Когда вы рубите сучок, то проверяется твердость, прочность ножа, которые зависят от состава стали и её закалки, а, разрезая спелый помидор, вы проверяете структуру, а это производная от технологии создания ножа, т.е. как и из чего, он сделан: дамаска, булата или обычной стали. Поскольку эти характеристики: твердость и структура достигаются разными путями, то часто они входят в противоречие друг с другом.
Вот простой пример: берём сталь У-8 (серебрянку) и делаем из прутка два изделия - зубило и нож. Зубило закаливаем: 650 ° ÷ 680 ° и в холодную воду. Мы получим самое мелкое зерно и максимальную твердость. Нож, закалённый при таком же режиме, во-первых - хрупкий, во-вторых - плохо режет - слишком мелкое зерно. Лучше сделать закалку 720 ° - 760 ° и в масло с t ° = 60 ° ÷ 200 ° , отпуск в этом же масле и охлаждение в воде. Мы не получим максимальной твердости, но упругость и режущие свойства будут выше.
Второй пример: легирующие добавки хрома, ванадия и вольфрама увеличивают твердость, прочность и упругость стали и резко снижают её режущие свойства. Так нож, откованный из хром - ванадиевой пружины не режет вообще, он скользит, как конёк по льду, но не цепляется за поверхность. Быстрорежущие стали (HSS) с высоким содержанием вольфрама (9 % ÷ 18%) тоже режут плохо - они строгают, они твёрдые, но против помидора или войлока - слабы.
Я считаю, что есть три структуры, в которых можно добиться хороших режущих показателей - это булат, дамаск и сталь CPM - продукт порошковой металлургии, хотя понятно, что при одинаковых рабочих характеристиках, они будут обладать разным рисунком, твёрдостью, упругостью и прочностью. По-моему, возможности сталей CPM ограничены слишком высоким легированием (иногда только хрома 26%). У дамаска и булата каждый кусок настолько индивидуален, что произнести эти два слова - это не сказать ничего. Всё равно, что произнеси слово "девушка". Хотя, если вы полчаса описываете своему другу новую знакомую, то он смутное представление о ней получит, а с булатом - дамаском такой фокус не пройдет - надо увидеть, подержать в руках и поработать. Два ножа можно сравнить только рядом, непосредственно, как вы бы сравнивали два автомобиля. Вначале внешний вид, потом - ходовые качества. Что касается внешнего вида, то на сегодняшний день критерий один: нравиться или нет, лично вам, а не кому-то другому. В индийском булате рисунок был функцией, производной от качества, поэтому П.П.Аносов мог сказать, что "если булат надлежащим образом вытравлен, то пробы излишни; без них видно: вязок или хрупок, твёрд или мягок, упруг или слаб, остр или туп металл". Но последние образцы кара-табана и кара-хорасана были произведены в XIII веке, а последние специалисты, которые с одного взгляда могли отличить один от другого, вымерли более ста лет назад. Поэтому нам рисунок ничего не говорит о качестве и может быть приятным или нет. Один и тот же рисунок дамаска достигается на совершенно разных компонентах и поэтому, два изделия с очень похожим рисунком будут разными по качеству. Единственный рисунок на дамаске, который показывает, ну не качество, а хотя бы знания кузнеца и его отношение к своему делу - это волнистый рисунок на кромке лезвия, да и то, если он сделан в последний момент перед закалкой.
Поясняю: к примеру, в пакете 200 слоёв. Самый популярный способ сейчас - это фрезерование, т.е. полосу обрубают, обтачивают и получают богатый рисунок и 1 слой на кромке.
То есть так:
Рис1.
Получается никакой не дамаск по свойствам, а узорчатая сталь. Но, если проковать эту полосу, оттянуть кромку, в которой при толщине в 1 мм будут присутствовать все 200 слоёв, а потом штампом сделать волну, то после фрезерования по режущей кромке будут идти зубцы, и все 200 слоёв будут работать, а не просто украшать поверхность.
1. Поковка.
хвостовик не показан
Рис.2
2.Волна по лезвию.
Рис.3
3. Рисунок после фрезерования.
Рис.4
Вот такой окончательный штрих в отделке лезвия и узорчатая сталь начинает обладать качествами дамаска и режет втрое дольше. Данные точные - так я взял полосу нерж.дамаска (сделанную Грачёвым С.), резал пополам и делал два клинка: один с волнистым рисунком, а второй - без оного. Лезвие с волной сделало 65 резов по войлоку, а второе - 22. Есть несколько способов перепутывания слоёв на кромке, но этот самый простой и действенный. (Замечу попутно, что нужда в перепутывании отпадает, если количество слоёв перевалило за 3.000). Дикий дамаск более запутан по структуре, нежели прокатный, но и у него на кромке работают лишь несколько слоёв и частенько, не самые лучшие, поэтому волна тоже не помешает. Я согласен, что это как-то ограничивает художественные возможности оформления, но иногда надо и о рабочих свойствах беспокоиться, а не только о рисунке. Впрочем, волна на кромке занимает 5- 8 мм, остаётся поле 20- 25 мм - на нём можно разгуляться: шариком постучать, ромбиком, крестики-нолики нарисовать и.т.д.
Примечание для пользователей: волна на кромке может идти, но если она чуть отодвинута от края, то это подделка. Часто сделано не по злому умыслу, а от незнания. Мастер, не понимая, что это не просто рисунок, а поворот всех слоёв поперёк лезвия, берёт пакет толщиной в 10 - 20 мм, набивает косые риски, стачивает выпуклости и куёт изделие. Рисунок волны сверху есть, а внутренние слои не затронуты и опять по кромке идут 1 - 2 слоя. Эту подделку видно сразу: волна отодвинута от края, а по нему идут параллельные линии.
Вот как это происходит:
1.Пакет с волной по кромке.
Внутренние слои
не деформированны
Рис.5.
2. Готовый рисунок.
Слои на кромке
параллельны
Рис.6
Примечание для кузнеца: тонкая кромка, да ещё в контакте со штампом, остывает быстро, а деформация большая, поэтому греть хорошо, штамповать волну быстро и одним ударом - иначе бывает расслоение.
* А самый простой и надёжный способ - фрезерование. Сначала оттянуть кромку до толщины приблизительно равную 3 мм, потом острым углом среднезернистого наждачного круга проточить выемки с двух сторон.
Выглядит это так:
Рис.7
Потом нагреть и выправить кромку - все слои повернуться.
Все эти ухищрения увеличивают режущую способность кромки, создают зубья на ней. Но надо помнить, что прочность из-за этого уменьшается, и эти зубья могут выкрашиваться. Поэтому труднее, но лучше - сделать 3.000 ÷ 60.000 слоёв по кромке, не беспокоясь о спутывании слоёв и имея максимум прочности, а на щёки лепить декорацию в 40 - 200 слоёв, добавляя туда медь, никель, хром, тантал и пр. ярко-цветные металлы.
Ну вот, сравнили мы два автомобиля по внешнему виду - пора сравнить ходовые качества. Понятное дело, никто для этого не будет разгонять их на шоссе, и бить лоб в лоб. Это не даёт в результате ничего кроме груды металлома. То же самое и с клинками: удар лезвием одним по другому - каков бы ни был результат - не говорит ни о чём абсолютно, поэтому не превращайте ножи в металлом, а сравните их в деле. Ведь у ножа всего два рабочих параметра: способность рубить и способность резать. Если нож рубит сухую еловую ветку, буковую палку, ствол бамбука или рог марала, не выкрашиваясь и не тупясь, то это отличный нож, лучшего и желать не надо.
Режущее свойство легче всего проверить на войлоке, который содержит много кремния и тупит лезвие максимально быстро. В древности сворачивали кошму, и этот валик перерезали - такая крупномасштабная операция подходит для длиномера, а с ножом можно поступить проще: отметить на лезвии 5- 7 см и перерезать полоску войлока в одно движение. Так я и делал, сравнивая ножи, сделанные из разных сталей, но на одном и том же войлоке.
Условия тестирования .
Все лезвия затачивались мной, угол заточки 18 ° ÷ 25 ° . Набор камней и оселков был один. После заточки рубилась мягкая кость - рог марала. Если кромка деформировалась, то угол заточки увеличивался, пока лезвие не проходило это испытание с честью. ( Кроме случаев, отмеченных: *).
После испытания на твердость проверялись режущие качества.
Был взят плотный войлок, сечением 20 мм × 20 мм. На лезвии отмечался промежуток в 70 мм, и войлок резался поперёк в одно движение от метки до пятки клинка с небольшим давлением.
Рис.8
Как только нож начинал скользить и не перерезал войлок в одно движение - тестирование прекращалось, и данные заносились в таблицу.
Очень быстро выяснилось, что на самом деле угол заточки, твёрдость лезвия и доводочные камни играют незначительную роль - важна была только структура кромки лезвия и плотность войлока, его состав. Поэтому желающие и любопытные могут повторить эти опыты. Результаты будут отличаться от данных здесь, но соотношение количества резов ножей из разных сталей останется таким же.
Таблица 1.
Легендарные стали прошлых лет.
Опасная бритва "Труд Вача" (сталь 13Х; 12Х; У = 1,3%; хром~1%) 7
Пила по металлу (сталь Р9; У = 0,9%) 8
Клапан дизеля ( 25Х1,5 Н3,5 /35Х12/ 30Х15 НГС/40Х15) 15 - 20
Шток от нефтяного насоса (высоколегированная (сталь 8Х15 ВСМФ4) коррозийно-кислотоустойчивая) 24
Подшипниковая сталь ШХ - 15; ШХ - 13 (У = 0,95 ÷ 1,05%; хром = 1,3 ÷ 1,5%) 70
Подшипниковая сталь ШХ - 15, осаженная в 60 раз 90
Напильник (сталь У12А, У = 1,2%), кован мной, раскован вдоль, закалка в масле 32
Узбекский нож*(сделан в Узбекистане), сталь ШХ - 15, кованая, но не закалённая 65
Плоская рессора, кована мной, (сталь65Г) 60
Рессора из буксы вагона, кована мной, (сталь 60ГС2) 70
* Рубить кость не имело смысла: лезвие загнулось бы.
Таблица2.
Современные стали.
Сталь 40Х13 20
Сталь 65Х13 22
95Х18 (закалка: 850 ° , масло), кована мной 30
110Х18 (закалка: 850 ° , масло), кована мной 55
Р6 М5 (кованая, осажена в 5 раз, закалка: 850 ° , вода) 65
Х12 ФМ (Х12 Ф1, Х12 Ф2, Х12 Ф3) HRC = 64 ед. (лезвие от рубанков, штампованная, закалка заводская) 24
55Х7; 6Х6; 8Х6; 4Х9; (кованы мной) 22 ÷ 26
Сталь ЭИ - 107 ( состав: с=0,4
Cr=10%; Mn+Si=2% 18
У15А (осаженная в 40 раз) 135
Р6М5 (осаженная в 30 раз) 120
Таблица3.
Зарубежные стали.
СРМ 420, (У = 2,3%), Germany, (кована мной) 90
WST 35 РМ (У = 2,6%), Germany, (кована мной) 100
RWL 34 (У = 1,2%), Germany, ( кована мной) 100
K.J.Ericsson, stainless (штампованный нож), Mora, Sweden 30
K.J.Ericsson, highcarboon (штампованный нож), Mora, Sweden 40
Helle, highcarboon, laminated (штампованный нож), Sweden 40
Напильник, "Orion", Швейцария (кован мной) 100
Опасная бритва "Sheffield", made in G.B 10
Торсированный дамаск "Boker, Sollingen,Stainless" (кован мной) 20
Randall, made in U.S.A., stainless (нож) 20
Нож для микротомных срезов для микроскопов (Австрия), У = 1,2% (кован мной) 95
Dentch stainless steel, ATS-34, состав: с=0,9%; Cr=15%; Mo=3%; S=0,004%; Ph=0,005% 90
Steel-carbon v, firm-gold steel 90
Таблица4.
Экзотика.
количество резцов
Булат А.Каменского, кован мной, 2000 год (рисунок: сеть из ромбов, а в ней - водоросли) 45
Булат А.Каменского, кован автором, 1996 год (рисунок: 6-ти угольные пчелиные соты) 40
Булат*, кован Вс.Сосковым, 2003 год (* на кости крошился при любых углах заточки, испытывался с L = 25 ° ) 55
Булат**, кован Л.Архангельским (** на кости не испытывался по желанию владельца) 100
Дамаск, работа К.Долматова (4 экз.) 40-48
Дамаск, работа И.Куликова, 2001 год 40
Дамаск нерж.С.Грачёва Кован мной, волна на кромке 65
Дамаск Л.Архангельского Кован мной 14
Дамаск И.Пампухи (Нижний Новгород) Кован мной 55
Дамаск из ржавой стали Кован мной ( 2.400 слоёв, волна на кромке) 70
Дамаск А.Дабакян Кован мной (150 слоёв, ст.3 + напильник + рессора) 60
Дамаск Кован мной(30.000 слоёв, напильник + чугун.опилки) 30
Дамаск Кован Базалаем- внуком, 1900 год ( 21 слой, напильник по кромке) 60
Дамаск Кован мной (1.800 слоёв, ст.45 (арматурный пруток)+ чугун.опилки) 30
Дамаск Кован мной(4.000 слоёв, железо XVIII в.+ сталь(Австрия)) 40
Дамаск Кован мной(6.400 слоёв, РGМ5 + 55 х 7 (нерж.)) 30
Дамаск Кован мной(3.000 слоёв.Состав 40%ШХ-15(с=1,0% Cr=1,5%)+ 40%ХФ-4 (с=1,1÷ 1,3% ; Cr=0,6÷ 1,0% ; W=1,5÷ 3%)+ 20%железа 60
"Волновая" сталь.Автор - Прокопенков Геннадий.(стальХ12ФМ,кованая автором) 50