Peilis yra vienas seniausių žmonijos įrankių. Jei nekreipiame dėmesio į akmens ir bronzos amžius, tai paprasčiausiu atveju peilis yra pagaląstas geležies (plieno) gabalas su patogia rankoje laikoma rankena.
Pagrindinė peilio dalis, lemianti jo funkcinę paskirtį, yra ašmenys su pjovimo briauna. Jo galimybes daugiausia lemia konstrukcinė medžiaga - plienas ir jo terminis apdorojimas.
Sudėtis ir struktūra
Plieno savybes lemia jo sudėtis ir struktūra. Tam tikrų priemaišų (legiruojančių elementų) buvimas gali padidinti ašmenų kietumą arba atsparumą korozijai. Problema dažnai slypi tame, kad padidindami kietumą galime kartu padidinti plieno trapumą ir sumažinti jo atsparumą korozijai. Kita vertus, didindami atsparumą korozijai, mes bloginame kitus parametrus.
Pavyzdžiui, anglis padidina plieno kietumą, tačiau sumažina jo kietumą ir lankstumą. Kiti legiruojantys elementai taip pat suteikia plienui teigiamų ir neigiamų savybių. Chromas padidina atsparumą dilimui ir korozijai, tačiau padidina trapumą. Vanadis ir molibdenas padidina kietumą ir stiprumą, padidina atsparumą šiluminiams poveikiams, nikelis - padidina plieno atsparumą korozijai, kietumą ir tvirtumą, vanadis pagerina plieno stiprumą ir atsparumą dilimui. Manganas ir silicis padidina plieno lankstumą. Visi šie elementai turi teigiamų savybių tik griežtai apibrėžtais kiekiais, todėl metalurgai turi būti labai atsargūs ir subalansuoti pasirinkdami plieno sudėtį.
Be to, legiruojantys elementai dažnai linkę susikaupti tam tikruose taškuose, kur gali atsirasti įtempių šaltinis, todėl esant apkrovai, ašmenys lūžta būtent šioje vietoje.
Dėl šios priežasties senais laikais atsirado Damasko ir damasko plienai, kuriuose, kelis kartus sujungus kelių rūšių plieną ir juos kalus, buvo pasiektas vienodas lydinių elementų pasiskirstymas.
Pasak autoriaus, naujausioje peilių istorijoje galima išskirti tris laikotarpius.
Pirmasis laikotarpis buvo „rūdijančio“anglinio plieno ir nerūdijančio plieno, kurių kietumas ir kraštų išlaikymo charakteristikos, naudojimas (XX a. Pirmoji pusė).
Antrasis laikotarpis yra nerūdijančio plieno, pasižyminčio didelėmis kietumo ir pjovimo briaunų savybėmis, atsiradimas (XX a. Antroji pusė).
Trečiasis laikotarpis yra miltelių nerūdijančio plieno atsiradimas (XXI amžiaus pradžia).
Šie laikotarpiai gali būti laikomi gana savavališkais, nes net ir dabar kai kurios įmonės gamina peilius iš anglinio plieno. Nepaisant to, XX amžiaus pradžioje pasirodė pirmieji nerūdijantys plienai, įskaitant garsųjį 420 klasės plieną, iš kurio vis dar gaminama daugybė peilių visame pasaulyje. Pavyzdžiui, jei perkamas nebrangus kiniškas peilis, kainuojantis kelis šimtus rublių, tada ašmenyse greičiausiai bus 420 plieno.
Antrojoje XX amžiaus pusėje 440A, 440B, 440C markių plieno išvaizda (artimi Rusijos atitikmenys 65x13, 95x18, 110x18), pasižymintis dideliu anglies kiekiu, leido gaminti sąlyginai nerūdijančius peilius, kurių kietumas ir pjovimo savybės yra panašios prie anglies plieno pagamintų peilių ir ašmenų.
Kodėl „sąlyginai nerūdijantis“?
Kadangi beveik bet koks plienas gali rūdyti, vienintelis klausimas yra aplinka ir poveikio laipsnis. Pavyzdžiui, dauguma nerūdijančio plieno jūroje gerai korozuoja nuo sūraus vandens. Beje, senovinis 420 plienas yra vienas labiausiai nerūdijančio plieno.
Nepaisant to, kasdieniame gyvenime daug patogiau naudoti nerūdijančio plieno peilius - tuo pačiu laikotarpiu, kai nerūdijantis plienas yra padengtas tik rūdžių dėmėmis, anglinis plienas rūdys iki skylių. Be to, pjaustant anglies plieną dažnai atsiranda nemalonus poskonis.
Miltelinių plienų išvaizda padėjo išspręsti legiruotųjų elementų pasiskirstymo vienodumo problemą. Vienas iš būdų gauti miltelinį plieną yra išlydyto metalo purškimas inertinių dujų aplinkoje, po to susidaro smulkūs milteliai su tolygiai paskirstytais legiruojančiais elementais. Po to izostatiniu būdu milteliai sukepinami į monolitinę juostą.
Vienas iš pirmųjų ir labiausiai paplitusių miltelių plienų, naudojamas peiliams gaminti, buvo CPM S30V, kurį 2001 m. Sukūrė Švedijos „Crucible Materials Corporation“specialistas Dickas Barberis ir žinomas peilių gamintojas Chrisas Reeve.
Be įprasto ašmenų gamybos iš juostelių ir strypų, miltelinis plienas leidžia rasti labai įdomių technologinių sprendimų.
Amerikiečių kompanija „Kershaw“išleido sulankstomą peilį „Offset 1597“, kurio ašmenys pagaminti naudojant MIM (metalo įpurškimo liejimo) technologiją - technologiją, skirtą lieti metalo miltelius ir lydinius esant slėgiui, dar vadinamą MITE (metalo įpurškimo liejimas su kraštu). MIM / MITE technologija maišo metalo miltelius su rišikliu, kad formos dydis būtų 20% didesnis už galutinį ašmenų dydį. Tada, sukepinus esant slėgiui, gatavo produkto tankis padidinamas iki 99,7% pirminio metalo tankio (rišiklis dega sukepinimo metu). Rezultatas yra sudėtingos 3D formos produktas, kurio negalima gauti jokiu kitu būdu.
Galimybė tolygiai paskirstyti legiruojančius elementus milteliniuose plienuose padidino jų procentą, todėl atsirado vadinamieji super plienai, tokie kaip, pavyzdžiui, ZDP 189 arba Cowry-X, tačiau jų sudėtingumas galandimas ir didelės išlaidos riboja jų platinimą.
Labiau išpopuliarėjo labiau subalansuoti plienai, tokie kaip M390 / M398, CPM-20CV, Elmax ir kiti, kuriuos lengviau gaminti ir prižiūrėti-CPM S30V / CPM S35V, CTS-XHP ir kt.
Galų gale viskas priklauso nuo ašmenų kainos-nei super plienai, nei net tik aukštos kokybės milteliniai plienai iš rinkos neišstūmė pigesnių miltelių neturinčių plienų. Peilių plieno rinką galima įsivaizduoti kaip piramidę, kurios pelningas 420 plienas yra prie pagrindo, o naujausi super plienai-viršuje, nusileidžiant, kai atsiranda plienas, kuris yra dar „superingesnis“.
Be to, esmė čia yra ne tik pradinės medžiagos kaina - svarbiausias technologinis procesas, „atskleidžiantis“plieno savybes, yra terminis apdorojimas. Kiekvienas plienas reikalauja savo terminio apdorojimo, o kai atsiranda naujas super plienas, reikia laiko, kol gamintojai jį įsisavina.
Karščio gydymas
Terminis apdorojimas - metalo grūdinimas, grūdinimas, normalizavimas, atkaitinimas ir kriogeninis apdorojimas, leidžia peiliui pasiekti tas savybes, kurias numato naudojamas plienas. Tinkamas aukštos kokybės terminis apdorojimas leidžia iš plieno „išspausti“maksimaliai įmanomą, o netinkamas gali visiškai sugadinti galutinį produktą, kad ir kokios brangios medžiagos jame būtų naudojamos. Galima drąsiai teigti, kad geriau rinktis ašmenis, pagamintus iš paprastesnio plieno, tačiau gerai termiškai apdorotą, nei ašmenis iš super plieno, pagamintus specialisto, kuris nežino, kaip jį šildyti.
Peilių kompanija dažnai garsėja gebėjimu dirbti su tam tikru plienu, o jos gaminiai, pagaminti iš modernesnio plieno, dėl prastų terminio apdorojimo procesų gali būti prastesni.
Svarbų vaidmenį atlieka terminio apdorojimo įranga. Šiuolaikinės gesinimo krosnys leidžia termiškai apdoroti vakuume ir įvairiose terpėse - argone, azoto, helio, vandenilio. Įranga, skirta krioprocesui -196 laipsnių temperatūroje, padidina atsparumą dilimui, ciklinį stiprumą, atsparumą korozijai ir erozijai. Pavyzdžiui, produktų išteklius krioproceso būdu galima padidinti 300%.
Poreikis naudoti sudėtingą ir brangią įrangą neleidžia amatininkų dirbtuvėms atlikti visų būtinų technologinių operacijų, todėl teiginys, kad „mūsų dėdė Kolya gamina geriausius pasaulyje peilius garaže“, vargu ar yra pagrįstas.
Sudėtinės ašmenys
Kitas peilio ašmenų gamybos būdas yra sudėtinių ašmenų kūrimas.
Iš esmės minėti ašmenys, pagaminti iš Damasko ir damasko plieno, taip pat yra sudėtiniai - juose medžiagos, kuriose yra mažesnis anglies kiekis, derinamos su medžiagomis, kuriose yra daugiau anglies. Tačiau šiuolaikiniuose sudėtiniuose peiliukuose procesas įgyvendinamas šiek tiek kitaip.
Paprastai vyraujanti ašmenų dalis yra pagaminta iš medžiagos, kuri turi daugiau elastingumo, bet mažiau kietumo ir trapumo, o pjovimo briauna - iš kietesnės medžiagos. Toks peilis sujungia geras mechanines savybes ir aukštos kokybės pjovimo briauną. Tačiau brangiuose peilių modeliuose jie vis tiek nori naudoti super plieną.
Kitas variantas yra naudoti pigesnį plieną kaip pagrindą, o brangesnį, bet aukštos kokybės plieną. Pavyzdžiui, peilio „Kershaw JYD II“pjovimo briaunos pagrindas pagamintas iš nebrangaus kiniško 14C28N plieno, o pjovimo briauna - iš patvaresnio amerikietiško D2.
Tačiau, kaip ir brangesnių peilių atveju, pradinės medžiagos kainos sumažėjimą kompensuoja sudėtinio peilio gamybos sudėtingumas, todėl tokie modeliai yra išimtis, o ne taisyklė.
Populiariausia kompozicinių peiliukų naudojimo kryptis yra dizainerių peiliai, gaminami ribotu kiekiu. Jie sujungia medžiagas, kad sukurtų įspūdingą ašmenų išvaizdą.
Praeitis prieš ateitį
Internete dažnai galite pamatyti straipsnių, kuriuose sakoma, kad tikro damasko ir damasko paslaptis jau seniai prarasta, o dabar išleidžiami apgailėtini jo kolegos. Tarkime, jei ta paslaptis bus atskleista, ašmenys, pagaminti iš „tikro“damasko ar damasko, lenkia 100 taškų priekyje šiuolaikinio plieno.
Tiesą sakant, tai labai mažai tikėtina. Technologinė pažanga, įrangos ir medžiagų mokslas dabar yra aukščiausio lygio, nepasiekiamas praeities meistrų. Taip, geri meistrai galėjo pagaminti gaminius iš damasko ir damasko, kurių savybės buvo pranašesnės už jų laiką, tačiau dabar jų gaminiai greičiausiai pasiduos šiuolaikiniams kolegoms, pagamintiems iš super plieno.
Tačiau nuo to momento, kai pasirodė modernūs nerūdijančio plieno 440 plienai ir jų analogai, nėra jokio pasaulinio poreikio tobulinti peilius - beveik visi gerai pagaminti peiliai, tinkamai termiškai apdoroti, susidoroja su kasdienėmis užduotimis.
Super plieno atsiradimas ant peilių veikiau yra duoklė rinkai ir vartotojų troškimas, daugelis jų yra peilių gerbėjai ir kolekcionieriai ir nori gauti kažką naujo, „šaunesnio“. Ir nėra nieko blogo, nes tobulinamas ne tik plienas, bet ir peilių dizainas bei dizainas. Daugelį šiuolaikinių peilių galima drąsiai priskirti meno objektams, kurių meninė vertė nenusileidžia iškilių menininkų drobėms, o laikui bėgant vertė tik didėja.
