Главная функция ножа удерживать лезвие острым во время использования является важным аспектом как для профессиональных, так и для любительских производителей ножей.

Потеря радиуса кромки во время использования в основном является проблемой износа, которую часто неправильно определяют, поскольку она оценивается качественными испытаниями, включающими скорость резания, приложенные силы и испытательный материал, которые не всегда поддерживаются постоянными (подробнее о ножах есть ссылочка). Исследовательская ассоциация столовых приборов и смежных профессий (CATRA) из Шеффилда, Англия, разработала испытательную машину для резки, которая поддерживает эти переменные постоянными и позволяет проводить относительные количественные измерения производительности резки. Тест описан в международном стандарте, номер ссылки: ISO 8442-5: 2004 (E). В этой статье представлено исследование двух исторических вопросов по резке ножом с использованием машины CATRA для оценки.

Исследование I

Недавние эксперименты авторов позволили воспроизвести дамасские клинки древности [1]. Об этих лезвиях накопилось много знаний из-за их предполагаемой превосходной режущей способности по сравнению с другими стальными лезвиями, доступными в то время. Сталь AISI 1086 – это обычная высокоуглеродистая сталь, представляющая другие стали, доступные в прошлом. Таким образом, в Исследовании I режущие характеристики воспроизведенных лезвий Damascus сравниваются с 1086 лезвиями идентичной геометрии с твердостью HRC = 41 и 61. Современные мастера по лезвиям часто делают ножи из углеродистой стали из стандартной подшипниковой стали AISI 52100 (ISO 683). -17) термообработанный, чтобы содержать мелкие массивы карбидов для повышения износостойкости. По этой причине эта высокоуглеродистая сталь также использовалась в исследовании I с твердостью HRC = 41 и 61.

Исследование II

Давно учат и остается широко распространенной точкой зрения, что лезвия из нержавеющей стали не могут удерживать лезвие так же хорошо, как лезвия из высокоуглеродистой стали. Второе исследование рассматривает этот вопрос путем сравнения режущей способности лезвий из нержавеющей стали, изготовленных из AEB-L, с 52100 и 1086 при твердости HRC = 61. Нержавеющая сталь AEB-L признана одним из лучших нержавеющих составов, позволяющих оптимизация коррозионной стойкости при таком высоком уровне твердости при минимизации присутствия крупных первичных карбидов, которые склонны к выдергиванию по кромке ножа.

Выводы

(1) Использование станка CATRA со стандартной панелью для оценки режущей способности стальных лезвий лучше всего проводить при малых числах ходов.

(2) Эти эксперименты подтверждают мнение о том, что мартенситные нержавеющие стали, оптимизированные по твердости и мелкодисперсному распределению карбидов, имеют несколько лучшие режущие характеристики, чем высокоуглеродистые стали.

(3) При твердости HRC = 61 сталь 52100 имеет лучшую режущую способность, чем сталь 1086, и обе, как правило, лучше, чем дамасская сталь. Тем не менее, при уровне HRC 41, полученном с мелким перлитом или в условиях закалки и отпуска, сталь Damascus имеет несколько лучшие режущие характеристики, чем высокоуглеродистые стали.

Использованные источники

  1. J.D. Verhoeven, A.H. Pendray, W.E. Dauksch, The key role of impurities in ancient Damascus steel blades, J. Met. 50 (9) (1998) 58–64.
  2. R.A. Grange, Strengthening steel by austenite grain refinement, Trans. Am. Soc. Met. 59 (1966) 26–48.
  3. E.L. Brown, G. Krauss, Retained austenite distribution in intercritically austeni- tized 52100 steel, Met. Trans. 17A (1986) 31–36.
  4. J.D.  Verhoeven,  The  role  of  the  divorced  eutectoid  transformation  in  the spheroidization of 52100 steel, Metall. Mater. Trans. 31A (2000) 2431–2438.
  5. J.D. Verhoeven, D.T. Peterson, What is Damascus steel? Mater. Charact. 29 (1992) 335–341.
  6. K.H.Z. Gahr, Microstructure and Wear of Materials, Elsevier, Amsterdam, 1987, p. 169.
  7. G.E. Gregory, R.C. Hamby, Industrial case study, Surf. Eng. 16 (2001) 373–378.
  8. Per Ericson, Sandvik 12C27-stainless steel for edge tools, Report S-66-8-ENG, October 1981, Steel Research Center, Sandvik-Sandviken, Sweden.

Wear tests of steel knife blades

John Verhoeven

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *