Oțel de diamant HV5: descriere, caracteristici tehnice și aplicare

Se numește diamantul oțel aliat

Caracteristici generale

Proprietățile oțelului de diamant se datorează compoziției sale chimice. Combinația dintre fier și carbon generează duritate excepțională. În brandurile moderne populare se adaugă, de asemenea, crom și tungsten pentru a oferi o rezistență suplimentară la coroziune și temperaturi ridicate. Conținutul optim este de 1% carbon din aliaj. O creștere proporțională în oțelul afectează în mod negativ calitatea produselor, deoarece vâscozitatea și plasticitatea materialului se reduce odată cu creșterea durității. Metalul cu un conținut relativ ridicat de carbon devine fragil. Lamele și uneltele din oțel cu diamant au proprietăți excelente de tăiere, dar pot fi ușor rupte. Duritatea paletelor de aliaj XV5 este de 60-65 HRC pe scara Rockwell, care este maxima. Valoarea limită a acestui parametru pentru orice lamă de pe acest sistem de măsurare nu depășește 65 de unități.

Elemente suplimentare

Aliajul modern conține aproximativ 1% crom, ceea ce îl face neafectat de rugina. Dar cantitatea acestei componente este limitată, deoarece reduce rezistența materialului. Pentru comparație: aliajul este considerat complet inoxidabil cu un conținut de crom de cel puțin 18%. Compoziția oțelului de diamant XV5 include, de asemenea tungsten. Asta este metalul extrem de refractar și dens, care are proprietăți unice. În plus față de rezistența la căldură, tungstenul este rezistent la acizi și alte substanțe corozive. Îmbunătățește proprietățile de tăiere ale oțelului și îl protejează de uzură. Aliajul HV5 conține 4-5% tungsten.

tamahagane

Istoria invenției oțelului cu diamant se întoarce în Japonia medievală. În epoca samuraiului, acest metal era cunoscut ca tamahagan. În japoneză, aceasta înseamnă "oțel prețios". Din asta a fost legendarul samurai săbii. Există multe mituri despre armele reci japoneze care au mărturisit despre apartenența lor la clasa militară. Una dintre legende ne spune că, pentru a testa calitatea sabiei, a fost împins vertical în fundul râului și a lăsat o foaie de hârtie pe râu. Lama trebuia să o taie în jumătate.

Extracția minereului

Procesul de obținere și prelucrare a tamahagane a fost înconjurat de mister. Numai cărăușii știau toate secretele oțelului și îi transferau artele la moștenitori. Minele de la care a fost extras tamahaganul a fost întâlnit în apropierea albiei râului, sub formă de nisip de fier negru. A fost produsul căderii depozitelor naturale. Procesul laborios de îmbogățire a nisipului a fost necesar, deoarece conține numai aproximativ 1% fier. Stâncile au fost spălate cu apă în canale. Particulele de fier s-au așezat pe fund și au fost întârziate de obstacole speciale.

Procesul de topire

Au fost necesari un număr mare de muncitori pentru a produce oțel. Procesul de obținere a tamahaganului a avut loc în cuptoare tradiționale japoneze de topire. Particularitatea tehnologiei era că acestea erau construite din lut și erau destinate unei singure utilizări. După terminarea topirii, peretele trebuia distrus pentru a extrage metalul finit. Câțiva ajutați de fierar prin arderea cărbunelui și umflarea flacării au adus temperatura în cuptor la 1200-1500 ^despreC. După aceasta, a început încărcarea treptată a nisipului îmbogățit cu fier. Întregul proces de topire a durat trei zile. Pentru a obține cantitatea potrivită de carbon, greutatea cărbunelui ars a fost de aproape două ori mai mare decât masa de nisip de fier.

triere

Ca urmare a unei topiri, de obicei au primit aproximativ două tone de oțel. În cuptor a fost format un bloc metalic de dimensiuni impresionante, iar pereții de argilă de extracție au fost distruși. Dar lingoul a fost eterogen în ceea ce privește conținutul de carbon. A fost necesar să se împartă în părți și să se aleagă cele mai potrivite pentru calitate. Aproximativ o treime din materialul primit a fost de obicei căsătorit. În Japonia, există încă o serie de blocuri de oțel excesiv de masive care nu au putut fi defalcate pentru sortare. Ele servesc ca un fel de monumente ale artei tradiționale de topire a metalelor.

Metode moderne

În Japonia de azi, producția de oțel tamahagane continuă. Procesul de producție modern diferă de cel vechi prin aceea că, în stadiul de îmbogățire a minereului, particulele de fier sunt separate de rocă cu ajutorul unui magnet. Această metodă este utilizată în loc de spălarea îndelungată de nisip cu apă în canale. Epoca samurai sabia sa încheiat mult timp, dar a făcut în Japonia cuțite de bucătărie din oțel de diamant sunt în căutare de pe piața mondială.

Caracteristicile aliajului XV5

Tehnologia modernă de topire depășește în mod semnificativ eficiența metodelor antice. Mijloacele îmbogățite sunt curățate de zgură cu var. Fierul topit este scos din cuptor și plasat într-o centrifugă pentru a-și îmbunătăți structura. Caracteristicile oțelului cu diamant ХВ5 sunt îmbunătățite prin adăugarea la el a altor metale, în special a tungstenului. Refracția excepțională necesită încălzirea cuptorului la o temperatură de 3000 ^despreC. Adăugarea acestei componente mărește rezistența la uzură a aliajului XB5.

Avantajele operaționale

Caracteristica principală a oțelului cu diamant este duritatea sa. Lamele și alte produse fabricate din acest aliaj pot să scadă mult timp de ascuțire. Ele au proprietăți excelente de tăiere și nu sunt capabile numai să proceseze metale mai moi, ci și să îndepărteze chipsurile fine de la acestea. Cromul din compoziția aliajului HV5 îl protejează de coroziune. Dar produsele fabricate din acest tip de oțel nu sunt complet inoxidabile și numai cu un grad mic pot rezista influenței unui mediu umed.

deficiențe

Duritatea mare a materialului îl face fragilă. De exemplu, un diamant nu poate fi zgâriat, dar este ușor de împărțit. Dezavantajele oțelului cu diamant XV5 sunt o consecință a durității sale. Lamele din acest aliaj necesită o manipulare atentă, pentru că marginea de tăiere poate apărea îndoită. Această problemă este tipică pentru orice tip de oțel de scule cu conținut ridicat de carbon. Uneori, produsele fabricate dintr-un astfel de material se rup atunci când cad pe podea. Încercările de a găsi raportul optim de duritate și fragilitate au dus la inventarea aliajelor cu un conținut redus de carbon. De exemplu, putem menționa gradul de oțel produs în Japonia sub numele de H1. În compoziția sa, doar 0,15% din carbon este prezent. Pentru dezavantajele oțelului cu diamant ХВ5 este necesar să se efectueze și costul său ridicat.

Cuțite de suveniruri

Lamele și sculele din acest aliaj au multe aplicații. Există adesea cuțite de suveniruri și de colectare din oțel diamantat ХV5. Astfel de produse sunt de obicei decorate cu gravura lucrării de autor, iar mânerele lor sunt realizate din lemn valoros. Uneori, pe suprafața lamei, se creează, în mod natural, modele fanteziste care măresc valoarea estetică a produsului. Motivul pentru acest fenomen este distribuția inegală a carbonului din oțel.

Cuțite pentru condiții de mars

Lamele din aliajul XV5 găsesc aplicații practice pentru vânătoare și pescuit. Datorită calităților excelente de tăiere, acestea permit separarea rapidă a extracției. Dar comentariile despre oțelul de diamant de la vânători și pescari nu inspiră mult optimism. Lamele fragile necesită o manipulare extrem de atentă. Ele pot fi ușor deteriorate și pot deveni inutilizabile. În condițiile marșului, cuțitele nesigure pot crea probleme serioase dacă nu reușesc proprietarii lor într-un moment inoportun. În plus, stabilitatea oțelului de tungsten cromat la rugină lasă mult de dorit. Lamele din acest material sunt mai potrivite pentru uz casnic.

Manipulare și depozitare

Dacă un cuțit fabricat din oțel crom-tungsten nu este utilizat timp îndelungat, lama sa trebuie unsată cu grăsime animală. Nu este recomandat să depozitați produsul în teaca. În cazul ruginei, trebuie să procesați lama cu șmirghel. După utilizare, este recomandabil să ștergeți cuțitul uscat și ungeți-l cu unsoare. Trebuie să aveți grijă atunci când contactați lama cu suprafețe dure, cum ar fi os, piatră și metal. Lama se poate rupe datorită unei depresiuni sau a unui impact puternic. Friabilitatea este un dezavantaj inevitabil al cromului din oțel tungsten. Dar merită luată în considerare faptul că tehnologia de întărire a lamei variază între diferiți producători, astfel încât calitatea produselor poate fi diferită.