ВПЛИВ ХІМІЧНОГО СКЛАДУ З ТЕРМІЧНОЮ ОБРОБКОЮ СТАЛІ НА СТРУКТУРУ ТА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КЛИНКА НОЖА

Анотація

Вступ. Головною вимогою до якісної ножової сталі є її збалансований хімічний склад і відповідна термічна обробка, яка забезпечує оптимальні показники твердості, зносостійкості та корозійної стійкості ріжучої частини. Саме поєднання цих характеристик визначає експлуатаційні властивості ножа, включаючи його здатність тривалий час утримувати ріжучу кромку та протистояти механічним і хімічним впливам. Сучасна промисловість пропонує широкий спектр якісних матеріалів для виготовлення ножів, зокрема інструментальні сталі, спеціальні штампові сталі, а також високотехнологічні сталі, отримані методом порошкової металургії. Використання порошкових технологій дозволяє досягти однорідної мікроструктури, підвищеної зносостійкості та покращеної міцності, що робить такі матеріали особливо популярними серед виробників високоякісних ножів. Матеріали та методика. У цій роботі була використана конструкційна шарикопідшипникова сталь ШХ15Ш (ТУ 141594, ДСТУ 4738:007) та жаростійка нержавіюча сталь 40Х13 (ДСТУ 4738:007), які поєднуються між собою методом горнового зварювання. Сталь ШХ15Ш є високовуглецевою легованою сталлю з високою твердістю та чудовою зносостійкістю, що робить її придатною для виготовлення ріжучої частини. Водночас, сталь 40Х13 характеризується високою корозійною стійкістю та ударною в'язкістю, що дозволяє використовувати її для обкладок композитного матеріалу. Таким чином, отриманий композитний клинок поєднує в собі жорсткість і гостроту ріжучої частини з механічною міцністю та стійкістю до корозії зовнішніх шарів. Результати експерименту. Для порівняння ефективності різних матеріалів досліджується також клинок із сталі N690 (Böhler, Австрія) – високоякісної кобальтової нержавіючої сталі мартенситного класу. Додавання кобальту до сплава сприяє утворенню більш дрібнозернистої мікроструктури, що покращує загальні експлуатаційні характеристики матеріалу. Крім того, ця сталь відома своєю високою твердістю (до 60 HRC після термообробки) та стійкістю до зношування, що робить її популярною серед виробників преміальних ножів. Висновки. Подальший аналіз порівняльних характеристик отриманих клинків дозволить визначити їх оптимальні сфери застосування та оцінити ефективність використання композитних матеріалів у ножовій індустрії.