Dijamantni čelik H5: opis, tehnička svojstva i primjena

Zove se dijamant čelik od legure

Opće značajke

Svojstva dijamantnog čelika su zbog svog kemijskog sastava. Kombinacija željeza i ugljika stvara izuzetnu tvrdoću. U popularnim suvremenim markama dodaju se i krom i volfram da daju dodatnu otpornost na koroziju i visoke temperature. Optimalni sadržaj je 1% ugljika u leguri. Povećanje udjela u sastavu čelika nepovoljno utječe na kvalitetu proizvoda, budući da se viskoznost i duktilnost materijala smanjuju povećanjem tvrdoće. Metal s relativno visokim udjelom ugljika postaje krhki. Oštrice i alati od dijamantnog čelika imaju izvrsna svojstva rezanja, ali se lako mogu slomiti. Tvrdoća lopatica legure XV5 je 60-65 HRC na Rockwellovoj ljestvici, što je maksimum. Granična vrijednost ovog parametra za bilo koju oštricu na ovom mjernom sustavu ne prelazi 65 jedinica.

Dodatne stavke

Moderna legura sadrži oko 1% kroma, što ga čini nepromijenjenom od hrđe. Ali količina ove komponente je ograničena, jer smanjuje snagu materijala. Za usporedbu: legura se smatra potpuno nehrđajućim, sa sadržajem najmanje 18% kroma. Sastav dijamantnog čelika XV5 također uključuje volfram. Ovo je izuzetno vatrostalnog i gustog metala, koji ima jedinstvena svojstva. Osim otpornosti na toplinu, volfram je otporan na kiseline i druge korozivne tvari. Poboljšava svojstva rezanja čelika i štiti od habanja. Legura H5 sadrži 4-5% volframa.

tamahagane

Povijest izuma dijamantnog čelika seže u srednjovjekovni Japan. U doba samuraja, ovaj metal bio je poznat kao tamahagane. U japanskom, to znači "dragocjeni čelik". Od toga je legendarno samurajske mačeve. Postoji mnogo mitova o drevnom japanskom hladnom oružju koje je svjedočilo njihovoj pripadnosti vojnoj klasi. Jedna legenda kaže da se provjeriti kvalitetu mač okomito bušiti dno potoka i počeo se komad papira s toka. Oštrica je morala izrezati na pola.

Vađenje rude

Proces dobivanja i prerade tamahagane bio je okružen otajstvom. Samo su kovači znali sve tajne izrađivanja čelika i prenijeli njihovu umjetnost na nasljednike. Ruda iz koje je ekstrahirana tamahagan bila je susrela u blizini korita rijeke u obliku crnog željeznog pijeska. Bio je to proizvod propadanja prirodnih naslaga. Potrebno je raditi proces obogaćivanja pijeska, jer je sadržavao samo oko 1% željeza. Stijene su isprane vodom u kanalima. Čestice željeza nasele su se na dnu i odgodile su se posebnim preprekama.

Proces taljenja

Za proizvodnju čelika potreban je veliki broj radnika. Proces dobivanja tamahagana dogodio se u tradicionalnim japanskim peći za taljenje. Posebnost tehnologije bila je da su izrađeni od gline i namijenjeni su za jednokratnu upotrebu. Nakon završetka taljenja, zid se mora uništiti da se izvuče gotov metal. Nekoliko pomagača kovača spaljivanjem drvenog ugljena i napuhivanjem plamena donio je temperaturu u pećnici 1200-1500 ^okoC. Nakon toga započinje postupno opterećenje obogaćenog željeznog pijeska. Cijeli proces taljenja trajao je tri dana. Da bi se postigla odgovarajuća količina ugljika, težina spaljenog drvenog ugljena bila je gotovo dvostruko veća od mase željeznog pijeska.

sortiranje

Kao rezultat jednog taljenja, obično su primili oko dvije tone čelika. U peći se formirao metalni blok impresivne veličine, a zbog gubljenja glinenih zidova uništeni su. No, ingot bio je heterogen u pogledu sadržaja ugljika. Bilo je potrebno podijeliti ga na dijelove i odabrati najprikladnije za kvalitetu. Oko trećine primljenog materijala obično je oženjen. U Japanu još uvijek postoje brojne prekomjerno masivne čelične ploče koje se ne mogu razbiti za razvrstavanje. Oni služe kao izvorni spomenici tradicionalne umjetnosti taljenja metala.

Suvremene metode

U današnjem Japanu nastavlja proizvodnja tamahaganskog čelika. Suvremeni proizvodni proces razlikuje se od stare jer se u fazi obogaćivanja rude čestice željeza odvajaju od stijene pomoću magneta. Ova metoda se koristi umjesto da troši puno pijeska vodom u kanalima. Vremena samurajskih mačeva dugo su završila, ali su u Japanu izrađene kuhinjske noževe od dijamantnog čelika na svjetskom tržištu.

Značajke legure H5

Suvremena tehnologija taljenja znatno premašuje učinkovitost drevnih metoda. Obogaćena ruda se očisti od kamene vapna. Ledeno željezo se uklanja iz peći i stavlja u centrifugu da se poboljša njegova struktura. Karakteristike dijamantnog čelika þ5 poboljšavaju se dodavanjem ostalih metala, uglavnom volframa. Njegova izuzetna vatrenost zahtijeva zagrijavanje peći na temperaturu od 3000 ^okoDodavanje ove komponente povećava otpornost na habanje XB5 legure.

Operativne prednosti

Glavna karakteristika dijamantnog čelika je njegova tvrdoća. Noževi i drugi proizvodi od te legure mogu dugo vremena odstupati od oštrenja. Oni imaju izvrsna svojstva rezanja i sposobni su ne samo obrađivati ​​mekše metale, već i uklanjanje finih čipova od njih. Krom u sastavu legure H5 štiti je od korozije. Ali proizvodi izrađeni od ove čelične grade nisu posve nehrđajući, a samo mali mogu izdržati utjecaj vlažnog okoliša.

mane

Visoka tvrdoća materijala čini ga krhkim. Na primjer, dijamant ne može biti ogreban, ali je lako podijeliti. Nedostaci XV5 dijamantnog čelika posljedica su njegove tvrdoće. Oštrice izrađene od ove legure zahtijevaju pažljivo rukovanje, jer rezni rub može izgledati nazubljen. Taj je problem tipičan za bilo koji stupanj čeličnog alata visokog ugljika. Ponekad se proizvodi od takvog materijala razbiju kada padnu na pod. Pokušaji pronalaženja optimalnog omjera tvrdoće i krhkosti doveli su do izuma legura sa smanjenim sadržajem ugljika. Kao primjer, možemo navesti razred čelika proizveden u Japanu pod imenom H1. U svom sastavu ima samo 0,15% ugljika. Za nedostatke dijamantnog čelika þ5 također je potrebno nositi svoje visoke cijene.

Suvenirni noževi

Oštrice i alati iz ove legure imaju mnogo primjena. Često su tuvene i nakitne noževe iz dijamantnog čelika ХV5. Takvi su proizvodi obično ukrašeni graviranjem autorskog djela, a ručke su izrađene od vrijednog drveta. Ponekad na površini oštrice prirodno stvara fantastične uzorke koji povećavaju estetsku vrijednost proizvoda. Razlog tom fenomenu je neravnomjerna raspodjela ugljika u čeliku.

Noževi za marširanje

Ljestve od legure H5 nalaze praktičnu primjenu na lovu i ribolovu. Zahvaljujući izvrsnim kvalitetama rezanja, omogućuju brzu rezanje plijena. No, recenzije o dijamantnom čeliku lovaca i ribara ne potiču puno optimizma. Fragile noževi zahtijevaju iznimno pažljivo rukovanje. Oni se lako mogu oštetiti i postati neupotrebljivi. U uvjetima marširanja, nepouzdani noževi stvaraju ozbiljne probleme ako ne uspiju vlasnike u neuobičajenom trenutku. Osim toga, stabilnost krom volframskog čelika na hrđu ostavlja mnogo za željenom. Oštrice izrađene od ovog materijala prikladnije su za upotrebu u kući.

Rukovanje i skladištenje

Ako se nož izrađen od krom-volframskog čelika ne koristi dulje vrijeme, njezinu oštricu treba namazati životinjskim mastima. Ne preporučuje se pohranjivanje proizvoda u omotnicu. U slučaju hrđe, morate obrađivati ​​nož brusnim papirom. Nakon uporabe preporuča se brisanje noža i podmazivanje mazivom. Treba voditi računa kada kontaktirate oštricu s tvrdim površinama poput kosti, kamena i metala. Oštrica se može raspasti zbog snažne depresije ili udara. Friability je neizbježan nedostatak krom volframskog čelika. Ali vrijedi uzeti u obzir da se tehnologija otvrdnjavanja oštrice razlikuje od različitih proizvođača, pa se kvaliteta proizvoda može razlikovati.