Diamantno jeklo HV5: opis, tehnične značilnosti in uporaba

Diamant se imenuje legirano jeklo

Splošne značilnosti

Lastnosti diamantnega jekla so posledica njegove kemične sestave. Kombinacija železa in ogljika ustvarja izredno trdoto. V priljubljenih sodobnih blagovnih znamk dodamo tudi krom in volfram, ki dodatno odpornost na korozijo in visoke temperature. Optimalna vsebnost je 1% ogljika v zlitini. Povečanje njegovega deleža v sestavi jekla negativno vpliva na kakovost izdelkov, saj viskoznost in duktilnost materiala zmanjšujejo s povečano trdoto. Kovina z relativno visoko vsebnostjo ogljika postane krhka. Rezila in orodje iz diamantnega jekla imajo odlične lastnosti rezanja, vendar lahko zlahka zlomijo. Trdota lopatic iz legure XV5 je 60-65 HRC na lestvici Rockwell, kar je največja. Mejna vrednost tega parametra za katero koli rezilo na tem merilnem sistemu ne presega 65 enot.

Dodatni elementi

Moderna zlitina vsebuje približno 1% kroma, zaradi česar rje ne vpliva. Ampak količina te komponente je omejena, saj zmanjšuje moč materiala. Za primerjavo: zlitina se šteje za popolnoma nerjavno z vsebnostjo najmanj 18% kroma. Sestava diamantnega jekla XV5 vključuje tudi volfram. To je izredno ognjevarna in gosta kovina, ki ima edinstvene lastnosti. Poleg odpornosti proti toploti je volfram odporen na kisline in druge korozivne snovi. Izboljša rezalne lastnosti jekla in ga ščiti pred obrabo. Zlitina HV5 vsebuje 4-5% volframa.

Tamahagane

Zgodovina izuma diamantnega jekla se vrne na srednjeveško Japonsko. V dobi samuraja je bila ta kovina znana kot tamahagan. Na japonščini to pomeni "plemenito jeklo". Iz njega je bilo legendarno samurajski meči. Obstaja veliko mitov o starodavnem japonskem hladnem orožju, ki je pričala o pripadnosti vojaškemu razredu. Ena od legend nam pove, da je za testiranje kakovosti svojega meča navzgor potisnjen v dno potokov in pustil list papirja po reki. Rezilo ga je moralo narezati na pol.

Ekstrakcija rude

Proces pridobivanja in predelave tamahagana je bil obkrožen s skrivnostjo. Samo kovači so poznali vse skrivnosti, ki so jih izdelovali jeklarji, in so prenesli svojo umetnost dedičem. Ruda, iz katere je bil ekstrahiran tamahagan, je bil nameščen blizu rečnih korit v obliki črnega železovega peska. To je bil produkt razpadanja naravnih nahajališč. Zahtevan je bil zahteven proces obogatitve s peskom, saj je vseboval le približno 1% železa. Kamnine so bile sprane z vodo v kanalih. Delci železa so se naselili na dnu in so bili odloženi s posebnimi ovirami.

Postopek taljenja

Za proizvodnjo jekla je bilo potrebno veliko število delavcev. Postopek pridobivanja tamahagana se je zgodil v tradicionalnih japonskih topilih za taljenje. Posebnost tehnologije je bila, da so bila zgrajena iz gline in namenjena za enkratno uporabo. Po zaključku taljenja je bilo treba steno uničiti, da se je končala kovina. Nekaj ​​pomagajočih kovačev s peko oglje in napihovanjem plamena je prineslo temperaturo v pečici na 1200-1500 ^oC. Po tem se je začelo postopno nalaganje obogatenega železovega peska. Celoten proces taljenja je trajal tri dni. Da bi dosegli pravo količino ogljika, je bila masa opečenega oglja skoraj dvakrat večja od železovega peska.

Sortiranje

Kot rezultat enega taljenja so običajno prejeli približno dve toni jekla. V peči je bil oblikovan kovinski blok impresivne velikosti, za uničenje pa so bile uničene gline. Toda ingot je bil glede na vsebnost ogljika heterogen. Bilo je potrebno razdeliti na dele in izbrati najprimernejše za kakovost. Približno tretjina prejetega materiala je bila običajno poročena. Na Japonskem je še vedno veliko preveč masivnih jeklenih blokov, ki jih ni mogoče razčleniti za sortiranje. So prvotni spomeniki tradicionalni umetnosti taljenja kovin.

Sodobne metode

Na današnji Japonskem se proizvodnja tamahaganske jekla nadaljuje. Sodobni proizvodni proces se razlikuje od starega, v tem, da je v fazi obogatitve rude železni delci ločeni od kamnine z magnetom. Ta metoda se uporablja namesto zamudnega pranja peska z vodo v kanalih. Vera samurajskih meč je že dolgo končana, vendar so na Japonskem na voljo potrebni kuhinjski noži iz diamantnega jekla.

Značilnosti zlitine HV5

Sodobna tehnologija taljenja bistveno presega učinkovitost starih metod. Obogatena ruda se očisti z žlico z apnom. Taljeno železo odstranimo iz peči in ga postavimo v centrifugo, da izboljšamo njegovo strukturo. Značilnosti diamantnega jekla HV5 se izboljšajo z dodajanjem drugih kovin, predvsem volframa. Njegova izjemna odpornost zahteva segrevanje peči na temperaturo 3000 ^oC. Dodajanje te komponente poveča odpornost proti obrabi zlitine XB5.

Operativne prednosti

Glavna značilnost diamantnega jekla je njegova trdota. Rezila in drugi izdelki iz te zlitine se lahko dolgo časa odpravijo z ostrenjem. Imajo odlične rezalne lastnosti in so sposobni ne le obdelovati mehkejših kovin, ampak tudi odstraniti fine čipe iz njih. Krom v sestavi zlitine HV5 ščiti pred korozijo. Toda izdelki tega razreda jekla niso popolnoma nerjaveči in le z majhno stopnjo lahko vzdržijo vpliv vlažnega okolja.

Slabosti

Zaradi visoke trdote materiala je krhka. Na primer, diamant ne more biti opraskan, vendar ga je enostavno razdeliti. Pomanjkljivosti diamantnega jekla XV5 so posledica njegove trdote. Rezila iz te zlitine zahtevajo previdno rokovanje, saj se lahko zdi, da je rezilo robustno. Ta problem je značilen za vse vrste visokoogljičnih orodnih jekel. Včasih so izdelki, izdelani iz takšnega materiala, pokvarjeni, ko so padli na tla. Poskusi poiskati optimalno razmerje trdote in krhkosti so pripeljali do izuma zlitin z zmanjšano vsebnostjo ogljika. Kot primer lahko navedemo razred jekla, proizvedenega na Japonskem pod imenom H1. V svoji sestavi je prisotnih le 0,15% ogljika. Pomanjkljivostim diamantnega jekla HV5 je tudi treba nositi visoke stroške.

Nož za spominke

Rezila in orodja iz te zlitine imajo veliko aplikacij. Pogosto so spominki in zbiralni noži iz diamantnega jekla HV5. Takšni izdelki so običajno okrašeni z graviranjem avtorskega dela, njihovi ročaji pa so iz dragocenega lesa. Včasih na površini rezila naravno ustvarjajo vzorne vzorce, ki povečujejo estetsko vrednost izdelka. Razlog za ta pojav je neenakomerna porazdelitev ogljika v jeklu.

Noži za marching pogoje

Rezila iz zlitine HV5 najdejo praktično uporabo pri lovu in ribolovu. Zaradi odličnih rezalnih lastnosti vam omogočajo, da hitro odstranite plen. Toda pregledi diamantnega jekla od lovcev in ribičev ne navdajajo veliko optimizma. Krhka rezila zahtevajo zelo skrbno ravnanje. Lahko se zlahka poškodujejo in postanejo neuporabni. V marsikaterih razmerah nezanesljivi noži povzročajo resne težave, če svoje lastnike izpustijo v neustreznem trenutku. Poleg tega je stabilnost kromovega volframovega jekla do rje zelo zahtevna. Rezila iz tega materiala so primernejša za domačo uporabo.

Ravnanje in skladiščenje

Če se nož iz kromovega volframovega jekla dolgo ne uporablja, je treba njeno rezilo podmazati z živalsko maščobo. Izdelek ne smete shranjevati v ovoj. V primeru rje morate obdelati rezilo z brusnim papirjem. Po uporabi je priporočljivo obrišite nož in ga namažite z maščobo. Pri stiku z rezili s trdimi površinami, kot so kost, kamen in kovina, je treba paziti. Rezilo se lahko zruši zaradi močne depresije ali udarca. Krhljivost je neizogibna pomanjkljivost kromovega volframovega jekla. Ampak je vredno upoštevati, da tehnologija strjevanja rezila razlikuje med različnimi proizvajalci, zato je kakovost izdelkov lahko drugačna.