Die mes is een van die oudste gereedskap van die mensdom. As ons die Steen- en Bronstydperk ignoreer, is 'n mes in die eenvoudigste geval 'n skerp stuk yster (staal) met 'n handvatsel wat gemaklik is om vas te hou.
Die belangrikste deel van die mes, wat die funksionele doel daarvan bepaal, is 'n lem met 'n snykant. Sy vermoëns word grootliks bepaal deur die strukturele materiaal - staal en die hittebehandeling daarvan.
Samestelling en struktuur
Die eienskappe van staal word bepaal deur die samestelling en struktuur daarvan. Die teenwoordigheid van sekere onsuiwerhede (legeringselemente) kan die hardheid of korrosiebestandheid van die lem verhoog. Die probleem lê dikwels daarin dat ons deur die hardheid te verhoog, terselfdertyd die brosheid van die staal kan verhoog en die weerstand teen korrosie kan verminder. Aan die ander kant, deur die weerstand teen korrosie te verhoog, vererger ons ander parameters.
Koolstof verhoog byvoorbeeld die hardheid van staal, maar verminder die taaiheid en buigbaarheid daarvan. Ander legeringselemente voeg ook positiewe en negatiewe eienskappe by die staal. Chroom verhoog slytasie en weerstand teen korrosie, maar verhoog broosheid. Vanadium en molibdeen verhoog die taaiheid en sterkte, verhoog die weerstand teen termiese effekte, nikkel - verhoog die weerstand teen korrosie, hardheid en taaiheid van staal, vanadium verbeter die sterkte en slytasieweerstand van staal. Mangaan en silikon verhoog die buigbaarheid van die staal. Al hierdie elemente dra hul positiewe eienskappe slegs in streng gedefinieerde hoeveelhede, waardeur metallurge uiters versigtig en gebalanseerd moet wees in hul keuse van staalsamestelling.
Boonop konsentreer legeringselemente dikwels op sekere punte, waarby 'n spanningsbron kan ontstaan, waardeur die lem presies op hierdie plek kan breek onder las.
Om hierdie rede het Damaskus en damaststaal in die ou dae ontstaan, waarin die meervoudige verspreiding van legeringselemente verkry is deur verskeie superposisies van verskillende soorte staal en hul smee.
Volgens die skrywer kan drie tydperke in die nuutste mesgeskiedenis onderskei word.
Die eerste tydperk was die gebruik van "roes" koolstofstaal en vlekvrye staal met 'n lae hardheid en rantevastheidseienskappe (eerste helfte van die 20ste eeu).
Die tweede periode is die voorkoms van vlekvrye staal met 'n hoë eienskap van hardheid en voorpuntbehoud (tweede helfte van die 20ste eeu).
Die derde periode is die voorkoms van poeiervrye staal (aan die begin van die XXI eeu).
Hierdie tydperke kan as redelik willekeurig beskou word, aangesien sommige maatskappye selfs nou messe uit koolstofstaal vervaardig. Nietemin was dit aan die begin van die 20ste eeu dat die eerste vlekvrye staal verskyn het, waaronder die beroemde staal van 420 grade, waaruit 'n groot aantal messe oor die hele wêreld geproduseer word. Byvoorbeeld, as 'n goedkoop Chinese mes gekoop word wat 'n paar honderd roebels kos, sal die lem heel waarskynlik 420 staal bevat.
Die voorkoms in die tweede helfte van die 20ste eeu van staalgrade 440A, 440B, 440C (naby Russiese eweknieë 65x13, 95x18, 110x18), gekenmerk deur 'n hoë koolstofinhoud, het dit moontlik gemaak om voorwaardelike vlekvrye messe te vervaardig met vergelykbare hardheid en snyeienskappe. vir messe en lemme van koolstofstaal.
Waarom 'voorwaardelik vlekvry'?
Omdat byna enige staal kan roes, is die enigste vraag in die omgewing en die mate van blootstelling. Die meeste vlekvrye staal roes byvoorbeeld goed op see uit soutwater. Terloops, die ou 420 -staal is een van die mees vlekvrye staal.
Tog is dit baie geriefliker om messe van vlekvrye staal in die alledaagse lewe te gebruik - terwyl roesvrye staal gedurende dieselfde tydperk net met roesvlekke bedek is, roes die koolstofstaal tot gate. Boonop produseer koolstofstaal dikwels 'n onaangename nasmaak wanneer dit gesny word.
Die voorkoms van poeierstaal het gehelp om die probleem van die eenvormigheid van die verspreiding van legeringselemente op te los. Een van die maniere om poeierstaal te verkry, is spuit van gesmelte metaal in 'n omgewing van inerte gas, waarna 'n fyn poeier gevorm word met eenvormig verspreide legeringselemente. Daarna word die poeier gesinter in 'n monolitiese staaf deur isostatiese persing.
Een van die eerste en mees algemene poeierstaal wat gebruik is vir die vervaardiging van messe, was CPM S30V, ontwikkel in 2001 deur Dick Barber, 'n spesialis by die Swedish Crucible Materials Corporation, en Chris Reeve, 'n bekende messemaker.
Benewens die gewone proses om lemme uit stroke en stawe te vervaardig, bied poeierstaal baie interessante tegnologiese oplossings.
Die Amerikaanse onderneming Kershaw het 'n voumes Offset 1597 vrygestel, met 'n lem gemaak met behulp van MIM (Metal Injection Molding) tegnologie - 'n tegnologie vir die giet van poeiermetale en legerings onder druk, ook genoem MITE (Metal Injection Molding with a Edge). Die MIM / MITE -tegnologie meng die metaalpoeier met die bindmiddel om die vormvorm 20% groter te maak as die finale lemgrootte. Dan word die digtheid van die voltooide produk met behulp van sintering onder druk verhoog tot 99,7% van die digtheid van die ou metaal (die bindmiddel brand uit tydens sintering). Die resultaat is 'n produk met 'n komplekse 3D -vorm wat op geen ander manier verkry kan word nie.
Die moontlikheid van eenvormige verspreiding van legeringselemente in poeierstaal het gelei tot 'n toename in hul persentasie, wat gelei het tot die voorkoms van sogenaamde superstaal, soos byvoorbeeld ZDP 189 of Cowry-X, maar die kompleksiteit van hul verskerping en hoë koste beperk hul verspreiding.
Meer gebalanseerde staal soos M390 / M398, CPM-20CV, Elmax en ander makliker om te vervaardig en te onderhou-CPM S30V / CPM S35V, CTS-XHP, ens.
Uiteindelik hang alles af van die koste van die lem-nóg superstaal, of selfs net poeierstaal van hoë gehalte, het goedkoper nie-poeierstaal uit die mark verplaas. Die messtaalmark kan as 'n piramide beskou word, met die welverdiende 420 staal aan die onderkant en die nuutste superstaal aan die bokant, wat daal namate staaltjies na vore kom wat nog meer 'super' is.
Boonop is die punt hier nie net die koste van die beginmateriaal nie - die belangrikste tegnologiese proses wat die kenmerke van staal "onthul", is hittebehandeling. Elke staal benodig sy eie hittebehandeling, en as 'n nuwe superstaal kom, neem die vervaardigers tyd om dit te bemeester.
Hitte behandeling
Met hittebehandeling - verharding, tempering, normalisering, gloeiing en kriogenbehandeling van die metaal, kan u die lem na die eienskappe bring wat die kwaliteit van die staal gebruik. Met die korrekte hittebehandeling van hoë gehalte kan u die maksimum uit staal "uitdruk", terwyl die verkeerde produk die finale produk heeltemal kan verwoes, ongeag watter duur materiaal dit gebruik word. Dit is veilig om te sê dat dit beter is om 'n lem van eenvoudiger staal te kies, maar met 'n goeie hittebehandeling, as 'n lem van superstaal, gemaak deur 'n spesialis wat nie weet hoe om dit te verhit nie.
'N Messeronderneming is dikwels bekend vir sy vermoë om met 'n sekere staal te werk, en sy produkte van meer moderne staal kan swak prestasie hê as gevolg van swak hittebehandelingsprosesse.
Toerusting vir hittebehandeling speel 'n belangrike rol. Moderne blusovne maak voorsiening vir hittebehandeling in vakuum en in verskillende media - argon, stikstof, helium, waterstof. Toerusting vir cryoprocessing by 'n temperatuur van -196 grade bied 'n toename in slytasieweerstand, sikliese sterkte, weerstand teen korrosie en erosie. Byvoorbeeld, die hulpbron van produkte deur cryoprocessing kan met 300%verhoog word.
Die behoefte om ingewikkelde en duur toerusting te gebruik, laat die kunsmatige werkswinkels nie toe om al die nodige tegnologiese operasies uit te voer nie, daarom is die bewering dat "ons oom Kolya die beste messe ter wêreld in die motorhuis maak" nie geregverdig nie.
Saamgestelde lemme
'N Ander manier om mesblaaie te maak, is om saamgestelde lemme te maak.
In beginsel is bogenoemde lemme van Damaskus en damaststaal ook saamgestel - daarin word materiale met 'n laer koolstofinhoud gekombineer met materiale met 'n hoër koolstofinhoud. In moderne saamgestelde lemme word die proses egter op 'n effens ander manier geïmplementeer.
Gewoonlik is die oorheersende deel van die lem gemaak van 'n materiaal met meer elastisiteit, maar minder hardheid en broosheid, terwyl die voorkant van 'n harder materiaal gemaak word. So 'n lem kombineer goeie meganiese eienskappe en 'n voorpunt van hoë gehalte. Op duur modelle van messe verkies hulle egter steeds om superstaal te gebruik.
'N Ander opsie is om goedkoper staal as basis te gebruik, en duurder staal van hoë gehalte op die voorpunt. Byvoorbeeld, op die Kershaw JYD II -mes is die voorkant van die voorkant gemaak van goedkoop Chinese 14C28N -staal, en die voorkant is gemaak van die meer duursame Amerikaanse D2.
Soos in die geval van duurder messe, word die verlaging van die koste van die uitgangsmateriaal egter vergoed deur die kompleksiteit van die vervaardiging van 'n saamgestelde lem, en daarom is sulke modelle die uitsondering eerder as die reël.
Die gewildste rigting waarin saamgestelde lemme gebruik word, is ontwerpermesse wat in beperkte hoeveelhede vervaardig word. Hulle kombineer materiale om 'n skouspelagtige voorkoms van die lem te skep.
Verlede versus toekoms
Op die internet kan u gereeld artikels sien wat sê dat die geheim van die ware damast en damaskus lankal verlore is, en dat die jammerlike eweknieë daarvan nou bekend gemaak word. Sê, as die geheim onthul word, dan gee lemme van 'regte' damast of damaskus 'n voorsprong van 100 punte voor moderne staal.
Trouens, dit is hoogs onwaarskynlik. Tegnologiese vooruitgang, toerusting en materiaalwetenskap is nou op die hoogste vlak, onbereikbaar vir die meesters uit die verlede. Ja, goeie vakmanne kan produkte uit damast en damaskus met hul eienskappe voor die tyd vervaardig, maar nou lewer hul produkte waarskynlik hul moderne eweknieë van superstaal.
Sedert die oomblik toe moderne vlekvrye staal van die 440 -lyn en hul analoë verskyn, is daar geen wêreldwye behoefte aan die verbetering van messtaal nie - byna alle goed gemaakte messe met die regte hittebehandeling kan daaglikse take hanteer.
Die voorkoms van superstaal op messe is eerder 'n huldeblyk aan die mark en die begeerte van gebruikers, waarvan baie aanhangers en versamelaars van messe is en iets nuuts, meer 'cool' wil kry. En daar is niks mee verkeerd nie, aangesien nie net staal verbeter word nie, maar ook die ontwerp van messe en ontwerp. Baie moderne messe kan met selfvertroue toegeskryf word aan kunsvoorwerpe waarvan die artistieke waarde nie minderwaardig is as die doeke van uitstaande kunstenaars nie, en die waarde net mettertyd toeneem.
