Корзина
103 отзыва
Надежный продавец Prom.ua
+380505432500
+380631524404
УкраинаХарьковская областьХарьков
МАГАЗИН ПОЛЕЗНЫХ ТОВАРОВ

Виды покрытий ножевой стали

Виды покрытий ножевой стали

Массовое производство клинков из легированной стали должно было бы поставить крест на проблеме ржавчины, коррозии и других неприятностях. Но, увы, ничего идеального в мире нет.

Преданья старины далекой: защитные средства стали из глубины веков Самые древние средства и методы защиты клинков – это полировка, смазка и воронение. Суть полировки и защиты поверхности клинка заключается вот в чем: полировка: контактирующая с окружающей средой площадь поверхности металла – уменьшается; смазка – для изоляции воздействий окружающей среды. Недостатки очевидны: для полированных поверхностей требуется постоянный уход, смазку нужно периодически удалять и возобновлять. В прошлом эти процедуры были затратны и по времени и по расходным материалам, да и требовали какого никакого, а мастерства. Известен старинный способ японских мечников, которые полировали свои клинки, а затем, для предотвращения окисления, использовали защиту металла маслом. Этот метод ухода за режущими инструментами из углеродистой стали и по сей день пользуется успехом у поваров и столяров . Европейцы же, что на своих землях, что перебравшиеся уже в Северную Америку, тоже использовали для предохранения ножей масло растительного происхождения. Клинки нагревались и обрабатывались растительным маслом. На металлических поверхностях образовывалась патина: разнообразная по цветам пленка, обеспечивающая антикоррозионную защиту. Что касается окисления, то это реакция соединения металла с кислородом, сопровождаемая образованием оксидов (окислов). При окислении металлов атомы теряют электроны и образуются разные соединения – хлориды, сульфиды и пр. Пленки таких окислов – эффективная защита металлических поверхностей от воздействия коррозии. Издавна известно, что окисление приводит к образованию окалины, которая хорошо подходит для защиты клинков. Этот процесс, называемый оксидированием, используется на клинках ручной работы жителей северной Европы и крайнего севера по-прежнему. Слой окалины обеспечивает защиту большей части клинка – остается следить только за режущей кромкой. Но что хорошо в одной географической области, со своим климатом, то малоэффективно в другой: север это не юг. Неровные, пористые слои окалины на металле в жарком климате являются неплохим таким рассадником бактерий. В регионах, где господствует жара, популярнее был иной вид оксидирования – воронение. Ножеделы Средней Азии, Кавказа и арабского мира, для этого применяли сернокислую глину. После шлифовки и полировки, клинок обезжиривается и покрывается раствором такой глины. Поверхность темнеет, а если это дамаск, то узор проявляется четче и яснее, также обеспечивается антикоррозионная защита. Дело в том, что сернокислая глина отличается содержанием железного купороса, являющегося наилучшим средством вытравки клинков. На его основе и составляется протрава для металла. Современные металлы воронят уже с помощью растворов железного купороса или даже обыкновенного автола. Травят – при помощи хлорного железа и кислотных растворов. Есть и немало способов для воронения охотничьего оружия в современных условиях, с получением черно-бурых и чисто черных цветов. На металлы воздействуют теми или иными химическими реактивами – на этом и основаны эти способы. Получаются тонкие, но прочно держащиеся пленки – матовые или блестящие, которые и дают защищенность от ржавления. В промышленности также используются свои методы воронения: щелочной – используются щелочные растворы с окислителями, при температуре 135 – 150 по Цельсию; кислотный – используют растворы кислоты, способы – химические или электрохимические; термический – сталь окисляется при высоких температурах. В позапрошлом веке при промышленном производстве ножей из углеродистой стали – окраска в цвета побежалости сопутствовала отпуску. Для этого использовались ванны расплавленных металлов. Чаще всего – сплава, в различных пропорциях, олова и свинца, точка плавления которого совпадает и с температурой отпуска и, с температурой появления нужного цвета побежалости. Менее распространенным является термомеханический способ – плакирование: в процессе горячей прокатки на поверхность, требующую защиты, наносятся нетолстые слои коррозиестойкого металла (например, серебра и золота). Примерно также, однако уже гальваническим методом, на современные столовые приборы наносят серебро толщиной примерно в 20 микрон. В целом, воронение – это недорогой метод обработки клинка. Он не так эффективно защищает клинки от ржавления и износа, как современные и гораздо технологичными способы. Его применяют для простых и не слишком дорогостоящих металлических изделий – деталей, заготовок и те же клинков. Чем однозначно хорош этот способ – доступностью и осуществимостью даже в кустарных условиях. Технологии XX века – хром и никель К сожалению, та защита, что дает воронение – не отличается ни особой стойкостью, ни эффективностью. Для повышения этих свойств, в дополнение используют смазочные средства или лаковые покрытия. Уже к концу Первой мировой войны воронение стали заменять паркеризацией. Этому способу фосфатирования дала название фирма Паркер, запатентовавшая его в 1918 году. Суть его в том, что на изделиях из металла химическим путем создается пленка фосфатов, которые и защищают металл (с одновременным лакокрасочным покрытием) от коррозии. Пленка, толщиной от двух до пяти микрон, хоть и не особо хорошо, но дает клинкам коррозионную защиту. Оно надежно удерживает смазку и уменьшает негативное воздействие влаги. Такое покрытие весьма активно применялось при изготовлении армейских ножей первой половины 20 века, сегодня же оно применяется исключительно для огнестрела. С 20-х годов 20 века этот и другие подобные методы стало вытеснять хромирование, что наделяло клинки целым набором физико-химических свойств: износостойкостью; высокими механические свойствами; антикоррозионностью. Хотя, как и прежние способы, хромирование не защищает режущую кромку. Но без этого минуса не может обойтись ни одно ножевое покрытие. Самый популярный метод нанесения хрома – использование гальванических процессов: пленка хрома, до 15 микрон толщиной, наносится на изделие при помощи электролитического осаждения. Хром обеспечивает изделия зеркальным блеском и серебристым цветом. Иногда даже интенсивность этого блеска приходится снижать, для чего изделия не полируются, а шлифуются. Применяется для тех же целей и никель. Порошковые и лаковые покрытия: основные технологии XX и XXI века Покрытия такого типа используют в марками стали, что «боятся» коррозии. Кроме того, они выступают полноценной защитой от прочих негативных воздействий: ржавчины и царапин. Однако у такой защиты присутствует и обратная сторона: при использовании оно так или иначе будет сниматься, а защитные свойства – снижаться. Порошковые и лаковые покрытия – не настолько износостойки, как покрытия из твердых материалов, зато они дешевле. Без преувеличения можно сказать, что порошковое покрытие – это воронения современности. Немало всемирно известных производителей ножей применяют «порошок» многие годы. Процесс нанесения таков: электростатический заряд оказывает воздействие на частицы порошка, их наносят на поверхность, после этого производится спекание с использованием высокой температуры. Наиболее известны порошковые текстурированные покрытия клинков ESEE. Такие покрытия наносятся при помощи электростатического распыления, и происходит соединение частичек порошка со сталью. При этом, перед подачей, он разжижается – для сепарации зерен порошка, и увеличения подаваемого электростатического разряда. Затем сталь ожидает еще через 4 процесса: плавление, растекание, загустение и отвердение. Прочное, твердое, стойкое к истиранию, завершенное покрытие получается после помещения изделий в специальные духовые шкафы, где они нагреваются до температуры 160-210 Цельсия. Существуют и покрытия с эпоксидной основой, с добавлением полиэстера, наносимое тоже в виде порошка толщиной 0,003-0,005 дюйма (0,0762-0,127 миллиметров) – тем же электростатическим методом. Ножевые заготовки спекают в специальной камере при температуре чуть более 200 градусов по Цельсию, около 20 минут (зависит от толщины материала). Слои покрытия получаются заметно толстыми, а углы и края клинков выходят несимметричными, с «неправильным» видом. Электродуговое напыление PVD-покрытия, выполняемое при помощи вакуума, отличается равномерностью и аккуратностью. На углах и кромках излишков нет и снимать их не требуется. Под «лаком» и лаковым покрытием чаще подразумевают применение кальгарда. Метод такого нанесения хорош тем, что возможно варьирование толщины слоя. Лак-кальгард наносят на металл специальным пульверизатором. Затем заготовку помещают, при температуре 160 С, в печь – на час. Лак спекается в твердый слой. Тефлон Тефлон (политетрафторэтилен) – полимер тетрафторэтилена, пластмасса, которая обладает непростыми физическими и химическими свойствами, находящая как промышленное, так и бытовое применение. «Тефлон» – зарегистрированная торговая марка компании DuPont. Другие его названия – «политетрафторэтилен» или «фторополимер». В СССР и странах СНГ этот материал назывался фторопласт-4. Это весьма удобное покрытие – после использования хватает просто ополаскивания ножа струей воды. Никакого дополнительного ухода не надо. Хорош тефлон и своей «антилипучестью» – никакие продукты на него не липнут, поэтому он хорош для кухонных и прочих ножей, применяемых при готовке: работать с ним гораздо комфортнее, чем с ножом без покрытия. Покрытие не впитывает запахи, клинок не оставляет никаких следов, как это бывает с клинками из углеродки. Не вступает оно и в реакции с нарезаемой едой, что делает его похожим на керамические ножи. Запахи тоже не влияют на нож с тефлоном, что актуально при резке рыбы или лука. Тефлон предохраняет ножи от ржавчины, отличается устойчивостью к кислотам, которых в разной пище и на кухне вообще предостаточно. Моется «тефлоновый» нож хорошо (впрочем, как и обычный нож из стали). Только сталь его можно исцарапать, если сильно тереть жесткой частью губки. Это главный минус – использование абразивных средств при их мытье исключено (порошков, металлических мочалок и прочего). Хотя агрессивные способы очистки ножей будут вряд ли будут для вас актуальными – ведь из-за упомянутой выше «не липучести» тефлона, они и пачкаются меньше. Если пользоваться «тефлоновым» ножом не забывая о рекомендациях производителя, то прослужит он долго. Другой недостаток – как и у каждого ножа, имеющего покрытие: сведение получается чуть толще, чем у подобных клинков без него. «Дополнительный» слой тефлона и прочих покрытий, укладываемых на поверхность клинков, все-таки сказывается. Твердые покрытия PVD (Physical Vapor Deposition – «вакуумный метод покрытия») – метод, изобретенный в девяностых годах прошлого века, быстро приобретший популярность. Этот действенный способ защиты ножей не только от повреждений (потертостей, царапин), но и общего износа. В основном он применяется в производстве инструментов, фрез и сверл, используемых при обработке металлов и прочих не мягких материалов. Алмазоподобное покрытие (DLC)Называемое еще просто алмазоподобным покрытием – из-за сопротивляемости износу. DLC – Diamond-Like Coating («алмазоподобное углеродное покрытие»). Это не просто прочное, но и уменьшающее трение покрытие. Оно добавляет им впечатляющую сопротивляемость абразивам, солям, кислотам, щелочам и маслам. Состоящее из покрытых графитом алмазов величиной буквально в несколько нанометров, оно характеризуется слоистой структурой, которая только увеличивает его прочность. По твердости оно может превосходить даже некоторые сорта стали, а также весьма эффективно повышает коррозиестойкость и приятно на ощупь. DLC – более прочно, чем обычные типы PVD-покрытий. Главные свойства DLC-покрытия: твердость высокого уровня; сниженный коэффициент трения; износоустойчивость повышена; химически инертно; должная биологическая совместимость; экологически чисто. Покрытия с добавкой «нитрид» в названии Распространенные варианты – титано-карбоновый нитрид (TiCN), титано-алюминиевый (TiAIN), хром-нитрид (CrN) и просто нитрид титана. Ножи с нитридом титана и карбона (TiCN) на клинке. TiCN-покрытие эффективно обеспечивает износостойкость: твердость поверхности рабочего инструмента повышается на 3000 HV, его термическая стойкость – до 400 градусов по Цельсию. Покрытие увеличивает время эксплуатации и продуктивность использования. Его применяют для инструментов и изделий из нержавеющей стали, чугуна и других материалов. Имеет вид напыления тонкого (толщиной до трех микрон) слоя, обладает темным цветом, кроме упомянутых стойкости к износу и повреждениям, увеличивает и антикоррозионные свойства. Нитрид титановое покрытие. Увеличивает стойкость к коррозии, с ним клинок не тускнеет, не окисляется, увеличивается износостойкость, а потери при трении уменьшаются. Ножи с этим покрытием и способны прослужить в рабочем состоянии не один десяток лет. Покрытия для ножей, это отнюдь не панацея, в чем-то они оправданы, в силу особенностей клинка и стали, где-то это чистый маркетинг и экономия производства. Где-то в упоминаниях характеристик той или иной модели ножа они могут сбивать с толку – так, вездесущее black oxide – это может быть как нечто вполне высокотехнологичное, вроде нитридных разновидностей покрытий, так и банальная современная разновидность воронения или просто некая краска на клинке – эпоксидная или просто черная. В целом же, как в том, что касается прочих сфер ножепрома и его изделий, к их особенностям, нужно подходить взвешенно, спокойно. Изучая, все "за" и "против", при помощи разнообразных источников. Информация взята с ресурса http://grandway.ua
Предыдущие статьи
  • Ножи: виды, конструкция
    Ножи: виды, конструкция
    Нож является древнейшим режущим оружием, сопровождающим человечество практически с начала его истории. Своим происхождением они обязаны скребкам и другим инструментам древних людей, которые, по сути, были каменными отщепами.
    Полная версия статьи