Сталь Х12МФ
Х12МФ — это стальной сплав, состоящий из нескольких компонентов. Значительную долю в его структуре занимают хром, а также углерод и ванадий — это делает металл особенно прочным и твёрдым. Однако сталь этой марки не отличается стойкостью к коррозии, поэтому очень важно правильно ухаживать за ней.
Состав и расшифровка
Стальной сплав марки Х12МФ был создан и внедрен в массовое производство в 30-х гг. ХХ в. Сперва новый металл повсеместно применяли для холодного деформирования. Однако технико-эксплуатационные свойства данной стали столь высоки, что она не утратила своей актуальности и в наши дни. Исключительное качество металлического сплава обусловлено особым составом и микроструктурой материала.
- Хром — 12-12,5%, этот компонент оказывает воздействие на способность сплава к закалке, повышает параметры стойкости к износу и придает антикоррозийные характеристики.
- Ванадий —1,1%, отличается исключительной прочностью и твердостью. Многократно усиливает действие хрома, обеспечивает сплаву химическую инертность при контакте с агрессивными растворами.
- Углерод — 1,6%, делает сплав высокопрочным. Снижает хрупкость материала и тем самым придает ему повышенную прочность.
- Молибден — до 1%, относится к группе тугоплавких элементов. В составе Х12МФ придает металлу стойкость к повышенным температурам и внешним механическим воздействиям.
- Марганец и кремний — менее 0,6%, значительно повышают твердость сплава, делают материал стабильным.
В структуре сплава Х12МФ содержится незначительное количество серы и фосфора. Это лишние и даже вредные примеси, которые делают металл хрупким и снижают его технико-эксплуатационные характеристики. Однако негативное воздействие подобных добавок проявляется только в том случае, когда в материале имеет место значительная концентрация углерода.
В стали марки Х12МФ доля последнего невысока, поэтому вред от присутствия фосфора и серы на практике практически не определяется.
Особенности производства
Производство сплава марки Х12МФ подчинено строгому технологическому алгоритму, установленному с учетом требований действующего ГОСТ и некоторых особенностей материала.
- Залив расплава в готовую форму производится по необходимости в соответствии с требованиями заказчика. При этом в обязательном порядке должны приниматься в расчет все припуски для дальнейшей технико-технологической обработки рабочей заготовки.
- Непременным этапом является обжиг, поскольку в ходе остывания материала запускается процесс его дендрирования. Это вызывает неравномерное оседание карбидов — в результате нарушается однородность структуры стального сплава.
- Улучшить качественные параметры стали можно в процессе их ковки. Такая обработка нивелирует неоднородность структуры, измельчает зёрна и способствует заполнению всех пустот в микрокристаллической решётке.
Исключительно высоко технологи ценят сплав Х12МФ, изготовленный при помощи техники вакуумно-дугового либо электрошлакового переплава.
Плюсы и минусы
Как и всякий другой металлический сплав, Х12МФ имеет свои за и против. Как обычно, начнем с плюсов.
- Производство такой стали обходится дешево, так как в его состав входят самые доступные компоненты. Более того, Х12МФ можно изготавливать даже из вторсырья. Это позволяет устанавливать относительно низкую цену на ножи, клинок которых выполнен из сплава с хромом.
- Рабочие свойства лезвий из сплава Х12МФ всегда предсказуемы. Если точно соблюдать основные требования по эксплуатации ножа и правильно ухаживать за ним, то даже при частом воздействии температурных колебаний его механические свойства останутся неизменными.
- Материал легко подвергается затачиванию. Идеальная острота в сочетании с повышенной твердостью материала делает кромку устойчивой к износу. При этом клинок сохраняет свою остроту длительное время даже при каждодневной эксплуатации режущей поверхности.
- Уход за инструментом из стали Х12МФ нужен минимальный. Этот материал практически не ржавеет, потому необходимость покрывать его антикоррозийными составами и полировать возникает крайне редко.
К недостаткам подобной стали относят ниже перечисленные моменты.
- В домашних условиях не получится проводить какие-либо технологические манипуляции, связанные с данным сплавом. Если степень нагрева не соответствует ковочной температуре, то металлическая заготовка покрывается трещинами и рассыпается.
- Для проведения заточки острого основания требуется специализированное оборудование — мусат с алмазным напылением. Если такового нет под рукой, то заточка лезвия в полевых условиях грозит стать большой проблемой.
- Нагрузки на изгиб ножей из стали марки Х12МФ должны быть минимальными. Именно поэтому они всегда имеют ограничения по длине клинка.
- При постоянном взаимодействии сплава с кислотами и агрессивными солями возникает так называемая питтинговая коррозия.
- Лезвия, выполненная из сплава X12, никогда не будут блестеть. Они всегда смотрятся тускло, даже при всём желании их невозможно отполировать.
Характеристики и свойства
Состав и микроструктура сплава обуславливают его физические, механические и технологические характеристики. Остановимся на них подробнее.
Физические
Физические параметры сплава Х12МФ не позволяют применять его для выполнения изгиба либо метания. Если в ходе производства не были заложены основные технологические требования закалки и не выдерживалась оптимальная температура, то подобное упущение самым негативным образом скажется на твёрдости стали. Подобное лезвие будет очень легко сломать.
В целом режущие клинки из сплава Х12МФ проявляют следующие физические особенности:
- с легкостью справляются с полировкой и строганием — подобное свойство особенно востребовано на деревообрабатывающих производствах;
- не нуждаются в частом затачивании;
- имеют широкий рабочий диапазон температур: от -40 до +40 градусов;
- повышенное термическое воздействие не сопровождается короблением и не приводит к утрате металлом своих характеристик;
- благодаря присутствию ванадия имеют продолжительный срок службы;
- проявляют сопротивляемость к окислению;
- имеют однородную структуру, поэтому не ломаются и не крошатся.
Механические
К механическим параметрам стали марки Х12МФ: относятся:
- исключительная прочность;
- коррозийная устойчивость;
- отличная исключительная режущая способность.
Из подобной стали очень сложно выполнять штучные изделия. Тем не менее находятся мастера, которые могут создавать эксклюзивные ножи. Благодаря присутствию хрома в структуре сплава готовые изделия отличаются остротой.
Лезвие исключительной прочности делает инструмент востребованным среди охотников, поскольку позволяет разделать тушу убитого животного за считанные минуты.
Технологические
Сплав Х12МФ с трудом поддается ковке. К тому же в процессе производства он нуждается в сложной термической обработке — очень важно выдерживать максимально точные температурные режимы отпуска, выдержки и прочих воздействий. Закаливание такой стали производится при нагреве 950 градусов, при этом нельзя допускать превышения этого порога. Иначе излишнее тепловое воздействие сделает структуру сплава ломкой и хрупкой. Если все требования соблюдены, то готовый материал приобретает твердость на уровне 64 единиц HRC.
Аналоги
Наиболее известным импортным аналогом сплава Х12МФ считается марка D2, этот материал изготавливается в Америке. Его состав и структура практически идентичны отечественным, хотя в российском исполнении концентрация хрома чуть выше. Несмотря на это, по своим качественным параметрам и остроте рабочей кромки D2 существенно превосходит марку Х12МФ. Ещё один зарубежный аналог — SCD11, изготавливается в Японии. Его применяют для создания ножей и прочих режущих оснований, которые эксплуатируются в условиях интенсивного износа. Такую сталь отличают повышенные параметры ударной вязкости и более высокая концентрация углерода.
Этот материал обладает хорошим резом, причем острота заточки сохраняется даже при проведении экстремальных резов с силовым нажимом. Из других сталей к аналогам с некоторой натяжкой можно отнести LO-R 4528 (Германия). Среди российских сплавов максимально схожими свойствами обладают металлы Х6ВФ, Х12ВМ, а также Х12Ф1. Однако это не аналоги, а скорее, заменители. Острота заточки и показатель твёрдости у них ниже, чем у основного материала, зато сталь таких марок более устойчива к окислению.
Именно поэтому при принятии решения о взаимозаменяемости сплавов исходить нужно из эксплуатационных требований к готовому изделию.
Применение
Сталь марки Х12МФ относят к категории ножевых. Изначально её применяли для создания клинков, штампов, а также режущих инструментов для полиграфического производства и обработки древесины. Однако уже в середине прошлого столетия мастера начали использовать данный металл при изготовлении ножей кухонного, охотничьего, а также туристического и тактического назначений.
В наши дни сфера применения металла существенно расширилась. Сплав используют для создания:
- штампов (кузовных, формовочных и гибочных);
- накатных плашек;
- волочильных досок;
- роликов усложненной формы.
Советы по уходу
Уход за клинками из металла Х12МФ не представляет особой сложности. Самое главное — держать их в сухом, хорошо проветриваемом месте и свести к минимуму контакт с агрессивными составами. Важно не подвергать клинок механическим воздействиям, поскольку такая сталь портится от падений и ударов.
В ситуации, если работа с кислотами неизбежна, сразу же после контакта необходимо тщательно вымыть нож, насухо вытереть и обработать полиролью. Если этого не сделать — на поверхности появляются неэстетичные чёрные пятна. Устранить их можно только при помощи шлифовки, а для этого нужны специализированные инструменты.
К остальным правилам эксплуатации относят:
- после работы ножом изделие необходимо промыть прохладной водой и тщательно высушить;
- после каждого применения лезвие следует покрывать вазелином или вазелиновым маслом;
- один раз в квартал следует производить полировку клинка пастой ГОИ, а затем выполнять правку на кожаном ремне;
- если рукоятка сделана из древесины, время от времени следует покрывать её антисептическим раствором против бактерий и плесени;
- при наличии малейших признаков ржавчины следует сразу же обработать такие места баллистолом;
- в ходе эксплуатации не рекомендуется метать нож, кидать его или использовать как рычаг.
Сравнение с другими марками
Сплав марки Х12МФ нередко сравнивают с металлом 95х18. При этом последний имеет важное преимущество — он на 100% стоек к коррозии. Это делает ножи из подобного сырья более практичными для частого использования. Лезвия, выполненные из 95х18, не утрачивают своих характеристик при контакте с влажной средой, будь то вода, мясо или овощные соки. Поэтому такой инструмент оптимален для бытового использования, а также для охоты и рыбалки.
А вот сравнение марки Х12МФ с дамасской сталью не в пользу последней. Разница в том, что дамасский сплав имеет почти нулевую стойкость к окислению. Он покрывается ржавчиной даже при эпизодическом взаимодействии с влагой. Поэтому такие лезвия требуют предварительной сушки, их необходимо регулярно обрабатывать специализированными препаратами и полировать. Но даже в этом случае нельзя исключать появление коррозии.
Обзор ножей из стали
Эксплуатационные свойства инструментальной стали Х12МФ не позволяют ей найти широкое применение при производстве кухонных ножей. А вот для охотничьего инструмента металл используется очень часто. Особенно популярен сплав при создании якутских клинков.
- «Бахыча». Это небольшой нож с широким лезвием. Клинок имеет размеры 110х36х4 мм. Спуск на клинке прямого типа, заточка односторонняя, угол 32 градуса. Рукоять сделана из ореха, длина — 115 мм. На ручке предусмотрены дюралевые элементы, они выступают в качестве декора и в то же время используются для выполнения ударов. Такое лезвие имеет небольшой вес, легко помещается в ладонь. Чаще всего подобный нож используют для разделывания выловленной рыбы, туши и шкуры животного.
- «Шейный». Универсальный резак, который может использоваться для проведения хозяйственных манипуляций самого широкого спектра. Его применяют для разделки рыбы и мяса. Им можно разрезать материал, а также формировать в нем отверстия. Клинок имеет размеры 110х22х4 мм. Спуск клинка по традиции прямой, заточка в одностороннем варианте. Рукоятка имеет длину 110 мм, выполнена из прочной карельской березы.
- «Хотонох». Этот нож чаще называют тундровым. Его отличает зауженной лезвие размером 180 мм, спуск выполнен по прямой, тип заточки — односторонний. Широко применяется на охоте, востребован при разделывании рыбы и обвалке мяса. Рукоятка изготавливается из карельской березы высокой прочности. Перед продажей такой нож проходит обязательный набор тестов, после чего получает подтвержденный сертификат.
- «Бычах». Ещё один тундровый клинок с узким режущим основанием. Выполнен из кованого металла. Размеры резака составляют 150х25х4 мм. Заточка по односторонней схеме, спуск на острие прямого типа. Рукоятка сделана из бересты, а также венге, её длина – 135 мм. Притин выполнен из дюрали. Такое лезвие позволяет за считанные минуты разделать рыбу и туши животных.
Хороших отзывов удостоены также ножи «Леший», «Егерь», «Секач», «Соболь», «Лань», «Рыболов-1» и «Вихрь». Пользователи высоко ценят филейные и цельнометаллические инструменты финских производителей.