Сталь хв5 характеристики применение

Нет такого человека, который бы не слышал о поразительных свойствах алмаза.

Но приходилось ли кому-то слышать такое выражение, как алмазная сталь? Именно такое наименование носит известная сталь ХВ5, из которой изготавливаются ножи с высокой прочностью.

Режущие инструменты из неё пользуются немалым успехом, но чтобы понять почему, нужно более детально ознакомиться с её преимуществами и характеристиками.

Сталь хв5 характеристики применениеЗаготовки из алмазной стали.

Сфера использования алмазной стали

Алмазная сталь впервые была создана в Японии. Применялась она для изготовления катаны.

Уникальные характеристики, обусловленные историей возникновения и производственными этапами, делают этот сплав востребованным в самых различных отраслях.

ХВ6 используется в изготовлении инструментов, которые предназначены для работ на малых скоростях при обработке очень твёрдых и хрупких материалов: отбелённый чугун, стекло, фарфор.

Ножи из стали ХВ5 ввиду своих показателей имеют довольно широкую сферу применения. На рынке можно увидеть как коллекционные изделия с завораживающими гравировками, так и обычные кухонные модели.

Особой популярностью алмазка пользуется для производства охотничьих, рыболовных и туристических моделей, так как к ним применяются высокие требования. Ножи из алмазной стали обладают самой высокой прочностью, имеют режущие свойства лучше своих аналогов.

Однако такие инструменты требуют к себе бережного обращения и особого ухода.

Характеристики

В России алмазная сталь имеет маркировку ХВ5. Она обладает большими показателями устойчивости к высоким температурам и стойкости к деформированию.

Иногда при механической обработке на поверхностной структуре металла можно обнаружить сколы и прожоги, но даже это не мешает в итоге получить инструмент, к которому предъявляются самые высокие требования.

Некоторые данные о ХВ5 зашифрованы в её названии:

  • Х – обозначает содержание хрома в составе;
  • В – вольфрамовая присадка;
  • 5 – это процентное содержание вольфрама.

Помимо зашифрованных свойств, алмазная сталь ХВ5 имеет следующие характеристики:

  • вязкостные качества 455.0 кДж/м2;
  • свариваемость металла – не ограничена;
  • твёрдость 62-65 по Роквеллу, некоторые производители доводят этот показатель до 69-70 единиц;
  • плотность 7940.0 кг/м3;
  • температура плавки 1390 С.

Очень высокая прочность зависит в основном от качества проведённой закалки и положительно сказывается на долговечности и прочности сплава. Однако из-за этого значительно ухудшаются гибкость, коррозионная стойкость и увеличивается возможность сколов. Изделия из такой стали нуждаются в аккуратном пользовании и постоянном уходе.

Сталь хв5 характеристики применениеМаркировка стали на клинке.

Плюсы и минусы алмазки ХВ5 для ножей

Хромовольфрамовая легированная сталь ХВ5 относится к одним из самых твёрдых инструментальных сплавов, за что она и имеет своё громкое название «алмазная». Помимо такого качества, как большая прочность, этот металл обладает рядом положительных параметров, среди которых:

  1. Отличные показатели прокаливаемости и высокотехнологичность.
  2. Универсальность в применении.
  3. Технология производства предусматривает ускоренную штамповку, что позволяет снизить цену.
  4. Длительный эксплуатационный период с сохранением всех свойств и внешнего вида.
  5. Возможность довести заточку до бритвенной остроты и долго её удерживать.
  6. Прекрасная режущая характеристика, позволяющая использовать металл для обработки твёрдых материалов.
  7. Доступная стоимость, если сравнивать с аналогами.

Конечно, даже такая, на первый взгляд, хорошая сталь, как ХВ5 имеет ряд недостатков:

  1. Сложная технология обработки.
  2. Низкая коррозионная стойкость.
  3. Довольно высокая хрупкость и вероятность образования сколов.
  4. При использовании сплава в деталях механизмов есть опасность возникновения касательного напряжения.

Сталь хв5 характеристики применениеКлинок выполненный из стали ХВ5.

Химический состав материала

Основу марки ХВ5 составляет высокоуглеродистый металл с содержанием углерода (С) 1,5%, что уже в значительной мере влияет на высокую твёрдость. Легирующие добавки способствуют при плавке образованию мелкого зерна в структуре металла, благодаря чему возрастает вязкость и пластичность без потери прочности. Среди них:

  • хром – первый легирующий элемент, определяющий устойчивость сплава к коррозионным процессам, здесь его содержание не превышает 0,7%, а чтобы обеспечить стойкость к коррозии, необходимо минимум 13%, поэтому ХВ5 – ржавеющая сталь;
  • вольфрам – основная легирующая добавка, что позволяет достигать той прочности, которой славится алмазка, присаживается в количестве до 5%, попадая в сплав, вольфрам образует карбиды более устойчивые, чем у обычного железа;
  • второстепенное место занимают кремний и марганец (в пределах 0,3-0,4%), в таких мизерных количествах они практически не влияют на свойства металла, но благодаря им при плавке удаляется лишний кислород.

Какая бы качественная и правильно технологическая ни была термическая обработка, хрупкость и отсутствие сопротивления ржавлению – главные пороки ХВ5.

Термическая обработка

Чтобы достичь высоких технических и механических показателей, любая сталь проходит специальную термообработку. Процесс этот проходит по регламенту, стандартам и в строгой последовательности, нарушать которую нельзя:

  1. Изначально производится ковка при температуре от 870 до 1100 градусов Цельсия.
  2. Затем происходит отжиг при 600-800 градусах в течение 4 часов, что позволяет сделать ХВ5 более мягкой для механической обработки – продольного проката.
  3. Далее выполняется закалка при 800 градусах с последующим охлаждением до 200 градусов при помощи погружения в масло и естественного воздушного охлаждения.

Сталь хв5 характеристики применениеТермическая обработка алмазной стали.

На что обратить внимание при выборе

Если не вдаваться в подробности, конструкция любого ножа состоит из двух основных деталей: клинок и рукоять. Если с клинком всё понятно, его характеристики зависят от стали, то на рукоять требуется обратить внимание, так как она влияет на важнейшие свойства режущего инструмента:

  • устойчивость к загрязнениям;
  • прочность;
  • балансировка;
  • комфортабельность;
  • манёвренность.

Большинство профессионалов отдаёт предпочтение натуральному материалу ввиду его превосходства во внешнем виде над синтетикой. Среди таких особое место занимает береста, которая отличается рядом положительных характеристик:

  • низкая теплопроводность;
  • влагостойкость;
  • никогда не гниёт.

Если выбор пал на складной нож, тот основную роль играет его механизм. Изделие должно без каких-либо трудностей раскрываться одной рукой и легко закрываться. Наибольшую популярность имеют 3 основных вида замков, которым лучше отдать своё предпочтение:

  • Liner Lock;
  • Axis Lock;
  • Compression Lock.

Качество режущего инструмента напрямую зависит от производителя. Среди отечественных производителей наибольшей популярностью пользуются:

Сталь хв5 характеристики применениеНож Барс 2 (ХВ5-алмазка, венге).

Правила использования и ухода

Любой нож требует к себе определённого ухода и при должном внимании прослужит своему владельцу не один год. Сталь ХВ5 требует немного большего ухода из-за хрупкости и ржавления:

  1. Прежде всего, нужно минимизировать её контакт с влажной средой, а если таковой произошёл, тщательно вытирать поверхность сухой тряпкой.
  2. Нельзя, чтобы на металле накапливались грязь или масло – это приведёт к быстрому повреждению клинка.
  3. В дополнение к регулярной чистке лезвие желательно время от времени смазывать специальным маслом, особенно это актуально при длительном хранении, например, между охотничьими сезонами.
  4. Стоит помнить о хрупкости ХВ5 и использовать её аккуратно.

Отзывы

Найти правдивый отзыв настоящего пользователя можно только на специальных ножевых форумах. На сайтах производителя все отклики зачастую купленные, поэтому носят исключительно положительный характер. Ниже будет представлено несколько отзывов с форумов, оставленных реальными людьми.

ПредыдущаяСледующая Сталь хв5 характеристики применение

Вам также может понравиться

Алмазная сталь ХВ5

Сталь хв5 характеристики применение

В список ножевых сталей входит более десяти наименований. При этом не все они являются универсальными и подходят для производства рыболовных, охотничьих и бытовых ножей. Такие особенности имеет и алмазная сталь ХВ5, которая причислена к инструментальным легированным. Из нее производят резцы, сверла, штампы. К основным преимуществам ее относится устойчивость к износу.

При СССР данный металл применялся для изготовления инструментов для огранки алмаза. Кроме того, по шкале твердости Мооса, он стоит наряду с алмазом – 9,5 баллов против 10. Впервые сплав был изготовлен в Японии.

Сталь ХВ5 практически не подвержена деформации, характеризуется высокой теплостойкостью. Однако во время механической обработки на ее поверхности могут образоваться трещины и прижоги. В основном из металла изготавливают резьбовой инструмент, тонкостенные и сложные элементы с высокими требованиями относительно твердости.

Материал характеризуется твердостью HRC70, устойчивостью к износу, а после термообработки устойчивость к действию температуры несколько снижается.

Это дает возможность использовать материал для изготовления инструментов, которые эксплуатируются при небольшой скорости вращения для обработки твердых металлов, в том числе чугуна с беленой поверхностью. С его помощью можно срезать стружку с деталей.

Вернуться к содержанию

Расшифровка

Расшифровка стали ХВ5 позволяет получить следующие данные:

  • Х – наличие в составе сплава хрома;
  • В – наличие в составе слава вольфрама;
  • 5 – 5% вольфрама.

Вернуться к содержанию

Химсостав

В состав сплава входит большое количество углерода (1,45%), а также легирующие компоненты, положительно влияющие на характеристики материала. В результате использования хрома и вольфрама, а также дополнительных элементов обеспечивается увеличение вязкости и пластичности, уменьшение размеров зерна, но не происходит снижения прочностных показателей.

В состав стали ХВ5 входит хром, который является основным компонентом, снижающим коррозию. В данном металле его процент составляет всего 0,5-0,7%, что не обеспечивает высоких антикоррозионных качеств. Поверхность и масса металла подвержены появлению и развитию коррозии.

С Mn Cr Si V W
1,3-1,35% 0,10-0,30% 0,4-0,7% 0,10-0,30% 0,2% 5%

Вторым основным компонентом является вольфрам, который содержится в количестве 4,5-5%. Он обеспечивает повышение прочности при температуре выше 250 градусов.

Читайте также:  Насадки для болгарки для шлифования металла

Его наличие в сплаве приводит к формированию карбидов высокой прочности, устойчивых к различным изменениям в рабочей среде.

Температура плавления такого соединения составляет 3695 градусов, что позволяет получить его только в результате химических реакций и дробления.

Сталь хв5 характеристики применение

Поковка алмазки ХВ5

Кремний и марганец вводятся в состав алмазной стали ХВ5 в количестве 0,3-0,4% в одинаковом соотношении. Они предназначены для связывания свободного кислорода.

Недостатками материала являются хрупкость, которая является следствием термической обработки, и малая устойчивость к коррозии, что не позволяет применять материал в бытовых условиях и в качестве рыболовной оснастки.

Вернуться к содержанию

Влияние элементов на свойства

Эксплуатационные характеристики стали зависят от химического состава и взаимодействия компонентов между собой.

При этом немаловажно учитывать влияние термической обработки материала, которая положительно сказывается на технических параметрах.

Дополнительные элементы предназначены для формирования кристаллической решетки с особенными свойствами. В зависимости от химических реакций при изготовлении алмазной стали ХВ5 определяются параметры:

  • трещиностойкость, которая обусловлена прочностью кристаллических решеток и наличием карбидных соединений на границах зерен;
  • снижение риска деформации, что зависит от целостности межкристаллических связей;
  • толщина закаленного слоя, в котором температура распределяется равномерно;
  • прочность, зависящая от качества соединения атомов между собой.

Присутствие углерода в составе приводит к формированию карбидов. Эти соединения являются основными при определении параметров хромовольфрамовой стали во время термообработки, при этом учитывается их форма, местоположение и размер.

Сталь хв5 характеристики применение

Легирующую функцию играет хром. Он используется в сплаве для уплотнения кристаллической решетки, делает ее стабильной. Элемент позволяет формировать карбидные соединения такого же размера, как атом. Cr используется для изготовления стали с высокими антикоррозионными качествами, а при концентрации менее 10,5% — оказывает положительное влияние на прокаливаемость.

Вольфрам и молибден являются обязательными составляющими марки стали ХВ5. Они позволяют увеличить толщину закаливаемого слоя и уменьшить размер зерен, что способствует улучшению качества металла.

Карбидные соединения с их участием характеризуются большей прочностью, с их помощью можно повысить тугоплавкость материала.

За счет уменьшения размеров зерновой структуры обеспечивается повышение пластичности без снижения твердости, а также простота термической обработки.

Кремний применяется для повышения прочности металла. Марганец используется для стабилизации состояния металла. Последний становится более вязким и пластичным, но при этом прочным.

Вернуться к содержанию

Плюсы и минусы стали ХВ5

К основным преимуществам ножевой стали относятся:

  • прочность;
  • технологичность;
  • прокаливаемость;
  • простота резки и штамповки;
  • использование для массового производства;
  • небольшая стоимость;
  • упругость.

Сталь хв5 характеристики применение

Нож из ХВ5

К недостаткам стали относятся:

  • сложность заточки без специальных станков и инструментов;
  • невысокие антикоррозионные качества;
  • недопустимость возникновения касательных напряжений в заготовке.

Вернуться к содержанию

Технические характеристики

Главные характеристики стали ХВ5 при нормальных условиях:

вязкость 410-450 кДж/м2;
свариваемость без ограничений;
твердость по Роквеллу 62-64;
удельный вес 7920 кг/м3;
температура плавления 1280-1380 градусов Цельсия;
класс прочности К52, К55, К60.

Вернуться к содержанию

Термообработка стали

Термическая и механическая обработка металла осуществляется в определенной последовательности, что обеспечивает повышение технических характеристик:

  • ковка при 1100-870 градусах;
  • отжиг при 800-600 на протяжении 4 часов, который делает сталь ХВ5 более мягкой и гарантирует простоту проведения мехобработки. Часто применяется данный вид температурного воздействия при предварительной холодной прокатке;
  • закалка при 800 градусах с охлаждением в масляной ванне до 200 градусов, после этого – на воздухе;
  • отпуск для снятия внутренних напряжений, который осуществляется при 180 градусах с охлаждением на воздухе.

Закалка осуществляется после проведения мехобработки, не включающей шлифовку. При этом осуществляется нагрев до 830 градусов, после чего – охлаждение. Это обеспечивает переход металла в прочный и мягкий мартенсит. Во время отпуска происходит коагуляция мартенсита с получением сорбита и троостита – более прочной и пластичной формы.

Вернуться к содержанию

Аналоги

Основная область применения стали ХВ5 – изготовление режущего инструмента. В качестве альтернативных материалов иностранного производства выделяют:

  • шведскую N690;
  • немецкую X105CrCoMo18-2;
  • японские ZA-18 и VG-10.

Последний тип металла используется специально для создания ножей, его состав разрабатывался специализированным заводом, который выпускает клинки холодного оружия.

Другие марки:

  • 12Х18Н10Т;
  • 17Г1С;
  • 40ХН;
  • Р18;
  • М390.

Полезно? Сохраните себе на стену! Спасибо за лайк!

Алмазная сталь, рубящая астероидную скалу

Алмазная сталь входит в ТОП – 10 ножевых сталей. Она обладает стойкостью к износу, в связи, с чем из нее изготавливают особые инструменты: резцы, сверла, ножи. Во времена СССР металл использовался для выпуска инструментов принимающих участие в огранке алмазов. В соответствии со шкалой твердости Мооса, она занимает позицию рядом с алмазами – 9.5 балов из 10.0.

История происхождения алмазной стали

Страной, где впервые выплавили алмазную сталь стала Япония. Основа ее – железо. Свою особую крепость эта сталь приобретает, в процессе соединения с углеродом, который занимает 1.5% в составе. Современные ножевые сплавы имеют 5.0 % вольфрама и 0.7% хрома.

Кузнецы-кокадзи позаимствовали у китайцев особые глиняные печи татара, которые уничтожали после каждой плавки. Внутри них, при Т 1300 С железо объединялось с углеродом. Процесс длился три дня, на производство 8 тонн стали, уходило примерно 13 тонн угля.

После переплавки болванку затаскивали на скалу, и сбрасывали с нее для получения осколков, которые затем сортировали. Самые обогащенные газом куски забирали, именно их использовали для изготовления ножей и другого оружия, например, мечей самураев. Интересен тот факт, что порядка 30% бракованного металла повторно отправляли на переплавку.

Мечи и ножи из алмазной стали выполняли из высококачественной стали, известной также как тамагаган, многократно нагревали и били молотком. Мечник повторял этот процесс, пока не получал нужный результат.

Повторение действия выполнялось для устранения воздушных пузырьков ослабляющих оружие, попадающих в сталь в процессе нагрева. Кроме того, каждый новый процесс создает слои в металле, что увеличивает прочность лезвия и обеспечивает равномерное распределение естественного упрочняющего свойства в углероде по всему оружию.

Сталь хв5 характеристики применениеНож из алмазной стали

Для охлаждения, лезвие нельзя было просто воткнуть в холодную воду, так как слишком быстрый процесс делал его ломким, а медленный — мягким и тупым. Поэтому самурайские мечники разработали метод оптимального охлаждения для максимальной прочности.

Тонкий слой глины, сделанный из пепла, воды и глины, наносился на режущий край меча, сохраняя его твердым и острым, а более толстый слой накладывался на тыльную сторону меча, делая его упругим и небьющимся.

 Двапроцесса охлаждения с различной скоростью придавали мечу характерную кривизну.

Химический состав и характеристики

В России алмазная сталь маркируется ХВ5, она отличается высокой теплостойкостью и практически не деформируется. Иногда во время мехобработки на поверхностной структуре сплава можно обнаружить трещины и прожоги, что не мешает получить инструмент высшего качества имеющего высокие требования по уровню твердости. Сталь ХВ5 расшифровывается:

  • Х – свидетельствует о наличии хрома (Cr) в сплаве;
  • В – вольфрамовая присадка;
  • 5 – 5.0 % содержания вольфрама(W).

Альтернативными сплавами западного производства являются стали – N690 (Швеция), X105CrCoMo18-2 (Германия) и VG-10 (Япония).

Сплав характеризуется значительным количеством углерода более 1.45% и добавлением легирующих компонентов W и Cr, которые изменяют свойства стали, увеличивают вязкую и пластинчатую составляющую и уменьшают зернистость, без снижения прочностных качеств.

Хром снижает коррозию, но поскольку в ХВ5 содержание Cr находится в пределах 0.5-0.7%, он не способен обеспечить антикоррозионную защиту. Вольфрам формирует высокопрочные карбиды, с Т плавления 3695 С, сплав получают исключительно при химреакции, с последующим дроблении.

Технические характеристики ХВ5 :

  • вязкостные качества 455.0 кДж/м2;
  • свариваемость металла — не ограничена;
  • твердость 62.0-64.0 по Роквеллу;
  • плотность 7940.0 кг/м3;
  • Т плавки 1390 С.

Термообработка стали

Для повышения техническо-механических характеристик ножей из алмазной стали, термомеханическую обработку осуществляют в строгой очередности:

  1. Выполняют ковку при 870.0-1100.0 С.
  2. Отжигают при 600.0- 800.0 С втечении 4-х часов, что смягчает ХВ5 для простоты проведения механической обработки. Этот вид температурного режима используют предварительно для воздействия на металл при продольной прокатке. Выполняют закалку с Т 800.0 С с последующимохлаждением до Т 200.0 С, помещая изделие сначала в масло, а затем – подвергают воздушному охлаждению естественным образом.
  3. Производят отпуск, снимая внутренние напряжения, с Т 180.0 С, с воздушным охлаждением.
  4. Закалку выполняют после завершения механической обработки, без шлифовки. В процессе нагревают деталь до 830.0 С, с последующим охлаждением. Такая технология обработки создает прочную, мягкую структуру. Коагуляция мартенсита в процессе отпуска приводит к созданию сорбита и троостита– еще более совершенной гибкой формы с высокими прочностными качествами.

Плюсы и минусы

Хромовольфрамовая сталь относится к легированной стали ХВ5 и является одной из самых твердых инструментальных сталей, именно из-за этого качества ее называют «алмазной сталью».

Инструмент из алмазной стали обладают следующими преимуществами:

  1. Высокопрочностные характеристики.
  2. Высокотехнологичность и хорошая прокаливаемость.
  3. Ускоренность штамповки и проста резки.
  4. Возможность применения для широкого производства.
  5. Сравнительно низкая стоимость.
  6. Долгий срок эксплуатации с сохранением внешнего вида.
  7. Возможность совершенной заточки, которая не тупится.
  8. Отличные режущие характеристики с возможностью обработки твердых материалов.
Читайте также:  Ручной ткацкий станок своими руками

Сталь хв5 характеристики применениеАлмазная сталь имеет высокопрочностные характеристики

Недостатки алмазной стали:

  1. Трудный процесс обработки.
  2. Низкие антикоррозионные свойства.
  3. Опасность появления касательного напряжения в деталях.

Плюсы и минусы алмазной стали учитываются мастерами-оружейниками при производстве холодного оружия, которое в настоящее время больше относится к произведению искусства, чем применяется в военном деле.

Сфера применения

Из алмазной стали изготавливают инструменты, которые в последствие работают на малых скоростях при обработке высокотвердых и хрупких материалов: отбеленного чугуна, стеклянных и фарфоровых изделий.

Именно из нее выполняют самые прочные ножи, имеющих режущие свойства и твердость выше, чем у аналогичных инструментов из других сталей. Если термообработка выполнена правильно, то меч из ХВ5 покажет характеристики 69.

0-70.0 HRc.

Инструменты из ХВ5 имеют широкую сферу применения. На рынке можно приобрети, как сувенирное, так и коллекционное оружие, с гравированным лезвием, в которых рукоятки выполнены из дорогих пород дерева. На поверхности лезвия ножа имеются причудливые узоры, полученные в результате обработки, увеличивающие эстетическую ценность оружия.

Сталь хв5 характеристики применениеИз алмазной стали часто изготавливают ножи

Ножи из ХВ5 применяются на охоте, они способны качественно разделать любую добычу. Тем не менее, не все охотники разделяют положительные отзывы, из-за хрупкости инструментов, требующих очень бережного обращения. На охоте они могут получить сколы и стать непригодными, да и устойчивость такой стали против коррозии очень низкая.

Правила эксплуатации и ухода

Повреждение в результате неправильного хранения могут навсегда испортить инструмент. Зеркальная поверхность оружия из ХВ5 требует немного большего ухода и специального оборудования при очистке. Если грязь, масло или вода накапливаются в ножнах, лезвие может быть повреждено очень быстро.

В дополнение к регулярной чистке, лезвия должны быть очищены и смазаны специальным маслом после каждого использования. Катана должна храниться с очень тонкой масляной пленкой для защиты от ржавчины. Со временем, даже при хранении в сая (ножнах), масло вытирается и нуждается в пополнении.

Влага также может накапливаться внутри сая, увеличивая риск появления ржавчины на лезвии.

Основные рекомендации по уходу:

  1. Не рекомендуется хранить ножи в помещении с повышенной влажностью или непосредственно над горячими источниками.
  2. Ножи с инкрустированной рукояткой лучше хранить в специальной коробке.
  3. При повреждении поверхности ее восстанавливают, по технологии, зависящей от марки стали: стальной ватой, наждачной бумагой и другими абразивными материалами.
  4. Обработка с применением маслосодержащих средств проводится без соприкосновения с рукояткой из слоновой кости, а для деревянных рукояток, наоборот, чтобы придать более свежий вид, используют льняное масло или растворы, для ухода за древом.
  5. Если на ноже или мече появятся начальные следы ржавчины, можно использовать ластик для карандаша, чтобы проверить, можно ли удалить пятна. Это работает только для очень светлых пятен.
  6. Для более сильных пятен нужно использовать влажную наждачную бумагу с зернистостью от 600 до 900, в зависимости от конкретного лезвия для удаления пятен. Влажную шлифовку выполняют параллельно лезвию, пока пятна не исчезнут, затем тщательно высушивают и немедленно смазывают маслом.

Для чистки инструментов из алмазной стали используют особые наборы, которые можно приобрести в специальных магазинах в Москве или других областных центрах.

  • Алмазная сталь, используемая для изготовления катаны — однолезвийного и смертоносного самурайского меча — настолько прочна, что может расколоть сверхтвердую астероидную скалу.
  • В настоящее время группа из четырех исследователей: трех инженеров и одного мастера-мечника из Японии работают по адаптации процесса катаны, для высокотехнологичной технологии отбора проб, которая может извлекать геологические образцы из астероидов в космосе.

Алмазная сталь ХВ5 — тверже алмаза

О свойствах алмаза знает любой. Но доводилось ли вам слышать о существовании алмазной стали? Такое название носит сталь ХВ5, из которой делают ножи повышенной прочности. О ее преимуществах стоит узнать подробнее, именно благодаря им ножи пользуются невероятной популярностью.

Производство и характеристики алмазной стали

Каждый охотник мечтает о качественном ноже, который окажется великолепным помощником в любых условиях. Кроме охотников подобная продукция имеет успех у рыбаков, путешественников. Действительно, нож из стали высшего качества станет подспорьем на привале, в работе.

О свойствах, которыми обладает алмазная сталь, отзывы поступают исключительно позитивные, говорят сами за себя. Этот сорт создан не вчера. Впервые о производстве стали с алмазной твердостью стало известно в 1825 году.

Тогда в российском «Горном журнале» появилась статья, где описывалась технология ее создания. Правда, в то время маркировки ХВ5 еще не существовало. Дело в том, что ХВ обозначает «хромо-вольфрамовая», а вольфрам в ту пору был не известен.

Поэтому в сталь добавляли платину.

Чтобы создать алмазную сталь ХВ5, необходимо использовать первоклассное железо. Кроме этого, в состав стали входят:

Сталь хв5 характеристики применение

Производство данного сорта стали сегодня отработано до мелочей. Для ее создания используют формы из чугуна, плотно закрытые, чтобы исключить попадание внутрь воздуха. Сначала происходит плавка при повышенных температурах – около 1500 градусов. Затем отлитую в формы массу охлаждают.

Специалисты должны внимательно следить, чтобы в стальной массе присутствовал углерод в нужных объемах, – лишь такая сталь может считаться «созревшей» и готовой к дальнейшему использованию. Сама ковка осуществляется после того, как металл будет соответствовать установленным стандартам.

Алмазной марка стали названа потому, что ее показатель твердости составляет около 68 HRC. Именно этот параметр максимально приближен к степени твердости алмаза.

Ножи из стали ХВ5 – преимущества

Сегодня клинки из алмазной стали нельзя купить за копейки. Стоят они дорого, но цена обусловлена великолепными качествами изделия. Основным их плюсом можно назвать длительный период службы. Вы можете не беспокоиться о том, что нож придет в негодность, сломается. Поскольку металл чрезвычайно прочен, он прослужит много лет.

Не стоит упускать из виду то обстоятельство, что ножи из алмазной стали очень часто украшаются по лезвию гравировкой. Помимо того, они оснащаются качественными рукоятками, которые создаются из древесины ценных пород.

Они всегда выглядят очень стильно и потому нередко становятся объектом интереса коллекционеров. Любой нож алмазка ХВ5 способен составить гордость коллекции холодного оружия. Особым успехом пользуются те клинки, лезвие которых украшено рисунками.

Немного производителей способны предложить действительно качественные изделия, например, мировым брендом считаются ножи Кизляр и Златоуст

Каковы же преимущества ножей, созданных из стали ХВ5? К числу явных их плюсов относятся:

  • высокое качество изготовления;
  • первоклассные режущие характеристики;
  • возможность длительной заточки;
  • эстетичный внешний вид.

Сталь хв5 характеристики применение

Вместе с тем, есть некоторые минусы ножей из стали ХВ5, характеристики их все же не могут быть идеальными. К недостаткам можно отнести определенные трудности в обработке лезвия. Поскольку вольфрам придает стали особую твердость, приходится прилагать усилия, чтобы заточить нож.

Возникают и вопросы относительно устойчивости клинка к воздействию коррозии. Одни охотники дают о стали ХВ5 отзывы хвалебные, отмечая ее невосприимчивость к ржавчине.

Другие считают, что в этом вопросе могут возникнуть определенные затруднения.

Поэтому наряду с общепризнанным бытует и мнение о том, что нож из алмазной стали ХВ5 лучше всего использовать в быту, а не в суровых походных условиях.

Чтобы избежать возникновения коррозии на «алмазном» клинке, следует периодически натирать его животным жиром. Такая рекомендация особенно актуальна, если нож длительное время остается без использования. Прислушайтесь также к советам специалистов о хранении такого изделия вне ножен, постарайтесь избежать контакта лезвия с поверхностями из кости или металла.

Вас может заинтересовать

Сталь ХВ5 — характеристика, плюсы и минусы для ножей

Несмотря на перечень ножевых сталей, более 10 видов, не каждая из них подходит для изготовления рыболовных, охотничьих или бытовых ножей. Спорными характеристиками обладает алмазная сталь ХВ5, которая относится к инструментальным легированным. В современной промышленности из нее изготавливают резцы, сверла, штампы. Главное достоинство — высокая износостойкость.

В отношении металлов используется такая характеристика, как хрупкость. Сталь высокой прочности обладает и высокой хрупкостью, и при этом она может спокойно выдержать вес 100 кг и более. Но при достижении критического веса она разрушиться без остаточной деформации — т. е. внезапно.  

Алмазная сталь

Свое название Алмазная ХВ5 получила за то, что в советское время из нее делали инструменты для обработки алмазов. И как подтверждение названию стали — это близкое расположение на шкале твердости Мооса к алмазу, практически рядом: алмаз 10 единиц, ХВ5 — 9,5. Родиной стали считается Япония.

Кстати, в Европе аналогов этой марке до сих пор нет.    

Такую высокую твердость использовали для производства оружия: мечей, кинжалов и т. д. Добыча руды, плавление и термомеханическая обработка представляла трудоемкий процесс.

Печь-горн строили всем селением, ее растопка и насыщение ее углеродом занимала 3 дня и требовала около 8 тонн угля. После расплавления, печь оставляли дол полного охлаждения.

Это был большой плюс, так как медленно остывающая сталь становилась пластичной (насколько возможно при таком содержании углерода), не требовала отжига и хорошо принимала форму при ковке, не образуя трещин и других дефектов.

Минус такой выплавки — это неоднородность слитка по химии и строению. Поэтому после остывания проводили калибровку. Полученный слиток извлекался из печи после ее разрушения и скидывался с высоты. Разбиваясь на куски, каждый из которых осматривался и сортировался, сталь с более темным цветом шла на ковку, а остальная отправлялась обратно на переплавку.

Читайте также:  Принтер для фотокерамики своими руками

Естественно, что речь о легировании углеродом, и тем более вольфрамом с хромом, в точно заданном количестве, в те времена не шла. Видимо были включения этих элементов в руде.

Вся технология базировалось на интуиции, опыте и мастерстве сталеваров–кузнецов.

Уже новое поколение алмазной стали получает точный химический состав, в котором исследовательским методом определено лучшее соотношение и количество нужных элементов.

Химический состав ХВ5

Марку ХВ5 изготавливают на базе высокоуглеродистого металла (С-1,45). Легирующие элементы способствуют измельчению зерна, что приводит к увеличению вязкости и пластичности без снижения прочности.  

  • Хром — первый легирующий элемент определяет коррозионную стойкость, особенно в сочетании с кремнием. Здесь его содержание числится в количестве 0,5-0,7 %, чтобы обеспечить коррозионную стойкость, его содержание должно быть не менее 13 %. Поэтому ХВ5 относится к ржавеющим сталям.
  • Вольфрам — основной легирующий элемент, присаживается в количестве 4,5-5 %, придает очень высокую прочность при температурах выше 250 ºС. Попадая в расплав, вольфрам образует карбиды, более устойчивые и прочные, чем карбид железа (FeC). Температура его плавления 3695 ºC, из-за чего получить его удается с помощью сложных химических процессов и последующего дробления в специальных жерновах. Использовать этот метод научились 19 веке, соответственно и получение быстрорежущих сталей тоже.
  • Второстепенный легирующие элементы кремний и марганец добавляются в небольших количествах, около 0,3-0,4 %, в соотношении 1:1. Влияние этих элементов в таком количестве на сплав невелико, но его вполне хватает, чтобы связать свободный кислород.

Хрупкость этой стали (при любой термической обработке, даже правильно выдержанной) это естественный недостаток. Кроме этого ХВ5 подвержена коррозии и ее нельзя полноценно использовать ни на рыбалке, ни на кухне.

Возможности ножевых сталей

Все виды ножевых сталей обладают прочностью, также дополнительно может преобладать:

  • коррозионная стойкость;
  • упругость (для метательных ножей);
  • низкая стоимость;
  • высокая технологичность (обрабатываемость) это может быть хорошая прокаливаемость, легкая обработка резанием или штампованием, такое свойство необходимо для массового производства.

Все эти возможности у стали ХВ5 сдвинуты со значительным преобладанием к прочности, что делает ее узконаправленной и соответственно дорогой.

Плюсы или где можно использовать ХВ5

С целью уменьшения влияния хрупкости на технические возможности ножа, оптимальным решением будет уменьшить его длину и увеличить высоту лезвия, а также уменьшить режущую кромку. Угол заточки может быть любым.

Если рассматривать нож как средство для того, чтобы резать, то сталь ХВ5 как нельзя лучше подходит для этого, — у него самый высокий показатель прочности.

Под такие требования идеально подходит тип ножа, применяемый для раскроя сыромятных, дубленых шкур и прочих материалов с подобной фактурой и жесткостью.

Великолепно себя показывают в сапожном, меховом ремесле. Можно стругать дерево, но не рубить.

При длине лезвия 15-25 см, нож практично используется для освежевания туш в мясных цехах, где более «мягкий» резец придется править после разделки каждой единицы. Если при номинальных требованиях, что заточки такого ножа должно хватить на разделывание одной туши без правки, стали хватит не на один день работы.

Минусы ХВ5

Однако ХВ5 не очень подходит для использования в лагерной жизни или домашнего быта. Так как хрупкость, особенно при нарушении технологии закалки, может сослужить плохую службу при динамических нагрузках:

  • нанесением ножом ударов по жестким материалам (керамике, металлу и т.д.),
  • рубке;
  • использовании его как рычага для открытия чего-либо. — Излом, как правило, образуется либо в самом тонком месте (кончик ножа, режущая кромка), либо при наличии в структуре плохо отпущенного мартенсита (при некачественной обработке). 

Клинок способен слегка изогнуться, чувствуется большая упругость, но невозможно уловить грань, при которой происходит резкое разрушение.

Что касается коррозии, то эта марка не обладает этими качествами в полной мере. При отсутствии контакта с влагой, нож хорошо сохраняется. Но при резке продуктов будет оставаться неприятный вкус железа, а при соприкосновении с кислотами, любого происхождения, на лезвии будет появляться ржавчина.

Использовать такие ножи рыбакам, охотникам и туристам не то чтобы не желательно, но и даже опасно, — можно остаться без ножа в тайге или в другой экстремальной ситуации, например, при нападении хищника или при срочной надобности обрезать веревку, да мало ли чего на охоте не бывает. Ножи сложно заточить, даже имея под рукой шлифмашину, тем более вне дома.

Сталь имеет свойство со временем набирать прочность, что может привести к трещинам уже при слабых ударах. Его пользование при низких температурах (ниже -30-40 ºС) усугубляет положение.

Термическая обработка стали

Прочность стали ХВ5 после закалки может достигать 68 единиц по Роквеллу. Термомеханическая обработка состоит из нескольких этапов:

  1. Отжиг в диапазоне t 800-600 ºC с понижением 50 ºС в час;
  2. Ковка при t 1100-870 ºC;
  3. Закалка при t 800 ºC с охлаждением в масло до 200 ºC, далее на воздухе.

Заключение

В целом, если точно выдержана технология термоупрочнения, ножи из стали ХВ5 очень ценятся за их практичность. И любителей ценных изделий не останавливает стоимость на них от 100 долларов и выше.

ХВ5: плюсы и минусы, характеристики, отзывы

Когда дело доходит до выбора стали для ножа, то от количества вариантов начинают разбегаться глаза. Начиная булатом, дамаском и 95х18 и заканчивая кастомными версиями изготовленными из рессоров, велосипедных цепей и прочими неожиданными вариантами.

Какого-то универсального мерила сталей по 10 бальной системе не существует. Единственное, что подаётся отслеживанию у всех сталей это химический состав и прочность. Сейчас мы рассмотрим сталь ХВ5 в просторечье называемую «алмазкой», которая обладает прочностью 65 по шкале Роквелла (для сравнения прочность японской катаны, сделанной мастером в среднем 68 единиц).

Про катану я упомянул не просто так, данная сталь была впервые сделана именно в Японии, то что это упрощённая и удешевлённая версия материала для самурайских мечей скорее всего просто красивая легенда, но высокая прочность и эксплуатационные свойства стали проверены измерительными приборами и результаты более чем впечатляющие.

Химический состав ХВ5

От легенд и теории перейдём к конкретике. На таблице ниже вы можете посмотреть химический состав стали. Расшифровка стали ХВ5 не несёт в себе никаких неожиданностей: Х – хром, В – вольфрам, а 5 процентное содержание вольфрама.

Название «алмазная» сталь получила из-за того, что во времена СССР из неё изготавливали инструменты для обработки алмазов. По шкале Мооса у алмаза 10 единиц, а у ХВ5 9.5 – достойная уважения прочность.

Характеристики стали ХВ5

Как нетрудно догадаться из вышенаписанного, наибольший вклад в особенности стали вносит наличие в ней Вольфрама. ХВ5 очень прочная сталь, но прочность в 65 единиц по Роквеллу даётся не просто так и сталь в итоге требует бережного отношения, так как выходит более хрупкой чем аналоги в этой же ценовой категории.

По составу и эксплуатационным свойствам наиболее близкими являются: шведская N690, немецкая X105CrCoMo18-2 и японские ZA-18 и VG-10.

Сталь ХВ5 плюсы и минусы

Прочность — это конечно замечательно, но чем же ещё ХВ5 отличается от других марок, как в лучшую, так и в худшую стороны. Сейчас рассмотрим.

Плюсы:

  • прочность — хоть я и упоминал уже об этом неоднократно, но однозначно данная особенность идёт первым пунктом,
  • длительный срок эксплуатации — данная характеристика напрямую вытекает из прочности,
  • очень долго держит заточку, что весьма полезно в полевых условиях,
  • оригинальный внешний вид – клинков со сходной текстурой в других сталях не бывает,
  • способна резать твёрдые материалы практически не затупляясь.

Весьма достойный набор плюсов, но минусы тоже присутствуют. Как и плюсы они в основном вертятся вокруг той же самой прочности.

Минусы:

  • из-за высокой твёрдости сталь становится хрупкой, что выражается в крайней нежелательности ударных нагрузок на клинок, особенно ближе к острию.
  • сталь не является 100% антикоррозионной, ужасного в этом ничего нет, но дополнительной заботы нож потребует,
  • сталь сложно затачивать, ну тут ничего удивительного, при такой-то прочности это весьма логично.

Итоги:

  • Ножи из ХВ5 не предназначены для рубки и метания от слова совсем,
  • Отсутствие полной коррозионной стойкости требует дополнительного ухода,
  • Долго держат заточку, но требуют весьма много времени на правку,
  • Рекомендуются тем, кто привык бережно относиться к своему снаряжению.

Отзывы о ножах из стали ХВ5

Не самая однозначная сталь. Что же о ней говорят те, кто уже купил ножи из ХВ5, смотрите ниже.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector