Kniven er et af menneskets ældste redskaber. Hvis vi ignorerer sten- og bronzealderen, så er en kniv i det enkleste tilfælde et skærpet stykke jern (stål) med et håndtag, der er behageligt at holde.
Hoveddelen af kniven, der bestemmer dens funktionelle formål, er et blad med en skærekant. Dens kapacitet bestemmes i høj grad af konstruktionsmaterialet - stål og dets varmebehandling.
Sammensætning og struktur
Stålets egenskaber bestemmes af dets sammensætning og struktur. Tilstedeværelsen af visse urenheder (legeringselementer) kan øge bladets hårdhed eller korrosionsbestandighed. Problemet ligger ofte i, at vi ved at øge hårdheden samtidig kan øge stålets skørhed og reducere dets korrosionsbestandighed. På den anden side forværrer vi andre parametre ved at øge korrosionsbestandigheden.
F.eks. Øger kulstof stålets hårdhed, men reducerer dets sejhed og sejhed. Andre legeringselementer tilføjer også både positive og negative egenskaber til stålet. Chrom øger slid- og korrosionsbestandigheden, men øger skørheden. Vanadium og molybdæn øger sejheden og styrken, øger modstandsdygtigheden over for termiske effekter, nikkel - øger korrosionsbestandigheden, hårdheden og sejheden af stål, vanadium forbedrer stålets styrke og slidstyrke. Mangan og silicium øger stålets formbarhed. Alle disse elementer bærer deres positive egenskaber kun i strengt definerede mængder, hvilket resulterer i, at metallurger skal være ekstremt forsigtige og afbalancerede i deres valg af stålsammensætning.
Derudover har legeringselementer ofte en tendens til at koncentrere sig på bestemte punkter, hvor en spændingskilde kan opstå, hvilket resulterer i, at bladet under belastning vil knække nøjagtigt på dette sted.
Af denne grund opstod der i gamle dage Damaskus og damaskstål, hvorved den mest ensartede fordeling af legeringselementer blev opnået ved flere overlejringer af flere ståltyper og deres smedning.
Ifølge forfatteren kan tre perioder skelnes i den seneste knivhistorie.
Den første periode var brugen af "rustende" kulstofstål og rustfrit stål med lav hårdhed og kantfastholdelsesegenskaber (første halvdel af det 20. århundrede).
Den anden periode er udseendet af rustfrit stål med høje egenskaber ved hårdhed og banebrydende fastholdelse (anden halvdel af det 20. århundrede).
Den tredje periode er udseendet af pulverfrit rustfrit stål (begyndelsen af det XXI århundrede).
Disse perioder kan betragtes som temmelig vilkårlige, da nogle virksomheder selv nu producerer knive af kulstofstål. Ikke desto mindre var det i begyndelsen af det 20. århundrede, at de første rustfrit stål dukkede op, herunder det berømte stål i 420 -kvalitet, hvorfra der stadig produceres et stort antal knive over hele verden. For eksempel, hvis der købes en billig kinesisk kniv, der koster flere hundrede rubler, vil bladet sandsynligvis indeholde 420 stål.
Udseendet i anden halvdel af det 20. århundrede af stålkvaliteter 440A, 440B, 440C (tætte russiske modstykker 65x13, 95x18, 110x18), kendetegnet ved et højt kulstofindhold, gjorde det muligt at producere betinget rustfrie knive med lignende hårdhed og skæreegenskaber til knive og knive lavet af kulstofstål.
Hvorfor "betinget rustfrit"?
Fordi næsten ethvert stål kan ruste, er det eneste spørgsmål om miljøet og eksponeringsgraden. For eksempel korroderer de fleste rustfrit stål godt til søs fra saltvand. Forresten, det gamle 420 stål er et af de mest rustfrie stål.
Ikke desto mindre er det meget mere bekvemt at bruge knive i rustfrit stål i hverdagen - i samme periode, mens rustfrit stål kun er dækket med rustpletter, vil kulstålet ruste til huller. Derudover producerer kulstofstål ofte en ubehagelig eftersmag, når de skæres.
Udseendet af pulverstål hjalp med at løse problemet med ensartetheden af fordelingen af legeringselementer. En af måderne til opnåelse af pulverstål er sprøjtning af smeltet metal i et inert gasmiljø, hvorefter der dannes et fint pulver med ensartet fordelte legeringselementer. Derefter sintres pulveret til en monolitisk stang ved isostatisk presning.
Et af de første og mest almindelige pulverstål, der blev brugt til knivfremstilling, var CPM S30V, udviklet i 2001 af Dick Barber, specialist hos Swedish Crucible Materials Corporation, og Chris Reeve, en berømt knivmager.
Ud over den sædvanlige proces til fremstilling af vinger fra strimler og stænger giver pulverstål mulighed for meget interessante teknologiske løsninger.
Det amerikanske firma Kershaw har frigivet en foldekniv Offset 1597 med et blad fremstillet ved hjælp af MIM (Metal Injection Molding) teknologi - en teknologi til støbning af pulvermetaller og legeringer under tryk, også kaldet MITE (Metal Injection Molding with a Edge). MIM / MITE -teknologien blander metalpulveret med bindemidlet for at gøre formstørrelsen 20% større end den endelige bladstørrelse. Derefter øges densiteten af det færdige produkt ved hjælp af sintring under tryk til 99,7% af stammetalets densitet (bindemidlet brænder ud under sintringen). Resultatet er et produkt med en kompleks 3D -form, der ikke kan opnås på anden måde.
Muligheden for ensartet fordeling af legeringselementer i pulverstål førte til en stigning i deres procentdel, hvilket resulterede i fremkomsten af såkaldte superstål, f.eks. ZDP 189 eller Cowry-X, men kompleksiteten af deres skærpelse og høje omkostninger begrænser deres distribution.
Mere afbalanceret stål som M390 / M398, CPM-20CV, Elmax og andre lettere at fremstille og vedligeholde-CPM S30V / CPM S35V, CTS-XHP osv. Er blevet mere populære.
I sidste ende afhænger alt af bladets omkostninger-hverken superstål eller endda bare pulverstål af høj kvalitet har fortrængt billigere ikke-pulverstål fra markedet. Knivstålmarkedet kan opfattes som en pyramide, med det velfortjente 420 stål i bunden og de nyeste superstål i toppen, faldende efterhånden som stål dukker op, der er endnu mere “super”.
Desuden er pointen her ikke kun prisen på udgangsmaterialet - den vigtigste teknologiske proces, der "afslører" stålets egenskaber er varmebehandling. Hvert stål kræver sin egen varmebehandling, og når der kommer et nyt superstål, tager det tid for producenterne at mestre det.
Varmebehandling
Varmebehandling - hærdning, hærdning, normalisering, glødning og kryogen behandling af metallet, giver dig mulighed for at bringe bladet til de egenskaber, der antydes af kvaliteten af det anvendte stål. Korrekt varmebehandling af høj kvalitet giver dig mulighed for at "presse" det maksimalt mulige ud af stål, mens den forkerte helt kan ødelægge det endelige produkt, uanset hvilke dyre materialer der bruges i det. Det er sikkert at sige, at det er bedre at vælge et blad lavet af enklere stål, men med god varmebehandling, end et blad lavet af superstål, fremstillet af en specialist, der ikke ved, hvordan det skal opvarmes.
Et knivfirma er ofte kendt for sin evne til at arbejde med et bestemt stål, og dets produkter fremstillet af mere moderne stål kan have ringere ydeevne på grund af dårlige varmebehandlingsprocesser.
Udstyr til varmebehandling spiller en vigtig rolle. Moderne slukkeovne giver mulighed for varmebehandling i vakuum og i forskellige medier - argon, nitrogen, helium, hydrogen. Udstyr til kryoprocessering ved en temperatur på -196 grader giver en stigning i slidstyrke, cyklisk styrke, korrosion og erosionsbestandighed. For eksempel kan produkternes ressource ved kryoprocessering øges med 300%.
Behovet for at bruge komplekst og dyrt udstyr tillader ikke håndværksværksteder at udføre alle de nødvendige teknologiske operationer, derfor er påstanden om, at "vores onkel Kolya laver de bedste knive i verden i garagen" næppe berettiget.
Kompositblade
En anden måde at lave knivblade på er at lave sammensatte vinger.
I princippet er de førnævnte vinger af Damaskus og damaststål også sammensatte - i dem kombineres materialer med et lavere kulstofindhold med materialer med et højere kulstofindhold. I moderne kompositblade implementeres processen imidlertid på en lidt anden måde.
Normalt er den overvejende del af bladet lavet af et materiale, der har mere elasticitet, men mindre hårdhed og skørhed, mens skæret er lavet af et hårdere materiale. Et sådant blad kombinerer gode mekaniske egenskaber og en forkant af høj kvalitet. På dyre modeller af knive foretrækker de dog stadig at bruge superstål.
En anden mulighed er at bruge billigere stål som base og dyrere men højkvalitets stål på forkant. For eksempel på Kershaw JYD II -kniven er forkantens bund lavet af billigt kinesisk 14C28N stål, og skæret er lavet af den mere holdbare amerikanske D2.
Men som ved dyrere knive kompenseres reduktionen i udgifterne til udgangsmaterialet af kompleksiteten ved fremstilling af et sammensat blad, og derfor er sådanne modeller undtagelsen snarere end reglen.
Den mest populære retning, hvor kompositblade bruges, er designerknive produceret i begrænsede mængder. De kombinerer materialer for at skabe et spektakulært bladudseende.
Fortid kontra fremtid
På Internettet kan du ofte se artikler, der siger, at hemmeligheden bag ægte damast og damaskus længe er gået tabt, og nu frigives dens ynkelige modstykker. Sig, hvis den hemmelighed bliver afsløret, så vil knive lavet af "rigtig" damast eller damaskus give et forspring på 100 point foran moderne stål.
Faktisk er dette meget usandsynligt. Teknologiske fremskridt, udstyr og materialevidenskab er nu på det højeste niveau, uopnåeligt for fortidens mestre. Ja, gode håndværkere kunne producere produkter fra damask og damaskus med egenskaber forud for deres tid, men nu vil deres produkter sandsynligvis give efter for deres moderne modstykker lavet af superstål.
Siden det tidspunkt, hvor moderne rustfrit stål fra 440 -linjen og deres analoger dukkede op, er der imidlertid ikke noget globalt behov for at forbedre knivstål - næsten alle velfremstillede knive med korrekt varmebehandling klarer hverdagens opgaver.
Fremkomsten af superstål på knive er snarere en hyldest til markedet og brugernes ønske, hvoraf mange er fans og samlere af knive og ønsker at få noget nyt, mere "sejt". Og det er der ikke noget i vejen med, da ikke kun stål forbedres, men også design af knive og design. Mange af moderne knive kan med tillid tilskrives kunstgenstande, hvis kunstneriske værdi ikke er ringere end fremragende lærreders lærreder, og værdien kun stiger med tiden.
