Kések: az acél evolúciója
A kés az emberiség egyik legősibb eszköze. Ha a kő- és bronzkort elvetjük, akkor a legegyszerűbb esetben a kés egy kihegyezett vas (acél) darab, melynek nyele kényelmesen fogható.
A kés fő része, amely meghatározza funkcionális célját, egy vágóélű penge. Lehetőségeit nagymértékben meghatározza a szerkezeti anyag - az acél és annak hőkezelése.
Összetétel és szerkezet
Az acél tulajdonságait összetétele és szerkezete határozza meg. Bizonyos szennyeződések (ötvöző elemek) jelenléte növelheti a penge keménységét vagy korrózióállóságát. A probléma gyakran abban rejlik, hogy a keménység növelésével egyszerre tudjuk növelni az acél ridegségét és csökkenteni a korrózióállóságát. Másrészt a korrózióállóság növelésével más paramétereket rontunk.
Például a szén növeli az acél keménységét, de csökkenti a szívósságát és rugalmasságát. Más ötvözőelemek is pozitív és negatív tulajdonságokat adnak az acélnak. A króm javítja a kopás- és korrózióállóságot, de növeli a törékenységet. A vanádium és a molibdén növeli a szívósságot és szilárdságot, növeli a hőhatásokkal szembeni ellenállást, a nikkel - növeli a korrózióállóságot, az acél keménységét és szívósságát, a vanádium javítja az acél szilárdságát és kopásállóságát. A mangán és a szilícium növeli az acél rugalmasságát. Mindezek az elemek csak szigorúan meghatározott mennyiségben hordozzák a pozitív tulajdonságaikat, ezért a kohászoknak rendkívül óvatosnak és kiegyensúlyozottnak kell lenniük az acél összetételének kiválasztásánál.
Ezenkívül az ötvözőelemek gyakran hajlamosak bizonyos pontokra koncentrálódni, ahol feszültségi centrum léphet fel, aminek következtében terheléskor a penge ezen a helyen eltörik.
Karbidok eloszlása acélokban
Emiatt a régi időkben keletkeztek a damaszkuszi és damasztacélok, amelyekben többféle acél többszöri felhordásával és kovácsolásával sikerült elérni az ötvözőelemek legegyenletesebb eloszlását.
A damaszkuszi acél mintázata az alkotó rétegek ismételt kovácsolásának köszönhető.
A szerző szerint a legújabb késben történetek három periódus különböztethető meg.
Az első periódus a "rozsdásodó" szénacélok és az alacsony keménységű és vágóél-megtartó tulajdonságú rozsdamentes acélok alkalmazása (a XX. század első fele).
A második korszak a nagy keménységű és vágóél-megtartó tulajdonságokkal rendelkező rozsdamentes acélok megjelenése (a XX. század második fele).
A harmadik időszak a poros rozsdamentes acélok megjelenése (a XXI. század eleje).
Ezek az időszakok meglehetősen önkényesnek tekinthetők, mivel egyes cégek még most is gyártanak szénacélból készült késeket. Ennek ellenére a 420. század elején jelentek meg az első rozsdamentes acélok, köztük a híres 420-as acél, amelyből még mindig rengeteg kést gyártanak szerte a világon. Például, ha egy olcsó kínai kést vásárol, amelynek költsége több száz rubel, akkor a penge valószínűleg XNUMX-as minőségű acélból készül.
A francia OPINEL cég klasszikus összecsukható késeket gyárt, beleértve a szénacél pengékkel ellátott késeket is.
A 440. század második felében a 440A, 440B, 65C acélminőségek (közeli orosz analógok 13x95, 18x110, 18xXNUMX) megjelenése, amelyet magas széntartalom jellemez, lehetővé tette a feltételesen rozsdamentes kések előállítását, amelyek keménysége és vágási tulajdonságai összehasonlíthatóak. szénacél késekhez és pengékhez.
Miért "feltételesen rozsdamentes"?
Mivel szinte minden acél rozsdásodhat, a kérdés csak a környezet és a kitettség mértéke. Például a legtöbb rozsdamentes acél jól korrodálódik a tengerben a sós víztől. Egyébként az ősi acél 420 az egyik legrozsdamentesebb.
Ennek ellenére sokkal kényelmesebb a rozsdamentes acél kések használata a mindennapi életben - ugyanebben az időszakban, míg a rozsdamentes acélt csak rozsdafoltok borítják, a szénacél lyukakig rozsdásodik. Ezenkívül a szénacélok gyakran kellemetlen utóízt adnak a termékeknek vágáskor.
A poracélok megjelenése segített megoldani az ötvözőelemek egyenletes eloszlásának problémáját. Az acélpor előállításának egyik módja az olvadt fém inert gázközegben történő permetezése, amely után finom por képződik egyenletesen eloszlatott ötvözőelemekkel. Ezt követően a port izosztatikus préseléssel monolit rúdmá szinterelik.
por acél
A közönséges és poracél szerkezete
Az egyik első és legelterjedtebb kések gyártásához használt poracél a CPM S30V acél volt, amelyet 2001-ben fejlesztett ki Dick Barber, a svéd Crucible Materials Corporation és a neves késgyártó, Chris Reeve.
A szalagokból és rudakból történő pengék szokásos gyártási folyamata mellett a poracél nagyon érdekes technológiai megoldásokat tesz lehetővé.
Az amerikai Kershaw cég kiadta az Offset 1597 típusú összecsukható kést, melynek pengéje MIM (Metal Injection Molding) technológiával készült, amely a fémporok és ötvözetek nyomás alatti öntésére alkalmas technológia, amelyet MITE-nek (Metal Injection Molding with an Edge) is neveznek. A MIM/MITE technológia szerint a fémport kötőanyaggal keverik össze, miközben a forma mérete 20%-kal nagyobb, mint a penge végleges mérete. Ezután nyomás alatti szintereléssel a késztermék sűrűségét az eredeti fém sűrűségének 99,7%-ára növelik (a kötőanyag szinterezés közben kiég). Az eredmény egy összetett 3D alakú termék, amely más módon nem érhető el.
Kershaw Offset 1597
Az ötvözőelemek egyenletes eloszlásának lehetősége a poracélokban százalékos arányuk növekedéséhez vezetett, ami az úgynevezett szuperacélok megjelenését eredményezte, mint például a ZDP 189 vagy a Cowry-X, azonban az élezésük bonyolult volt. és a magas költségek korlátozzák eloszlásukat.
A kiegyensúlyozottabb acélok, mint például az M390/M398, CPM-20CV, Elmax és más, könnyebben gyártható és karbantartható acélok - CPM S30V/CPM S35V, CTS-XHP stb., nagy népszerűségre tettek szert.
Különféle modern késacélok relatív jellemzői
Végső soron minden a penge költségétől függ – sem a szuperacélok, de még csak a kiváló minőségű poracélok sem kényszerítették ki a piacról az olcsóbb, nem por alakú acélokat. A késacél piaca piramisként fogható fel, alul a jól megérdemelt 420-as acél, felül pedig a legújabb szuperacélok, amint egyre több „szuper” acél jelenik meg lefelé.
Sőt, itt nem csak az alapanyag költsége a lényeg - a legfontosabb technológiai folyamat, amely az acél tulajdonságait "feltárja", a hőkezelés. Minden acélnak saját hőkezelésre van szüksége, és amikor egy új szuperacél megjelenik, a gyártóknak időre van szükségük, hogy elsajátítsák azt.
Hőkezelés
A hőkezelés - edzés, temperálás, normalizálás, izzítás és kriogén fémfeldolgozás - lehetővé teszi, hogy a pengét a felhasznált acélminőség által megkövetelt jellemzőkre hozza. A megfelelő, jó minőségű hőkezelés lehetővé teszi, hogy a lehető legtöbbet „kipréseljük” az acélból, míg a helytelenül teljesen tönkreteheti a végterméket, függetlenül attól, hogy milyen drága anyagokat használnak benne. Nyugodtan kijelenthetjük, hogy érdemesebb egyszerűbb acélból, de jó hőkezelésű pengét választani, mint a hőkezelést nem tudó szakember által készített szuperacél pengét.
A klasszikus Buck Folding Hunter összecsukható kés régóta "sima" 420HC acélból készült, de a Buck termikusainak tudása lehetővé teszi, hogy a legtöbbet hozza ki belőle.
Egy adott késgyártó gyakran arról híres, hogy képes egy adott acéllal dolgozni, és a korszerűbb acéltermékei gyengébb teljesítményt nyújthatnak a rosszul hangolt hőkezelési eljárások miatt.
Fontos szerepet játszanak a hőkezelésre szolgáló berendezések. A modern keményítő kemencék lehetővé teszik a hőkezelést vákuumban és különféle közegekben - argon, nitrogén, hélium, hidrogén. A -196 fokos kriofeldolgozásra szolgáló berendezések lehetővé teszik a kopásállóság, a ciklikus szilárdság, a korrózió- és erózióállóság növelését. Például a kriofeldolgozással előállított termékek erőforrása 300%-kal növelhető.
A bonyolult és drága berendezések használatának szükségessége nem teszi lehetővé a kézműves műhelyek számára az összes szükséges technológiai művelet elvégzését, így aligha megalapozottak azok az állítások, amelyek szerint „Kolya nagybátyánk a világ legjobb késeit készíti a garázsban”.
Kompozit pengék
A késpengék beszerzésének másik módja az összetett pengék létrehozása.
Elvileg a fent említett damaszkuszi és damaszkuszi acél pengék is kompozitok - bennük az alacsonyabb széntartalmú anyagokat magasabb széntartalmú anyagokkal kombinálják. A modern kompozit pengékben azonban a folyamatot némileg másképp hajtják végre.
Általában a penge túlnyomó része nagyobb rugalmasságú, de kisebb keménységű és törékeny anyagból készül, míg a vágóél keményebb anyagból készül. Egy ilyen penge a jó mechanikai tulajdonságokat és a kiváló minőségű vágóélt ötvözi. A drága késmodelleken azonban továbbra is inkább szuperacélokat használnak.
Egy másik lehetőség, hogy olcsóbb acélt használnak alapként, és drágább, de jó minőségű acélt a vágóélen. Például egy Kershaw JYD II késnél a vágóél alapja olcsó 14C28N kínai acélból, a vágóél pedig tartósabb amerikai D2-ből készült.
Kés Kershaw JYD II
A drágább késekhez hasonlóan azonban az alapanyag költségének csökkenését ellensúlyozza a kompozit pengék gyártásának bonyolultsága, ezért az ilyen modellek inkább kivételt képeznek, mint szabályt.
A kompozit pengék használatának legkeresettebb iránya a korlátozott mennyiségben gyártott tervezőkések. Ezekben az anyagokat kombinálják, hogy a penge látványos megjelenését kapják.
Nulla tolerancia 0777 Kompozit penge Vanax 35 vágóéllel és damaszkuszi acél tompóval
Múlt kontra jövő
A neten gyakran lehet látni olyan cikkeket, amelyek szerint az igazi damasztacél és Damaszkusz titka már rég elveszett, most pedig szánalmas látszatait produkálják. Mondjuk, ha ez a titok kiderül, akkor az „igazi” damasztacélból vagy Damaszkuszból készült pengék 100 pontos előnyt jelentenek a modern acélok előtt.
Valójában ez rendkívül valószínűtlen. A technológiai fejlődés, a berendezések és az anyagtudomány most a legmagasabb szinten van, elérhetetlen a múlt mesterei számára. Igen, a jó mesteremberek damasztacélból és Damaszkuszból is elő tudtak készíteni korukat megelőző tulajdonságokkal rendelkező termékeket, de most termékeik nagy valószínűséggel gyengébbek a szuperacélból készült modern társaikhoz képest.
Attól a pillanattól kezdve azonban, hogy megjelentek a 440-es sorozat modern rozsdamentes acéljai és analógjaik, nincs globális igény a késacélok javítására - szinte minden jól elkészített, megfelelő hőkezeléssel ellátott kés megbirkózik a mindennapi feladatokkal.
A szuperacélok megjelenése a késeken inkább tisztelgés a piac és a felhasználók vágya előtt, akik közül sokan a kések rajongói és gyűjtői, és valami újat, „menőbbet” szeretnének kapni. És ezzel nincs is baj, hiszen nem csak az acélokat fejlesztik, hanem a kések kialakítását, dizájnját is. A modern kések közül sok bátran művészeti tárgyaknak tulajdonítható, amelyek művészi értéke nem alacsonyabb, mint a kiváló művészek vásznaié, és értéke idővel csak nő.
A következő cikkben a modern késeknél alkalmazott tervezési megoldásokról lesz szó.
Információk