Diamantová ocel ХВ5: popis, technické vlastnosti a použití

Diamant je volán legované oceli

Obecné charakteristiky

Vlastnosti diamantové oceli jsou způsobeny jeho chemickým složením. Kombinace železa a uhlíku vytváří výjimečnou tvrdost. V populárních moderních značkách přidejte také chrom a wolfram, což dodává další odolnost proti korozi a vysokým teplotám. Optimální obsah slitiny je 1% uhlíku. Zvýšení svého podílu na složení oceli nepříznivě ovlivňuje kvalitu výrobků, protože viskozita a tvárnost materiálu klesá s rostoucí tvrdostí. Kov s relativně vysokým obsahem uhlíku se stává křehkým. Listy a nástroje z diamantové oceli mají vynikající řezné vlastnosti, ale mohou se snadno rozlomit. Tvrdost čepelí XV5 je 60-65 HRC na stupnici Rockwell, což je maximum. Mezní hodnota tohoto parametru pro libovolný čepel tohoto měřicího systému nepřesahuje 65 jednotek.

Další položky

Moderní slitina obsahuje asi 1% chrómu, což znemožňuje korozi. Množství této komponenty je však omezené, protože snižuje pevnost materiálu. Pro srovnání: slitina je považována za zcela nerezovou s obsahem nejméně 18% chrómu. Složení diamantové oceli XV5 také zahrnuje wolfram. To je extrémně žáruvzdorný a hutný kov, který má jedinečné vlastnosti. Kromě odolnosti proti teplu je wolfram odolný proti kyselinám a jiným korozním látkám. Zlepšuje řezné vlastnosti oceli a chrání je před opotřebením. Slitina XB5 obsahuje 4-5% wolframu.

Tamahagane

Historie vynálezu diamantové oceli se datuje do středověkého Japonska. V době samuraje byl tento kov znám jako tamahagan. V japonštině to znamená "vzácnou ocel". To bylo z toho legendární samurajské meče. Existuje mnoho mýtů o starých japonských chladných zbraních, které svědčily o jejich příslušnosti k vojenské třídě. Jedna z legend nám říká, že pro otestování kvality meče, byl zatlačen vertikálně do dna potoka a nechal list papíru po řece. Čepel ho musel vyříznout na polovinu.

Těžba rudy

Proces získávání a zpracování tamahaganu byl obklopen tajemstvím. Pouze kováři věděli všechna tajemství výroby oceli a předali své umění dědicům. Ruda, z níž byl extrahován tamahagan, se potkal v blízkosti koryta řeky ve formě černého železného písku. Byl produktem rozpadu přírodních ložisek. Pracovní proces obohacování pískem byl vyžadován, protože obsahoval pouze asi 1% železa. Horniny byly promyty vodou v kanálech. Částice železa se usadily na dně a byly zpožděny zvláštními překážkami.

Proces tavení

Pro výrobu oceli bylo zapotřebí velké množství pracovníků. Způsob získání tamahaganu se vyskytoval v tradičních japonských tavicích pecích. Zvláštnost technologie spočívala v tom, že byly vyrobeny z hlíny a byly určeny pro jedno použití. Po dokončení tavení se zdi muselo zničit, aby se získal konečný kov. Několik pomocníků kovářů spálením uhlí a nafouknutím plamene přineslo teplotu v troubě na 1200-1500 ^oPotom se začalo postupné nakládání obohaceného železného písku. Celý proces tavení trval tři dny. Aby bylo dosaženo správného množství uhlíku, hmotnost spáleného uhlí byla téměř dvojnásobkem hmotnosti železného písku.

Třídění

V důsledku jednoho tavení obdržely obvykle asi dvě tuny oceli. V peci se vytvořil kovový blok s působivou velikostí a pro jeho těžbu byly zničeny hliněné stěny. Ale ingot byl heterogenní z hlediska obsahu uhlíku. Bylo to nutné rozdělit na části a zvolit ty nejvhodnější pro kvalitu. Asi třetina přijatého materiálu byla obvykle ženatá. V Japonsku stále existuje řada nadměrně masivních ocelových bloků, které nemohly být rozloženy pro třídění. Slouží jako původní památníky tradičního umění tavení kovů.

Moderní metody

V dnešním Japonsku pokračuje výroba tamahaganové oceli. Moderní výrobní proces se liší od starého, neboť ve fázi obohacování rudy jsou částice železa odděleny od horniny pomocí magnetu. Tato metoda se používá místo časově náročného mytí písku s vodou v kanálech. Éra samurajských mečů již dlouho skončila, ale v Japonsku jsou na světovém trhu poptávka po kuchyňských nožích z diamantové oceli.

Vlastnosti slitiny ХВ5

Moderní technologie tavení významně překračuje účinnost starých metod. Obohacená ruda je vyčištěna z trosek s vápnem. Roztavené železo se vyjme z pece a umístí se do odstředivky pro zlepšení její struktury. Charakteristiky diamantové oceli ХВ5 se zlepšují přidáním dalších kovů, zejména wolframu. Jeho výjimečná refrakternost vyžaduje topení pece na teplotu 3000 ° C ^oC. Přidání této složky zvyšuje odolnost slitiny XB5 proti opotřebení.

Provozní výhody

Hlavní charakteristikou diamantové oceli je její tvrdost. Čepele a další výrobky vyrobené z této slitiny mohou po dlouhou dobu dávat pozor na ostření. Mají vynikající řezné vlastnosti a jsou schopny nejen zpracovávat měkčí kovy, ale také odstraňovat z nich jemné třísky. Chróm v kompozici slitiny ХВ5 ho chrání před korozí. Výrobky vyrobené z této třídy oceli však nejsou zcela nerezové a mohou jen s malým stupněm odolat vlivu vlhkého prostředí.

Nevýhody

Vysoká tvrdost materiálu činí křehkou. Například diamant nemůže být poškrábaný, ale je snadné ho rozdělit. Nevýhody diamantové oceli XV5 jsou důsledkem jejich tvrdosti. Čepele vyrobené z této slitiny vyžadují pečlivé zacházení, protože břit může být zubatý. Tento problém je typický pro jakýkoli druh nástrojové oceli s vysokým obsahem uhlíku. Někdy se výrobky z takového materiálu rozpadnou, když spadnou na podlahu. Pokusy o nalezení optimálního poměru tvrdosti a křehkosti vedly k vytvoření slitin se sníženým obsahem uhlíku. Jako příklad můžeme uvést stupeň oceli vyráběný v Japonsku pod názvem H1. Ve svém složení je přítomno pouze 0,15% uhlíku. K nevýhodám diamantové oceli ХВ5 je také nutné nést vysoké náklady.

Suvenýrové nože

Čepele a nástroje z této slitiny mají mnoho aplikací. Často jsou suvenýrové a sběrné nože z diamantové oceli ХV5. Takové výrobky jsou obvykle vyzdobeny rytím autorské práce a jejich kliky jsou vyrobeny z cenného dřeva. Někdy na povrchu čepele přirozeně vytvářejí fantazijní vzory, které zvyšují estetickou hodnotu výrobku. Důvodem tohoto jevu je nerovnoměrná distribuce uhlíku v oceli.

Nože pro pochodové podmínky

Čepele ze slitiny ХВ5 najdou praktické uplatnění v oblasti lovu a rybolovu. Díky vynikajícím řezným vlastnostem umožňují rychle oddělit odsávání. Ale recenze o diamantové oceli od lovců a rybářů nevedou k optimismu. Křehké nože vyžadují mimořádně pečlivé zacházení. Mohou se snadno poškodit a stát se nepoužitelnými. V pochodových podmínkách způsobují nespolehlivé nože vážné problémy, pokud selhávají jejich majitelé v nevhodném okamžiku. Navíc, stabilita chromové volfrámové oceli k rezavě je velmi žádoucí. Listy vyrobené z tohoto materiálu jsou vhodnější pro domácí použití.

Manipulace a skladování

Pokud se nůž vyrobený z chrom-wolframové oceli nepoužívá po dlouhou dobu, jeho čepel by měl být namazán živočišným tukem. Nedoporučuje se skladovat produkt v plášti. V případě hrdze musíte nůž zpracovat brusným papírkem. Po použití je vhodné utřít suchý nůž a namazat mastnotou. Je třeba dbát na to, aby se kotouč dostal do styku s tvrdými povrchy, jako jsou kosti, kámen a kov. Čepel se může rozpadat kvůli silnému prohloubení nebo nárazu. Drobivost je nevyhnutelnou nevýhodou chromové wolframové oceli. Ale stojí za to brát v úvahu, že technologie vytvrzování čepele se liší mezi různými výrobci, takže kvalita výrobků může být odlišná.