталь не заменима для изделий, которым необходимы два вида стойкости коррозионная и к истиранию поверхности.
Сталь не деформируется при термической и механической обработке, хорошо держит заточку, поэтому идеально подходит для изготовления мерительных и режущих инструментов (медицинских в том числе), игл карбюраторов, поршневых штоков для компрессоров, деталей двигателя.
Цикл термической обработки[ | ]
Наиболее распространенной в промышленности из мартенситностареющих сталей является сталь марки Н18К9М5Т, для неё хорошо изучен процесс термообработки. Сначала сталь марки Н18К9М5Т отжигают при температуре около 820 °С в течение 15—30 минут для тонких участков и 1 час на каждые 25 мм для толстых участков, чтобы обеспечить формирование полностью аустенитной структуры. Затем следует воздушное охлаждение до комнатной температуры с образованием мягкого железо-никелевого мартенсита. Последующее остаривание (упрочнение осадка) в течение около 3 часов при температуре от 480 до 500 °C даёт тонкую дисперсию интерметаллических фаз Ni3(X, Y) продольного смещения, оставленных мартенситным превращением, где X и Y являются растворёнными веществами, добавленные для таких осадков. Излишняя обработка приводит к снижению стабильности первичных, метастабильных когерентных осадков, что приводит к их растворению и замене полукогерентными фазами Лавеса, такими как Fe2Ni или Fe2Mo. Дальнейшая чрезмерная термообработка приводит к разложению мартенсита и реверсии к аустениту[6].
В новых составах мартенситностареющих сталей были обнаружены другие интерметаллические стехиометрии и кристаллографические отношения с исходным мартенситом, в том числе ромбоэдрический и массивный комплекс Ni50(X, Y, Z)50 (Ni50M50 в упрощённой нотации).
Для чего нужны фляжки?
Фляжки появились еще в древности и имели важное назначение.
Телефон: 8 800 350 6295 (бесплатно по России)
Телефон в Москве: +7 (499) 288-21-58
© 2015-2020 – Кузница мастера Кашулина Даниила Сергеевича в Павлово на Оке.
Аналоги
Ближайший аналог стали 420 по своим свойствам и составу является отечественный сплав 65Х15, который на российском рынке имеет не меньшую популярность. Главные их сходства – это практически идентичная характеристика, отличное противостояние коррозионным процессам, рабочие показатели среднего уровня и низкая себестоимость. В остальном имеет некоторые преимущества над 420-ой, которые по достоинству ценятся отечественными мастерами. Среди них:
- отличная прочность;
- устойчивость к повреждениям;
- гибкость.
65Х13 нередко применяется для изготовления медицинского инструмента, но чаще – для ножей разного предназначения: бытовых, охотничьих, кухонных.
Кухонные ножи их сплава 65х15.
Российские аналоги
Марка стали 420 имеет российский аналог – сплав 20Х13, но обычно в эту линейку включают 30Х13, 40Х13, 65Х13.
Последняя в России не менее популярна, чем 420. Главные их сходства – высокая степень противостояния коррозии и небольшая цена. В остальном же 65Х15 имеет свои преимущества, которые ценят российские мастера по изготовлению ножей. Среди явных плюсов: простота и легкость заточки, отличная прочность, устойчивость к повреждениям и гибкость.
65Х13 нередко применяется для изготовления медицинского инструмента, но чаще – для ножей разного предназначения: бытовых, охотничьих, представленных в каталоге интернет-магазина Али Аскерова КавказСувенир.
ли со статьей или есть что добавить?