Нож складной KVT® Flipper Sinkevich's Design, Titanium 8.3 см. K0450

Компания Crucible Indusries в Нью-Йорке создала сталь CPM-S30V как сталь, специально разработанную для ножевых клинков. Впервые усилия ножевой промышленности были направлены на достижения такой цели. Вскоре после выпуска CPM-S30V Chris Reeve (Chris Reeve Knives) начал работать с Dick Barber, металлургом в Crucible Steel (в настоящее время). Цель состояла в том, что бы создать еще лучшую версию стали, которая имела лучше механические свойства и другие полезные качества. Результатом нескольких лет тестирования и исследования стала сталь CPM-S35VN.

CPM S35VN является мартенситной нержавеющей сталью и разработана как улучшенный вариант CPMS30V по ударной вязкости. Кроме того, данную сталь легче обрабатывать и полировать, чем CPMS30V.

Химический состав CPM S35VN сбалансирован таким образом, чтобы образовались карбиды ниобия ванадия и хрома. Это делает CPM S35VN на 15-20% тверже, чем CPMS30V без потери износостойкости. Улучшенная прочность CPMS35VN делает ее более устойчивой к выкрашиванию. Карбид ванадия и карбид ниобия по износостойкости эффективнее, чем карбид хрома, поэтому сталь лезвия лучше держит кромку по сравнению с обычными высокохромированными сталями, такими как 440С и D2.

Сталь изготавливается по технологии аморфных металлических сплавов, более известной среди производителей и любителей ножей под аббревиатурой СРМ (Crucible Particle Metallurgy). Процесс CPM  позволяет производить очень однородную, высококачественную сталь, которая характеризуется превосходной стабильностью, однородностью и жесткостью по сравнению со сталями традиционного производства плавок.

Порошковая быстрорежущая сталь была разработана в конце 60-х годов прошлого века в Швеции. Метод порошковой металлургии позволяет вводить в сталь большее количество легирующих элементов, при этом не происходит снижение прочности и обрабатываемости.

Порошковая сталь, в отличие от обыкновенной, в расплавленном виде подается через специальную насадку через поток жидкого азота. Сталь быстро затвердевает в виде небольших частиц. В результате получается порошок с равномерным расположением карбидов (место скопления карбидов – это место зарождения трещин). Карбиды выполняют в составе стали ту же функцию, что и булыжники на улице: они (карбиды) тверже, чем сталь, их окружающая, и способствуют повышению ее износостойкости.

Полученный порошок просеивается и помещается в стальной контейнер, в котором создается вакуум. Далее содержимое контейнера спекается при высокой температуре и давлении — таким образом достигается однородность материала. Этот процесс называется горячим изостатическим прессованием. После этого сталь обрабатывается давлением. В результате получается быстрорежущая сталь с очень маленькими частицами карбидов, равномерно распределенных в стальной основе. Полученная сталь может прокатываться традиционным способом, так же как и серийные марки стали, в результате чего достигается ее повышенная прочность.

Различия в показателях износостойкости разных марок порошковой стали объясняются наличием в их составе разных карбидов в разных пропорциях и с разной равномерностью распределения по всему объему стали. Из двух сталей, имеющих примерно одинаковую твердость, более износостойкой будет та, в составе которой карбидов больше или же они более твердые.

Состав стали:

C 1,4% — содержание углерода в сплаве составляет 1,4%. Углерод — наиболее важный элемент в стали, он повышает ее прочность, придает металлу хорошую твердость.

Сr 14% — содержание хрома в сплаве составляет 14%. 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.

Mo 2,0% — содержание молибдена в сплаве составляет 2,0%. Молибден — серебристо-белый металл. Молибден — твердоплавкий элемент, он предотвращает ломкость и хрупкость клинка, придавая ему необходимую жесткость, делает его достаточно стойким к высоким температурам.

V 3,0% — содержание ванадия в сплаве составляет 3,0%. Ванадий — серовато-белый блестящий металл, обладающий большой твердостью. Он отвечает за упругость и усиливает свойства хрома, придает металлу инертность к агрессивным химическим средам.

Nb 0.5% — содержание ниобия в сплаве составляет 0.5%. Ниобий — металл серо-стального цвета.  Является тугоплавким металлом с высокой устойчивостью к коррозии. Он выступает в качестве легировки стали, повышая ее свойства в несколько раз. Сталь становится более твердой, пластичной и износостойкой, способной дольше сохранять заточку по сравнению с большинством хромсодержащих сплавов,

Одной из наиболее важных характеристик стали, использующейся для изготовления ножей, является твердость, то есть способность стальных изделий сопротивляться деформации под внешним механическим воздействием.

Твердость ножевой стали проверяется по методике Роквелла путем вдавливания в нее алмазного или металлического конуса или шарика и измеряется специальным прибором в условных единицах (HRC). Твердомер Роквелла (см. изображения), машина для определения относительной глубины проникновения, был изобретен уроженцами штата Коннектикут Хью М. Роквеллом.

Пределы измерения современных приборов составляют от 20 до 67 единиц. Большинство стандартных ножевых лезвий характеризуется твердостью 54-58 HRC. Будьте внимательны, и имейте в виду, что если в документах на нож указана твердость, например, в 73 HRC — это, мягко говоря, неправда.

Чем больше твердость материала лезвия ножа, тем более бритвенную и долговечную заточку он имеет. Однако с увеличением твердости увеличивается и  хрупкость режущей кромки лезвия. Существуют новейшие технологии спекания (агломерации) смеси мелко размолотых составных частей, позволяющие значительно увеличивать твердость сплава, сохраняя основные свойства стали. Благодаря этому прослеживается четкая тенденцию к увеличению твердости клинка серийных ножей до 60, а то даже и до 62–64 HRC.

Например, лезвия ножей из  новейшей  порошковой  стали ZDP-189 производства корпорации Hitachi Metals, достигают значения твердости 64 HRC. Из-за трёхпроцентного наличия в сплаве углерода (углерод - наиболее важный элемент в стали, он повышает ее прочность, придает металлу хорошую  твердость, в обычных сталях его доля обычно составляет от 0,5% до 2,0%) должна бы считаться чугуном, однако в разряд высокоуглеродистой стали отнесена классификаторами благодаря современным порошковым технологиям, которые были применены при производстве  ZDP-189. 

Ножи с высокими значениями твердости требуют более бережной эксплуатации, а также определенных навыков их заточки.

Drop point (от слова drop, что по-английски значит «капля»)  наиболее распространенный тип лезвия. Создавался как инструмент, а не оружие и свойственен охотничьим ножам, которые являются отличными помощниками в полевых условиях.

Клинок такой формы имеет пониженную линию обуха и одинаково хорош как для реза, так и для укола. Точка острия такого клинка опущена и находится на оси нагрузки при колющем движении или ударе. Геометрия такого клинка способствует его удобству вхождения в материал, то есть удобству протыкать им что-либо.  Лезвие такого клинка не слишком агрессивное, но зато очень прочное. Многие пользователи считают такую форму самой оптимальной в виду того, что такой клинок имеет повышенные колющие характеристики и очень универсален в применении.

Тип клинка drop point — золотая середина, разумный баланс между прочностью, удобством работы и проникающей способностью, которая в рабочем ноже не имеет решающего значения. Большинство охотничьих и туристских ножей имеют клинки, так или иначе приближенные к этой форме.

Flat Grind — идеально плоский шлиф от спинки до режущей кромки. С исторической точки зрения, самый популярный тип формы для холодного оружия. Flat имели японские катаны, саксы викингов, гладиусы римлян, фальчионы, испанские навахи, шотландский дирк, меч мамелюков, индийский тавляр и арабский шамшир.

Ножи с flat grind не могут быть дешевыми хотя бы из-за того, что при производстве клинка снимается около 60% материала, в то время когда при Chisel или Hollow grind удаляется только 10—30% стали. Поэтому даже только по затратам времени и материала такой нож получается дороже как минимум в два раза. Однако такой шлиф дает ножу устойчивую режущую кромку, которая одинаково хорошо и рубит, и режет.

Обладает более высокой поперечной прочностью, чем hollow grind, при этом отлично подходит для реза толстых плотных материалов. Оптимальный вариант и для кухонного ножа, и для городского ножа на каждый день.

Туристические, складные и перочинные ножи обычно затачиваются одним из трёх основных способов (см. иллюстрации под текстом). Кратко опишем каждый из них.

Plain (англ. «гладкий») — этот тип заточки является самым распространённым. «Гладкая» заточка является наиболее универсальной — она подходит для работы с широким спектром материалов. Главным (и единственным) фактором, который влияет на качество реза, является угол, под которым режущая кромка затачивается. Большой угол хорошо подойдёт для работы с твёрдыми материалами, а маленький позволит инструменту эффективно разрезать более мягкие материалы, например, ткани.

Serrated (англ. «серрейтерный») — этот вид заточки предназначен для ножей с зазубренной режущей кромкой. Обычно зубья на клинках отличаются размером и формой, но группы из разных зубьев повторяются на лезвии несколько раз (зависит от длины клинка). Зазубренное лезвие сильно увеличивает КПД и уменьшает энергию, затрачиваемую на рез, вед длина режущей кромки благодаря зубьям увеличивается, не увеличивая длины клинка.

Серрейторная заточка отлично подходит для работы с различными волокнистыми материалами — деревом, тканями, верёвками, кожей. По сравнению с «гладкой» заточкой серрейторная дольше держится. Но и у этого способа есть свои недостатки. Например, у ножей с зубьями рез получается очень неровным.

Part serrated, сombo-edge (англ. «частично серрейторный», «комбинированный»). Как видно из названия — это комбинированный из двух предыдущих типов вид заточки. Нож, заточенный таким образом, будет более универсальным для большей части материалов. Для охотников, спортсменов-экстремалов, рыбаков и туристов очень важно иметь под рукой инструменты, которые выполняли бы широкий фронт работ, именно поэтому и была придумана комбинированная заточка.

Большинство производителей ножей выпускают серии складных, туристических и перочинных инструментов с таким типом режущей кромки. Такие ножи пользуются большой популярностью среди полицейских, спасателей и военных.

Satin Finish (матирование) — финишная обработка, при которой на поверхности остаются следы от абразива, то есть мелкая шлифовка без полировки. Во время сатинирования поверхность металла за счет использования щеток или в результате шлифования приобретает штриховой узор. Чем крупнее зернистость шлифовального материала, тем более матово выглядит поверхность (Satin finish - более матовая поверхность, High Satin — менее матовая поверхность).

Штриховой узор можно наносить как машинным способом, так и вручную с помощью шкурки, как это делают многие мастера. Следует отметить, что ни один серьезный производитель ножей никогда не применяет для сатинирования пескоструйную обработку. Клинок имеет матовый оттенок, но при этом отражает прямые солнечные лучи.

Stonewash — при такой обработке на клинок наносится сетка мелких царапин, которые с одной стороны делают поверхность матовой, с другой будут отчасти маскировать разнообразные царапины, которые неизбежно появятся в процессе эксплуатации ножа.

Покрытие StoneWash придает дополнительную твердость и износостойкость клинку, а также антибликовое свойство.

Титан — десятый по распространённости в земной коре химический элемент. Несмотря на это, в чистом виде титан был получен только в двадцатых годах прошлого века. Титан — это прочный, но лёгкий серебристо-белый металл, стойкий к воздействию многих химических веществ и окислению. Коррозийный процесс в титане могут запустить только очень агрессивные химические вещества — плавиковая, ортофосфорная и концентрированная серная кислоты.

Титан — материал с высокой вязкостью, что затрудняет процесс его обработки. Титан с трудом поддаётся, например, резке. Ещё одна характерная особенность титана — большое электрическое сопротивление. Огромную ценность представляет высокая прочность этого металла — титан в два раза прочнее железа, не смотря на свою относительно низкую плотность.

Именно прочностью титана объясняется его популярность в сферах производства, требующих повышенной стойкости к различным воздействиям. Это и химическая промышленность, где служат титановые ёмкости, трубопроводы и насосы, и медицина, где применяются титановые протезы, и многие другие сферы человеческой деятельности.

Титан сохраняет прочность и пластичность даже при весьма низких температурах, поэтому данный металл нашёл широкое применение в криогенной промышленности. Противоположное свойство титана — жаропрочность, привлекла к нему внимание авиа- и ракетостроителей. Самолёты и ракеты содержат множество деталей, изготовленных из сплавов титана, ванадия и алюминия.

Судостроительные компании используют титановые сплавы для производства деталей с высокой устойчивостью к коррозии. Титан применяется при изготовлении ювелирных украшений, часов и различных аксессуаров. Стоимость титана довольно высока, поэтому он применяется ещё не везде, но у этого металла, обладающего уникальными характеристиками, большое будущее.

Ti6Al4V наиболее распространенный сплав титана, имеет превосходные механические свойства, считается самым прочным и жестким титановым сплавом, отличается особо высокой сложностью обработки. Имеет плотность 4500 кг/м³ и прочность на разрыв более 900 МПа. Сплав Ti6Al4V предоставляет огромные преимущества по снижению веса в таких отраслях, как аэрокосмос, автомобилестроение и судостроение.

Также Ti6Al4V применяется в различных областях медицины. Биосовместимость Ti6Al4V превосходна, особенно если необходим непосредственный контакт с тканями или костью.

Frame-lock. (Integral-Lock, Mono-lock). Является отдельной разновидностью линейного замка.

Liner-Lock — такой тип позволяет открывать и закрывать нож  одной рукой и считается одним из самых древних, а также надежных механизмов ножевых фиксаторов  Это изобретение сделало нож гораздо безопаснее и удобнее в использовании. Первые ножи с системой  linerlock  появились в начале 19-го века и были известны как «ножи электрика». Тип замка  linerlock  наиболее популярен в прошлом и  широко распространен в настоящее время. Такой тип фиксации лезвия устроен очень просто, что не мешает ему быть максимально эффективным, и именно поэтому считается гениальным изобретением).

В Liner-lock лезвие запирается пружинящей пластиной (Liner). Пластина очень устойчива к повреждению и деформации поэтому и приобрела высокую популярность и распространение в ножевой индустрии разных мировых производителей. Большинство производителей используют для  производства запирающей пластины высококачественные стали или титан.

Суть механизма заключается в том, что переходя в открытое состояние лезвие надёжно фиксируется специальной подпружиненной пластиной, посредством смещения в сторону свободного конца лезвия и жёсткого упирания в заднюю часть лезвия.

В таком положении лезвие надёжно фиксируется и не может самостоятельно закрыться. Если обратить внимание на этот фиксатор в закрытом состоянии, то он, находясь в рукояти ножа, практически не виден.

Для перемещения лезвия в исходное положение, то есть в закрытое состояние ножа, требуется надавить на пластину лайнера большим пальцем руки и перевести его в сторону, позволяя при этом ножу сложиться.

Преобладающими качествами замка Frame-lock также являются простота исполнения и надёжность конструкции.  Отличительной особенностью является только то, что функцию подпружинной пластины выполняет часть рукояти, которая также перемещается в режимы открытого и закрытого ножа, а также действительно большая прочность.  Сама конструкция включает в себя запирающую пластину, которая в свою очередь является частью другой пластины, образующей рукоятку ножа.

Интересным моментом данного механизма является то, что рукоять обычно производится из качественного упругого и прочного материала, таким образом обеспечивая надёжность фиксирования клинка и само собой безопасность удержания в руке. Данный механизм также является очень распространённым в складных ножах.

Флиппер (от англ. flipper — плавник) элемент складного ножа, позволяющий открыть его одной рукой (как левой, так и правой), выступ на пятке  клинка, возвышающийся над поверхностью рукояти при закрытом положении ножа.

Нажатие указательным пальцем руки, держащей нож, на флипер приводит к поворачиванию клинка вокруг оси и, следовательно, открытию ножа. Далее клинок может открываться инерционно, либо при помощи механизма ускоренного открывания (ассиста). В открытом положении клинка флипер может служить подпальцевым упором, предотвращающим соскальзывание руки на лезвие клинка.

Стальная вставка в титановом фрейме - так называемый «сухарь». Он установлен в том месте, где фрейм контактирует с клинком. «Сухарь» выполняет несколько функций. Во первых, он предотвращает титан фрейма от истирания, во вторых, убирает эффект «залипания». Эта вставка заменяемая, в случае поломки дешевле сменить ее, чем фрейм целиком.

Эффект «залипания» титана и титановых сплавов обусловлен тем, что они имеют высокий коэффициент трения по стали при малом пути трения (0.3 - 0.7), повышенную склонность к схватыванию и заеданию с материалом сопряженной детали. Даже применение жидких и пластичных смазочных материалов, а также твердых смазок не устраняет свойства титана к налипанию и задиру, вследствие чего титан и титановые сплавы применяют в парах трения со специальными смазками, антифрикционными покрытиями или с упрочнением трущейся поверхности различными видами химико-термической обработки

Износ фрейма обусловлен тем, что при скольжении титана по поверхности стали коэффициент трения получается на первых порах низким, но затем постепенно сравнивается с коэффициентом трения для случая скольжения титана по титану. Исследование трущихся поверхностей в подобных случаях показало, что рост коэффициента трения объясняется способностью титана налипать на другую поверхность и задираться. Частицы титана переносятся на сопряженную поверхность, покрывая ее в такой степени, что практически титан скользит по титану. Во всех таких случаях износ детали из титана становится чрезмерно высоким вследствие налипания и задира.

Для решения обеих проблем существуют и другие варианты, активно используемые многими производителями:

1. Закаленный торец титанового фрейма - необходим в том месте, где фрейм контактирует с клинком. Предотвращает титан фрейма от истирания и убирает эффект «залипания».

Твердость титановых сплавов после закалки и состаривания практически не меняется, меняются лишь прочность, упругость и другие механические параметры. Титан калится с 800-950 градусов + резкое охлаждение, а затем проходит состаривание в течении 5-6 часов при температурах 500-600 градусов.

Нагрев торца фрейма или лайнера до яркого каления преследует создание на поверхности титана тончайшего слоя металла насыщеного оксидами и нитридами, имеющего высокую твердость и не залипающего к стали, для места изгиба лайнера или фрейма такой нагрев вреден, оксидированый слой у титана резко повышает склоность к усталости металла.

2. Керамический шарик установленный в качестве "сухаря" (Microtech, Chris Reeve и др.).

3. Карбидизация торца титанового фрейма металлокомпозиционным порошком в том месте, где фрейм контактирует с клинком. Наилучшим антифрикционным металлокомпозиционным покрытием, наносимым на детали из титанового сплава, является карбид вольфрама (W4C2), в составе которого вольфрама более чем 95 %. Карбид вольфрама – одно из самых твердых керамических соединений, сравнимое по твердости с алмазом (HRC90). Кроме того, он имеет уникальный набор свойств, в том числе высокую износостойкость и хорошую устойчивость к окислению.

Для плавного хода клинка используется система "Kershaw Velocity Technology". KVT - подшипник на 7 или 9 шариках, сепаратор подшипника изготавливается из полимерного материала или латуни.

Практически обязательным атрибутом современных складных ножей является стальной пружинный зажим (может изготавливаться и из дргих материалов - титана, пластика и пр.). В ножевой литературе для его обозначения часто используется термин «клипса» (от англ. clip — зажим, скрепка). Он обеспечивает удобное ношение ножа в карманах одежды или на брючном ремне.

Многие производители ножей выполняют зажим регулируемым — то есть его можно закрепить на разных сторонах рукоятки в зависимости от того, является владелец правшой или левшой. Кроме этого иногда можно менять не только сторону крепления зажима — у основания или на торце. При этом в кармане нож будет ориентирован либо острием вниз, либо — вверх. Некоторые специалисты считают, что при ношении ножа острием вверх существует вероятность пореза при попытке достать нож из кармана, если в силу каких-либо причин лезвие выйдет из рукоятки. В то же время при такой ориентации ножа обеспечивается более быстрое приведение его в рабочее состояние.

EDC — сокращение от английского Every Day Carry — ежедневное ношение. Нож, который вы ежедневно носите в кармане на всякий пожарный случай, должен удовлетворять довольно таки противоречивым требованиям.

Ношение ножа должно быть легальным там, где вы живете. Жизнь приносит и так слишком много неожиданностей и приключений, чтобы дополнительно искать их со стороны закона и правоохранительных органов.

В более широком смысле EDC — это особый взгляд на мир, философия готовности к любой неожиданности и к любой чрезвычайной ситуации. Принципы EDC-сообщества очень близки мировоззрению сурвивалистов (to survive — выживать), поэтому EDC — это обычно качественные, прочные вещи, способные даже спасти жизнь человеку в экстремальной обстановке.