Углеродистый многослойный ламинат (Логинов В. С, - Россия, г.Ворсма)
В сердцевине углеродистого ламината Логинова В. С. Сталь Bohler B400. На обкладках углеродистого ламината Сталь У10 + Сталь ШХ15 + Никель.
Для придания клинкам повышенной прочности и коррозионной стойкости лезвия заковывают в пакеты из сталей разной твердости, с разным содержанием углерода по принципу «сэндвича» (см. изображения). Кол-во слоев стали у разных производителей отличается, но нужно учесть, что слишком большое кол-во слоев делает нож слишком дорогим, при этом значительно не улучшает его эксплуатационных свойств.
Обычно для обкладок применяют мягкие стали с небольшим содержанием углерода и изрядным количеством хрома (хром придает сплаву антикоррозийные свойства и повышает его износостойкость). Благодаря наличию разнородных сталей и небольшому содержанию углерода, обкладки не воспринимают закалку. Такую сталь практически невозможно сломать, как невозможно сломать веник, состоящий из множества прутиков. Значительная вязкость стали также способствует этому.
Небольшое количество углерода в обкладках придает такому клинку дополнительную коррозионную стойкость. Например, ножи для подводного плавания изготавливают из стали марки 420 с небольшим содержанием углерода, но для кухонных ножей такая сталь явно не годится, в виду ее мягкости и неспособности держать заточку.
Возникновение узоров обусловлено неравномерностью распределения углерода из-за использования сталей с разным содержанием этого элемента. Так как узор представляет эстетическую ценность, производители усиливают его полировкой, травлением кислотами и пескоструйной обработкой. Благодаря такой дополнительной обработке повышается комфортность использования ножа — разрезаемые продукты практически не прилипают к поверхности ножа.
Несомненным плюсом накладок из дамаска является и то, что при их формировании необходимо проковать и обработать сталь дополнительно множество раз, что повышает надежность и долговечность клинка.
Никель - не поддается закалке и это негативно сказывается на режущих свойствах клинка. Никель является блокиратором углерода, и если в многослойном пакете слои никеля будут выходить на лезвие, то это негативно скажется на функциональности клинка. Никель делает отполированную сталь более светлой, добавляет светлую яркую линию, что положительно сказывается на эстетическом восприятии изделия.
Сталь Bohler B400 - углеродистая инструментальная сталь производства компании Böhler - Uddeholm AG (Бёлер Уддехольм АГ) - металлургический концерн, один из ведущих мировых поставщиков высокосортной инструментальной стали. Выпускает листовую сталь, трубы, проволоку, ковочную технику, элементы газовых турбин, сварочные электроды марки "фокс" (FOX). Заводы в Австрии, Германии, Северной и Южной Америке, сбытовые фирмы на всех континентах. Акционерное общество, 25% акций принадлежат государству (Австрийскому индустриальному холдингу). Образован в 1991 в результате слияния государственной фирмы "Бёлер Гез.м.б.Х." (Böhler Ges.m.b.H.) и шведской "Уддехольм АБ" (Uddeholm AB).
Состав Bohler B400:
C 0.45-0.1% — содержание углерода в сплаве составляет 0.45-0.1%. Углерод — наиболее важный элемент в стали, он повышает ее прочность, придает металлу хорошую твердость.
Сr 0.4-1.2% — содержание хрома в сплаве составляет 0.4-1.2%. Хром — серовато-белый блестящий твердый металл. Хром влияет на способность стали к закаливанию, придает сплаву антикоррозийные свойства и повышает его износостойкость. Содержится в нержавеющей стали любой марки.
Mn 0.9-0.1% — содержание марганца в сплаве составляет 0.9-0.1%. Марганец применяется на стадии выплавки стали. Способен повышать твёрдость стали. Из сталей со значительным содержанием марганца делают различные прочные вещи — рельсы, сейфы и так далее.
Мо 0.1-0.25% — содержание молибдена в сплаве — 0.1-0.25%. Молибден — серебристо-белый металл. применяется для изготовления специальных и быстрорежущих сталей. Молибден — твердоплавкий элемент, он предотвращает ломкость и хрупкость клинка, придавая ему необходимую жесткость, делает его достаточно стойким к высоким температурам.
V 0.1-0.3% — содержание ванадия в сплаве — 0.1-0.3%. Ванадий — серовато-белый блестящий металл, обладающий большой твердостью. Применяется при производстве специальных сортов стали, в том числе инструментальных. Он отвечает за упругость и усиливает свойства хрома, придает металлу инертность к агрессивным химическим средам.
NI 0.40% — содержание никеля в сплаве — 0.40%. Никель повышает коррозионную стойкость стали и способен несколько повысить прочность.
Si 0.15-0.5% — содержание кремния в сплаве — 0.15-0.5%. Кремний увеличивает прочность и износоустойчивость стали. Как и марганец, он делает сталь более стабильной и надежной.
P 0.025-0.030% — содержание фосфора в сплаве — 0.025-0.030%. Фосфор относится к вредным технологическим примесям в сталях и сплавах. Увеличение его содержания даже на доли процента, повышая прочность, одновременно повышает хрупкость. Вредное влияние фосфора особенно сильно сказывается при повышенном содержании углерода. Пределы содержания фосфора как технологической примеси составляют 0,025...0,045%.
S 0.25-0.030% — содержание серы в сплаве — 0.25-0.030%. Сера, как и фосфор, относится к вредным технологическим примесям в сталях и сплавах. Повышение содержания серы существенно снижает механические и физико-химические свойства сталей, в частности, пластичность, ударную вязкость, сопротивление истиранию и коррозионную стойкость. Пределы содержания серы как технологической примеси составляют 0,035...0,06%.
Сталь У10 - относится к классу углеродистых инструментальных сталей. Аналогичными им по основным характеристикам являются стали марок у10а, у11а, у11и У12. Из стали У10 в основном, изготавливаются режущие инструменты, которые будут эксплуатироваться при условиях низкой скорости работы с отсутствием нагревания режущей кромки. Например, надфили, пилы, топорамашинные и ручные метчики, плашки для крупов, мелкоразмерные развертки и т. д. Также сталь У10 прекрасно подходит для создания простых по конфигурации измерительных инструментов, например, таких как скобы и гладкие калибры.
Сталь ШХ15 - конструкционная подшипниковая сталь, углеродистая и малолегированная (ШХ15 выплавлена в кислых мартеновских печах, ШХ15-Ш выплавлена методом электрошлакового переплава, ШХ15-В выплавлена в электродуговых печах с вакуумированием). Данный материал используется уже примерно в течение 100 лет.
Важнейшее требование, которое предъявляется к данному типу стали, - это высокая твердость. Для того чтобы достичь такого показателя, используют большое количество углерода в качестве легирующего элемента, а также добавляют некоторое количество хрома.
Основная область применения данного материала - это подшипниковые, износостойкие и режущие детали или элементы (шарики диаметром до 150 мм, ролики диаметром до 23 мм, кольца подшипников с толщиной стенки до 14 мм, втулки плунжеров, плунжеры, нагнетательные клапаны, корпуса распылителей, ролики толкателей и другие детали, от которых требуется высокая твердость, износостойкость и контактная прочность.).
