Пышақ - адамзаттың ең көне құралдарының бірі. Егер біз тас пен қола дәуірін елемейтін болсақ, онда қарапайым жағдайда пышақ - ұстауға ыңғайлы тұтқасы бар өткір темір (болат).
Пышақтың негізгі функционалдық мақсатын анықтайтын бөлігі - кескіш жиегі бар пышақ. Оның мүмкіндіктері көбінесе құрылымдық материалмен - болатпен және термиялық өңдеумен анықталады.
Құрамы мен құрылымы
Болаттың қасиеттері оның құрамы мен құрылымымен анықталады. Белгілі бір қоспалардың болуы (легірлеуші элементтер) пышақтың қаттылығын немесе коррозияға төзімділігін арттыруы мүмкін. Мәселе көбінесе қаттылықты жоғарылату арқылы болаттың сынғыштығын жоғарылатуға және оның коррозияға төзімділігін төмендетуге байланысты. Екінші жағынан, коррозияға төзімділікті жоғарылату арқылы біз басқа параметрлерді нашарлатамыз.
Мысалы, көміртек болаттың қаттылығын арттырады, бірақ оның беріктігі мен созылғыштығын төмендетеді. Басқа легірлеуші элементтер де болатқа оң және теріс қасиеттерді қосады. Хром тозуға және коррозияға төзімділікті арттырады, бірақ сынғыштығын арттырады. Ванадий мен молибден беріктігі мен беріктігін арттырады, жылу әсеріне төзімділігін арттырады, никель - болаттың коррозияға төзімділігін, қаттылығы мен қаттылығын арттырады, ванадий болаттың беріктігі мен тозуға төзімділігін жақсартады. Марганец пен кремний болаттың икемділігін арттырады. Бұл элементтердің барлығы өздерінің оң қасиеттерін қатаң белгіленген мөлшерде ғана жеткізеді, нәтижесінде металлургтер болат құрамын таңдауда өте мұқият және теңгерімді болуы керек.
Сонымен қатар, легірлеуші элементтер көбінесе белгілі бір нүктелерге шоғырланады, онда кернеу көзі пайда болуы мүмкін, нәтижесінде жүктеме кезінде пышақ дәл осы жерде сынады.
Осы себепті, ескі күндері болаттың бірнеше түрін бірнеше рет орналастыру және оларды соғу арқылы легирлеуші элементтердің біркелкі таралуына қол жеткізілген Дамаск пен Дамаск болаттары пайда болды.
Автордың айтуынша, соңғы пышақ тарихында үш кезеңді ажыратуға болады.
Бірінші кезең қаттылығы төмен және жиекті ұстау сипаттамалары бар «тот басқан» көміртекті болаттар мен тот баспайтын болаттарды қолдану болды (20 ғасырдың бірінші жартысы).
Екінші кезең - қаттылықтың жоғары сипаттамалары бар тот баспайтын болаттың пайда болуы және соңғы сақталуы (20 ғасырдың екінші жартысы).
Үшінші кезең - ұнтақ баспайтын болаттың пайда болуы (ХХІ ғасырдың басы).
Бұл кезеңдерді ерікті деп санауға болады, өйткені қазірдің өзінде кейбір компаниялар көміртекті болаттан пышақ шығарады. Соған қарамастан, 20 ғасырдың басында тот баспайтын болат пайда болды, оның ішінде әйгілі 420 маркалы болат бар, олардан әлі де бүкіл әлемде көптеген пышақтар шығарылады. Мысалы, егер бағасы бірнеше жүз рубль болатын қытайлық арзан пышақ сатып алынса, онда жүзінде 420 болат болады.
20 ғасырдың екінші жартысында 440А, 440В, 440С болат маркаларының пайда болуы (ресейлік аналогтары 65х13, 95х18, 110х18), құрамында көміртегі көп болғандықтан, қаттылығы мен кесу қасиеттері бар шартты баспайтын пышақтар шығаруға мүмкіндік берді. көміртекті болаттан жасалған пышақтар мен пышақтарға.
Неліктен «шартты тот баспайтын»?
Кез келген болат тот басуы мүмкін болғандықтан, жалғыз мәселе қоршаған ортада және әсер ету дәрежесінде. Мысалы, тот баспайтын болаттардың көпшілігі теңізде тұзды судан жақсы коррозияға ұшырайды. Айтпақшы, ежелгі 420 болат - тот баспайтын болаттың бірі.
Дегенмен, күнделікті өмірде тот баспайтын болаттан жасалған пышақтарды қолдану әлдеқайда ыңғайлы - дәл осы кезеңде, тот баспайтын болат тек тот басқан кезде көміртекті болат тесіктерге тот басады. Сонымен қатар, көміртекті болаттар кесу кезінде жағымсыз дәм береді.
Ұнтақ болаттардың пайда болуы легирлеуші элементтердің таралуының біркелкілігі мәселесін шешуге көмектесті. Ұнтақ болатты алудың бір әдісі - инертті газды ортада балқытылған металды шашу, содан кейін біркелкі бөлінген легірлеуші элементтері бар ұсақ ұнтақ түзіледі. Осыдан кейін ұнтақты изостатикалық престеу арқылы монолитті штангаға сіңдіреді.
Пышақ жасау үшін қолданылатын бірінші және кең таралған ұнтақ болаттардың бірі - CPM S30V, 2001 жылы шведтік круиздік материалдар корпорациясының маманы Дик Барбер мен әйгілі пышақ жасаушы Крис Рив жасаған CPM S30V болды.
Жолақтар мен штангтардан пышақ жасаудың әдеттегі үрдісінен басқа, ұнтақ болат өте қызықты технологиялық шешімдерге мүмкіндік береді.
Американдық Kershaw компаниясы MIM (Metal Injection Molding) технологиясы бойынша жасалған жүзі бар Offset 1597 жиналмалы пышағын шығарды - бұл ұнтақ металдар мен қорытпаларды қысыммен құю технологиясы, сонымен қатар MITE (Edge with Metal Injection Molding) деп аталады. MIM / MITE технологиясы металл ұнтағын байланыстырғышпен араластырып, қалып өлшемін соңғы пышақ өлшемінен 20% үлкен етеді. Содан кейін, қысыммен агломерация көмегімен дайын өнімнің тығыздығы негізгі металдың тығыздығының 99,7% дейін жоғарылайды (байланыстырғыш агломерация кезінде күйіп кетеді). Нәтиже - күрделі 3D пішінді өнім, оны басқа жолмен алуға болмайды.
Ұнтақ болаттарда легирлеуші элементтердің біркелкі таралу мүмкіндігі олардың пайыздық өсуіне әкелді, нәтижесінде супер болаттар пайда болды, мысалы, ZDP 189 немесе Cowry-X, алайда олардың күрделілігі қайрау және жоғары шығын олардың таралуын шектейді.
M390 / M398, CPM-20CV, Elmax және басқалары сияқты теңдестірілген болаттар өндірісі мен күтімі жеңіл-CPM S30V / CPM S35V, CTS-XHP және т.б.
Сайып келгенде, бәрі пышақтың құнына байланысты-супер болаттар да, тіпті жоғары сапалы ұнтақ болаттар да нарықтан ұнтақ емес арзан болаттарды ығыстыра алмады. Пышақ болат нарығын пирамида деп санауға болады, оның негізі лайықты 420 болаттан тұрады, ал болаттардың жоғарғы жағында соңғы суперлер болаттар пайда болады, олар одан да керемет болады.
Сонымен қатар, мұнда тек бастапқы материалдың құны ғана емес - болаттың сипаттамаларын «ашатын» ең маңызды технологиялық процесс термиялық өңдеу болып табылады. Әрбір болат өзіндік термиялық өңдеуді қажет етеді, ал жаңа супер болат пайда болған кезде өндірушілер оны игеруге уақыт алады.
Термиялық өңдеу
Термиялық өңдеу - металды қатайту, шыңдау, қалыпқа келтіру, күйдіру және криогенді өңдеу пышақты қолданылатын болаттың маркасына сәйкес келетін сипаттамаларға келтіруге мүмкіндік береді. Дұрыс жоғары сапалы термиялық өңдеу болаттан мүмкіндігінше «сығуға» мүмкіндік береді, ал дұрыс емес өнім онда қандай қымбат материалдар қолданылғанына қарамастан түпкілікті өнімді толығымен бұзуы мүмкін. Оны жылытуды білмейтін маман жасаған болаттан жасалған пышақтан гөрі қарапайым болаттан жасалған, бірақ жақсы термиялық өңдеумен жасалған пышақты таңдаған дұрыс деп сеніммен айтуға болады.
Пышақ шығаратын кәсіпорын белгілі бір болатпен жұмыс істеу қабілетімен әйгілі, және оның болаттан жасалған бұйымдары термиялық өңдеу процесінің нашарлығына байланысты өнімділігі төмен болуы мүмкін.
Термиялық өңдеуге арналған жабдық маңызды рөл атқарады. Қазіргі заманғы сөндіру пештері вакуумда және әр түрлі орталарда - аргон, азот, гелий, сутегіде термиялық өңдеуге мүмкіндік береді. -196 градус температурада криопроцесске арналған жабдық тозуға төзімділіктің, циклдік беріктіктің, коррозияға және эрозияға төзімділіктің жоғарылауын қамтамасыз етеді. Мысалы, криопроцесс арқылы өнімдердің ресурсын 300%-ға арттыруға болады.
Күрделі және қымбат қондырғыларды қолдану қажеттілігі қолөнер шеберханаларына барлық қажетті технологиялық операцияларды орындауға мүмкіндік бермейді, сондықтан «біздің ағамыз Коля гаражда әлемдегі ең жақсы пышақтарды жасайды» деген тұжырым ақталмайды.
Композитті пышақтар
Пышақ пышақтарын жасаудың тағы бір әдісі - композитті пышақтар жасау.
Негізінде, Дамаск пен дамаск болаттарынан жасалған жоғарыда айтылған пышақтар да композициялық болып табылады - оларда көміртегі мөлшері төмен материалдар көміртегі көп материалдармен біріктіріледі. Дегенмен, қазіргі заманғы композиттік пышақтарда процесс сәл өзгеше түрде жүзеге асады.
Әдетте пышақтың басым бөлігі серпімділігі жоғары, бірақ қаттылығы мен сынғыштығы төмен материалдан жасалған, ал кесу жиегі қаттырақ материалдан жасалған. Мұндай пышақ жақсы механикалық қасиеттер мен жоғары сапалы жиекті біріктіреді. Дегенмен, пышақтардың қымбат модельдерінде олар әлі де супер болаттарды қолдануды жөн көреді.
Тағы бір нұсқа - негіз ретінде қымбат емес болатты, ал қымбат, бірақ жоғары сапалы болатты пайдалану. Мысалы, Kershaw JYD II пышағында кесу жиегінің негізі қытайлық 14C28N қымбат емес болаттан, ал кесу жиегі неғұрлым берік американдық D2 -ден жасалған.
Алайда, қымбат пышақтар жағдайында, бастапқы материалдың құнын төмендету композитті пышақты жасаудың күрделілігімен өтеледі, сондықтан мұндай модельдер ережеден гөрі ерекшелік болып табылады.
Композитті пышақтар қолданылатын ең танымал бағыт - шектеулі мөлшерде шығарылатын конструкторлық пышақтар. Олар пышақтың керемет көрінісін жасау үшін материалдарды біріктіреді.
Өткен мен болашақ
Интернетте сіз нағыз Дамаск пен Дамаскінің құпиясы бұрыннан жойылғанын, енді оның аянышты әріптестері босатылып жатқанын айтатын мақалаларды жиі көре аласыз. Айтыңызшы, егер бұл құпия ашылса, онда «нағыз» дамаскадан немесе дамаскадан жасалған пышақтар қазіргі болаттардан 100 баллға жоғары бастама береді.
Шындығында, бұл екіталай. Технологиялық прогресс, құрал -жабдықтар мен материалтану қазір жоғары деңгейде, өткен шеберлер үшін қол жетімсіз. Иә, жақсы қолөнершілер дамаск пен дамасктен уақытында сипаттамалары бар өнімдер шығара алар еді, бірақ қазір олардың өнімдері супер болаттан жасалған заманауи әріптестеріне бағынуы ықтимал.
Алайда, 440 желісінің қазіргі тот баспайтын болаттары мен олардың аналогтары пайда болған сәттен бастап, пышақ болаттарын жетілдіруге жаһандық қажеттілік жоқ - термиялық өңдеуі жақсы жасалған пышақтардың барлығы дерлік күнделікті тапсырмаларды орындайды.
Пышақтардағы супер болаттардың пайда болуы - бұл нарыққа және пайдаланушылардың қалауы, олардың көпшілігі пышақтардың жанкүйерлері мен коллекционерлері болып табылады және жаңа, неғұрлым керемет нәрсені алғысы келеді. Мұның еш қатесі жоқ, өйткені болатты жетілдіру ғана емес, сонымен қатар пышақтардың дизайны мен дизайны да жетілдірілуде. Көптеген заманауи пышақтарды көркемдік объектілерге сенімді түрде жатқызуға болады, олардың көркемдік құндылығы көрнекті суретшілердің полотноларынан кем түспейді және уақыт өте келе бағасы артады.
