Сергиуш Митин - Ножи
Как видим, форма клинка способна улучшить определенные качества ножа, правда, за счет других. Не бывает клинка идеальной формы, который хорош для всего на свете. Но и никакая, даже самая изощренная форма не превратит нож в принципиально иной, более полезный инструмент или принципиально иное, более совершенное смертоносное оружие. Разумно выбирая форму клинка, сообразуясь с предназначением каждого конкретного ножа и своими пристрастиями, можно до известной степени облегчить себе жизнь, но чудес ждать не стоит. Никакой нож за человека его работу не сделает.
Механические качества клинка решающим образом предопределяют достоинства ножа. Механическая выносливость стали — это ее способность сопротивляться внешним нагрузкам, которые вызывают деформацию. Скажем, проволока из более выносливой стали прогнется под определенным давлением меньше, чем под таким же давлением — проволока из менее выносливой стали. Жесткость стали — эти ее способность противостоять проникновению извне, иначе говоря, вдавливанию в сталь твердого предмета. Ее измеряют в единицах жесткости стали Poквелла (Rokwell), которые сокращенно обозначают HRC. Жесткость клинков большинства ножей колеблется в пределах от 54 до 57 HRC, в последнее время прослеживается четкая тенденция к увеличению жесткости клинка серийных ножей до 60, а то даже и до 62–64 HRC. Вообще-то более жесткая сталь обладает и большей механической выносливостью, но до определенных пределов. Оптимальная жесткость стали определяется ее составом и способом термической обработки. Чрезмерная жесткость делает сталь более хрупкой и более податливой на импульсные нагрузки (удары). Если, например, мы ударим лезвием ножа по гвоздю или камню, лезвие закаленного правильно, до оптимальной жесткости клинка, лишь слегка деформируется (прогнется), лезвие слишком жесткого клинка может начать крушиться, а слишком мягкого — прогнется сильнее, чем допустимо. То же самое произойдет и с кончиком клинка, если мы, скажем, всадим нож в дерево и начнем наклонять его в сторону: кончик мягкого клинка свернется, жесткого — сломается, а правильно закаленного — выломает кусок дерева и останется целехонек, самое большее, чуть-чуть погнется. Упругость стали — это способность принять изначальную форму после того, как исчезнет нагрузка. Изделие из упругой стали — например, сжатая, а потом отпущенная пружина — снова разогнется. Мягкая, пластичная сталь, скажем, бумажная скрепка, если ее согнуть, не выпрямится. Удароустойчивость стали — это ее способность поглощать энергию динамичных нагрузок (ударов), сохраняя при этом кристаллическую макроструктуру, проще говоря, способность не растрескаться. Как правило, удароустойчивость уменьшается по мере увеличения жесткости стали. Чем мягче сталь, тем лучше она выдерживает динамические нагрузки. Сопротивляемость стиранию — она тем больше, чем меньше частичек стали отрывается от клинка, на который давит множество крохотных, но тверже стали, частичек, находящихся в разрезаемом материале. Обычно все эти качества стали довольно плохо совместимы друг с другом — скажем, более жесткая сталь и более хрупкая, более податливая ударам. Сталь, отличающаяся высшей механической выносливостью, как правило, менее упруга, и наоборот. Выбор для клинка стали, в которой совмещаются все эти качества в необходимых пропорциях, в большой степени зависит от предназначения разрабатываемого ножа. Нужные качества клинка достигаются выбором соответствующей стали, но еще боль шее значение имеет способ ее термической обработки.
Таблица 1. Состав стали, чаще всего употребляемой для производства ножей (остальная часть — железо)
[Увеличить] [В виде текста] [В виде таблицы fb2]
Производное жесткости клинка и его сопротивляемости стиранию — сохранение остроты. Наточенный клинок, который используется для резания, рано или поздно утратит свои режущие качества. Естественно, чем позднее, тем лучше. О клинке, который после заточки режет долго, говорят, что он хорошо держит остроту. На практике держание остроты в огромной степени зависит также и от свойств материала, который режут. Нож, который долго не тупится, скажем, при строгании дерева, может проиграть соревнование другому ножу при разрезании картона, и наоборот. Даже форма рукоятки и то, как человек действует ножом (делает ли он резкие движения или плавные), могут в ту или иную сторону повлиять на сохранение ножом остроты.
Какая это сталь? Вот именно, из какой же стали надо делать клинок хорошего ножа? Из очень хорошей? А почему из этой, а не из той? В какой мере от материала клинка зависит качество ножа? Какова оптимальная жесткость клинка?
Я не специалист по технологии металла, но постараюсь в самых общих чертах познакомить читателя с миром стали, из которой делают клинки ножей. Выше я поместил таблицу состава сталей, которые производители фирменных ножей используют чаще всего. Солидные производители — такие как Benchmade, Böker, CRKT, Gerber, Fällkniven, Kershaw, SOG, Spyderco и подобные им, считают для себя делом чести давать подробное описание материалов, из которых они выпускают свои ножи.
В основе своей сталь — это сплав железа и угля, содержание которого не должно превышать 2 %. Большая доля угля нарушает кристаллическую структуру стали и превращает ее в чугун. Но не всегда. Существуют новейшие технологии спекания (агломерации) смеси мелко размолотых составных частей, позволяющие эту долю увеличивать, сохраняя основные свойства стали. Но чтобы сталь была достаточно жесткой, упругой и выносливой, словом, такой, из которой можно сделать клинок ножа, в ней не должно быть меньше 0,5 % угля. Другие составные части в той или иной мере способны улучшать определенные свойства стали, однако за счет ухудшения других.
Уголь повышает жесткость стали, ее выносливость, упругость и сопротивляемость стиранию, но прежде всего он позволяет изменять ее качества в процессе термической обработки. Большее содержание угля, как правило, приводит к понижению коррозиестойкости. Лишнее количество угля в сплаве или неудовлетворительное его размещение в результате неправильной термической обработки может придать чрезмерную хрупкость материалу, иными словами, снизит его ударостойкость и механическую выносливость. По определению, в выплавленной стали не должно быть свыше 2 % угля. При агломерации его может быть несколько больше,
Хром повышает сопротивляемость коррозии. Если же его больше 14 %, сталь относят к категории нержавеющих. Дело в том, что, окисляясь, хром образует на поверхности стали тоненький, но очень плотный защитный слой, который и предотвращает коррозию. Хром увеличивает жесткость стали и ее сопротивляемость стиранию, но также снижает ее упругость, делает ее более хрупкой, чем сталь той же жесткости, но с меньшим содержанием хрома. Высокое содержание хрома затрудняет кузнечную обработку стали; клинки, выкованные из нержавеющей стали, большая редкость.
Кобальт увеличивает жесткость стали, активизирует свойства различных составных элементов сталей с более сложной структурой.
Марганец — в небольших количествах закрепляет изменения, происходящие в процессе термической обработки, повышает упругость стали и ее сопротивляемость стиранию, обескисливает сталь, предотвращая образование окисей в процессе плавки и дальнейшей обработки. В больших количествах марганец вызывает резкое увеличение жесткости и хрупкости стали.
Медь — в небольших количествах добавка меди способна привести к повышению коррозиестойкости стали. Большее содержание меди затрудняет закаливание стали, а вследствие этого снижает ее жесткость и механическую выносливость.
Молибден повышает жесткость стали, ее сопротивляемость стиранию, ударостойкость и коррозиестойкость. Серьезно влияет на процессы термической обработки. Несколько большее содержание молибдена (свыше 1 %), — и сталь становится как бы самозакаливающейся, иначе говоря, не теряет качеств, приобретенных в процессе термической обработки, нагреваясь или охлаждаясь в естественных условиях на воздухе. Это существенно для сталей, работающих при высоких температурах, к примеру так называемых быстрорежущих. Но для клинков ножей это не имеет никакого значения: может, такие ножи только чуть лучше защищены от потери закаливания во время заточки на быстро крутящемся диске.
Никель повышает коррозиестойкость стали, но зато несколько снижает ее механическую выносливость и упругость.
Ванадий — в небольших количествах повышает жесткость стали и ее сопротивляемость стиранию. Большая его концентрация может лишить сталь ударостойкости и механической выносливости.
