Nazis ir viens no vecākajiem cilvēces instrumentiem. Ja mēs ignorējam akmens un bronzas laikmetus, tad vienkāršākajā gadījumā nazis ir asināts dzelzs (tērauda) gabals ar rokturi, kuru ir ērti turēt rokās.
Naža galvenā daļa, kas nosaka tā funkcionālo mērķi, ir asmens ar griešanas malu. Tās iespējas lielā mērā nosaka konstrukcijas materiāls - tērauds un tā termiskā apstrāde.
Sastāvs un struktūra
Tērauda īpašības nosaka tā sastāvs un struktūra. Noteiktu piemaisījumu (leģējošo elementu) klātbūtne var palielināt asmeņa cietību vai izturību pret koroziju. Problēma bieži slēpjas faktā, ka, palielinot cietību, mēs vienlaikus varam palielināt tērauda trauslumu un samazināt tā izturību pret koroziju. No otras puses, palielinot izturību pret koroziju, mēs pasliktinām citus parametrus.
Piemēram, ogleklis palielina tērauda cietību, bet samazina tā stingrību un elastību. Arī citi leģējošie elementi piešķir tēraudam gan pozitīvas, gan negatīvas īpašības. Hroms palielina nodilumizturību un koroziju, bet palielina trauslumu. Vanādijs un molibdēns palielina izturību un izturību, palielina izturību pret termisko iedarbību, niķelis - palielina tērauda izturību pret koroziju, cietību un izturību, vanādijs uzlabo tērauda izturību un nodilumizturību. Mangāns un silīcijs palielina tērauda elastību. Visiem šiem elementiem ir savas pozitīvās īpašības tikai stingri noteiktos daudzumos, kā rezultātā metalurgi ir ļoti rūpīgi un līdzsvaroti, izvēloties tērauda sastāvu.
Turklāt leģējošiem elementiem bieži ir tendence koncentrēties noteiktos punktos, kur var rasties sprieguma avots, kā rezultātā zem slodzes asmens šajā vietā salūzīs.
Šī iemesla dēļ vecajās dienās radās Damaskas un damastes tēraudi, kuros, vairākkārtīgi pārklājot vairākus tērauda veidus un tos kalot, tika panākts viendabīgākais leģējošo elementu sadalījums.
Pēc autora domām, jaunākajā nažu vēsturē var atšķirt trīs periodus.
Pirmais periods bija "rūsējoša" oglekļa tērauda un nerūsējošā tērauda ar zemu cietību un malu noturību izmantošana (20. gadsimta pirmā puse).
Otrais periods ir nerūsējošā tērauda parādīšanās ar augstām cietības īpašībām un griešanas malas noturību (20. gadsimta otrā puse).
Trešais periods ir pulverveida nerūsējošā tērauda parādīšanās (XXI gadsimta sākums).
Šos periodus var uzskatīt par diezgan patvaļīgiem, jo pat tagad daži uzņēmumi nažus ražo no oglekļa tērauda. Neskatoties uz to, 20. gadsimta sākumā parādījās pirmie nerūsējošie tēraudi, tostarp slavenais 420. klases tērauds, no kura joprojām tiek ražots milzīgs skaits nažu visā pasaulē. Piemēram, ja tiek iegādāts lēts ķīniešu nazis, kas maksā vairākus simtus rubļu, tad asmens, visticamāk, saturēs 420 tēraudu.
Tērauda marku 440A, 440B, 440C izskats 20. gadsimta otrajā pusē (tuvi krievu kolēģi 65x13, 95x18, 110x18), ko raksturo augsts oglekļa saturs, ļāva ražot nosacīti nerūsējošus nažus ar cietību un griešanas īpašībām, kas ir salīdzināmas nažiem un asmeņiem, kas izgatavoti no oglekļa tērauda.
Kāpēc "nosacīti nerūsējošs"?
Tā kā gandrīz jebkurš tērauds var rūsēt, jautājums ir tikai par vidi un iedarbības pakāpi. Piemēram, lielākā daļa nerūsējošā tērauda jūrā no sālsūdens labi korozē. Starp citu, senais 420 tērauds ir viens no visvairāk nerūsējošā tērauda.
Neskatoties uz to, ikdienas dzīvē ir daudz ērtāk izmantot nerūsējošā tērauda nažus - tajā pašā laika posmā, kamēr nerūsējošais tērauds ir pārklāts tikai ar rūsas plankumiem, oglekļa tērauds sarūsēs līdz caurumiem. Turklāt oglekļa tēraudi sagriežot bieži rada nepatīkamu pēcgaršu.
Pulverveida tērauda izskats palīdzēja atrisināt leģējošo elementu sadalījuma viendabīguma problēmu. Viens no veidiem, kā iegūt pulvera tēraudu, ir izkausēta metāla izsmidzināšana inertas gāzes vidē, pēc tam tiek veidots smalks pulveris ar vienmērīgi sadalītiem leģējošiem elementiem. Pēc tam pulveris ar izostatisku presēšanu tiek saķepināts monolītā bārā.
Viens no pirmajiem un visizplatītākajiem pulvera tēraudiem, ko izmantoja nažu izgatavošanai, bija CPM S30V, ko 2001. gadā izstrādāja Zviedrijas Crucible Materials Corporation speciālists Diks Bārbers un slavenais nažu veidotājs Kriss Rīvs.
Papildus parastajam asmeņu izgatavošanas procesam no sloksnēm un stieņiem pulverveida tērauds ļauj izmantot ļoti interesantus tehnoloģiskus risinājumus.
Amerikāņu kompānija Kershaw laidusi klajā saliekamo nazi Offset 1597, kura asmens izgatavots, izmantojot MIM (Metal Injection Molding) tehnoloģiju - tehnoloģiju pulvera metālu un sakausējumu liešanai zem spiediena, sauktu arī par MITE (Metal Injection Molding with a Edge). MIM / MITE tehnoloģija sajauc metāla pulveri ar saistvielu, lai veidnes izmērs būtu par 20% lielāks nekā gala asmens izmērs. Pēc tam ar saķepināšanas palīdzību zem spiediena gatavā produkta blīvums tiek palielināts līdz 99,7% no sākotnējā metāla blīvuma (saķepināšanas laikā saistviela izdeg). Rezultāts ir produkts ar sarežģītu 3D formu, ko nevar iegūt citādi.
Leģējošo elementu vienmērīga sadalījuma iespēja pulverveida tēraudos palielināja to procentuālo daudzumu, kā rezultātā parādījās tā sauktie super tēraudi, piemēram, piemēram, ZDP 189 vai Cowry-X, tomēr to sarežģītība asināšana un augstās izmaksas ierobežo to izplatīšanu.
Populārāki kļuvuši līdzsvarotāki tēraudi, piemēram, M390 / M398, CPM-20CV, Elmax un citi, kurus ir vieglāk ražot un uzturēt-CPM S30V / CPM S35V, CTS-XHP u.c.
Galu galā viss ir atkarīgs no asmens izmaksām-ne super tēraudi, ne pat tikai augstas kvalitātes pulverveida tēraudi nav izspieduši no tirgus lētākus pulverveida tēraudus. Nažu tērauda tirgu var uzskatīt par piramīdu-pelnītais 420 tērauds pie pamatnes un jaunākie super tēraudi augšpusē, kas samazinās, kad parādās vēl “superīgāki” tēraudi.
Turklāt šeit nav runa tikai par izejmateriāla izmaksām - vissvarīgākais tehnoloģiskais process, kas "atklāj" tērauda īpašības, ir termiskā apstrāde. Katram tēraudam nepieciešama sava termiskā apstrāde, un, kad parādās jauns super tērauds, ražotājiem ir vajadzīgs laiks, lai to apgūtu.
Termiskā apstrāde
Termiskā apstrāde - metāla sacietēšana, rūdīšana, normalizēšana, atlaidināšana un kriogēna apstrāde, ļauj asmenim sasniegt tās īpašības, kas izriet no izmantotā tērauda kvalitātes. Pareiza augstas kvalitātes termiskā apstrāde ļauj no tērauda "izspiest" maksimāli iespējamo, savukārt nepareizais var pilnībā sabojāt galaproduktu neatkarīgi no tā, kādi dārgi materiāli tajā tiek izmantoti. Var droši teikt, ka labāk izvēlēties asmeni, kas izgatavots no vienkāršāka tērauda, bet ar labu termisko apstrādi, nekā asmeni no super tērauda, ko izgatavojis speciālists, kurš nezina, kā to sildīt.
Nažu uzņēmums bieži ir slavens ar spēju strādāt ar noteiktu tēraudu, un tā izstrādājumiem, kas izgatavoti no modernāka tērauda, var būt zemāka veiktspēja sliktu termiskās apstrādes procesu dēļ.
Svarīga loma ir iekārtām termiskai apstrādei. Mūsdienu rūdīšanas krāsnis ļauj termiski apstrādāt vakuumā un dažādos barotnēs - argons, slāpeklis, hēlijs, ūdeņradis. Iekārta krioprocedūrai -196 grādu temperatūrā nodrošina nodilumizturības, cikliskās izturības, korozijas un erozijas izturības palielināšanos. Piemēram, produktu resursus, izmantojot krioprocesu, var palielināt par 300%.
Nepieciešamība izmantot sarežģītu un dārgu aprīkojumu neļauj amatnieku darbnīcām veikt visas nepieciešamās tehnoloģiskās darbības, tāpēc apgalvojums, ka “mūsu onkulis Kolja garāžā izgatavo labākos nažus pasaulē”, diez vai ir pamatots.
Kompozītu asmeņi
Vēl viens nažu asmeņu izgatavošanas veids ir saliktu asmeņu izveide.
Principā iepriekš minētie asmeņi, kas izgatavoti no Damaskas un damaska tērauda, ir arī salikti - tajos materiāli ar zemāku oglekļa saturu tiek apvienoti ar materiāliem ar lielāku oglekļa saturu. Tomēr mūsdienu kompozītmateriālu asmeņos process tiek īstenots nedaudz savādāk.
Parasti asmeņu dominējošā daļa ir izgatavota no materiāla, kam ir lielāka elastība, bet mazāka cietība un trauslums, savukārt griešanas mala ir izgatavota no cietāka materiāla. Šāds asmens apvieno labas mehāniskās īpašības un augstas kvalitātes griešanas malu. Tomēr dārgos nažu modeļos viņi joprojām izvēlas izmantot super tēraudus.
Vēl viena iespēja ir izmantot lētāku tēraudu kā pamatu un dārgāku, bet augstas kvalitātes tēraudu griešanas malā. Piemēram, uz naža Kershaw JYD II griešanas malas pamatne ir izgatavota no lēta ķīniešu 14C28N tērauda, un griešanas mala ir izgatavota no izturīgākā amerikāņu D2.
Tomēr, tāpat kā dārgāku nažu gadījumā, izejmateriāla izmaksu samazinājumu kompensē kompozītmateriāla izgatavošanas sarežģītība, un tāpēc šādi modeļi ir drīzāk izņēmums, nevis noteikums.
Vispopulārākais kompozītmateriālu asmeņu izmantošanas virziens ir dizaina naži, kas tiek ražoti ierobežotā daudzumā. Tie apvieno materiālus, lai radītu iespaidīgu asmens izskatu.
Pagātne pret nākotni
Internetā jūs bieži varat redzēt rakstus, kuros teikts, ka īsta damaska un damaskas noslēpums jau sen ir zaudēts, un tagad tiek atbrīvoti tā nožēlojamie kolēģi. Teiksim, ja šis noslēpums tiks atklāts, tad asmeņi, kas izgatavoti no "īstā" damaska vai damaskas, dos priekšstatu par 100 punktiem priekšā mūsdienu tēraudiem.
Patiesībā tas ir ļoti maz ticams. Tehnoloģiskais progress, iekārtu un materiālu zinātne tagad ir visaugstākajā līmenī, kas pagātnes meistariem nav sasniedzams. Jā, labi amatnieki varētu izgatavot izstrādājumus no damaska un damaskas ar īpašībām, kas apsteigušas savu laiku, taču tagad viņu izstrādājumi, visticamāk, ļausies to mūsdienu kolēģiem, kas izgatavoti no super tērauda.
Tomēr kopš brīža, kad parādījās modernie 440 līnijas nerūsējošie tēraudi un to analogi, nav nekādas globālas vajadzības uzlabot nažu tēraudu - gandrīz visi labi izgatavoti naži ar pareizu termisko apstrādi tiek galā ar ikdienas uzdevumiem.
Super tēraudu parādīšanās uz nažiem drīzāk ir veltījums tirgum un lietotāju vēlmēm, no kuriem daudzi ir nažu cienītāji un kolekcionāri un vēlas iegūt kaut ko jaunu, "foršāku". Un tam nav nekā slikta, jo tiek uzlabots ne tikai tērauds, bet arī nažu dizains un dizains. Daudzus mūsdienu nažus var droši attiecināt uz mākslas priekšmetiem, kuru mākslinieciskā vērtība nav zemāka par izcilu mākslinieku audekliem, un vērtība laika gaitā tikai palielinās.
