Сталь AUS 8 лучший японский сплав для изготовления ножей

Химический состав стали

Сплав AUS-8 относится к категории высоколегированных сталей. Ключевой его характеристикой является твёрдость. Следует отметить, что сплав был изготовлен японскими мастерами. Химический состав стали AUS 8:

Сплав содержит оптимальное количество углерода и железа. Это обеспечивает высокие эксплуатационные свойства стали. Но пластичность его не высока, поэтому обработка его доставляет некоторые хлопоты. Хорошо подобранное количество хрома, влияет на коррозийные свойства металла.

Характеристики стали D2

Сталь D-2 является очень популярной мировой маркой. Большое количество производителей используют в своем производстве именно ее.

Данная марка была произведена в Соединенных Штатах Америки. Ее преимущество заключается в технологии производства. При изготовлении используется методика так называемой электрошлаковой переплавки, то есть до того, как расплавленный материал затвердевает, он подвергается специальной обработке, которая способствует ликвидации лишних элементов. Твердость имеет примерно 57-61 HRC.

В состав D-2 входит:

• Примерно 11-13% Хрома, из-за чего имеет статус «полу-нержавеющей».
• Углерод – 1,45-1,65%, благодаря чему обладает высокой твердостью.
• Марганец – 0,15-0,45%.
• Ванадий – 0,1-0,30%.
• Молибден – 0,4-0,6%.
• Кремний – 0,1-0,4%.

Обладает невысокой прочностью, что отличает от других сталей сего класса. Очень твердая. Из-за недостатка хрома в своем составе имеет высокую склонность к ржавлению. Недостаток в том, что поверхность не склонна к полноценной полировке лезвия. Имеет аналоги: российский – Х12МФ, японский – SLD.

В большинстве своем применяется для производства ножей (как охотничьих, так и бытовых), лезвий для бритья, а также активно используется в создании автомобилей и металлообработке.

Физические характеристики

Высокое качество сплава AUS 8, демонстрирует хорошие прочностные характеристики сплава. Процесс плавления металла начинается при температуре в 1550 градусов. Полный переход твёрдых частиц в жидкое состояние происходит при 1660 °C.

• сталь имеет высокую упругость. Модуль Юнга равен 2 000 000 кг/см2. Металл прекрасно переносит ударные нагрузки;
• ударная вязкость при этом составляет 12-18 кДж/м2;
• сплав хорошо удерживает тепло, коэффициент теплоёмкости равен 485 Дж/кг*градус;
• увеличение температуры на 100 градусов, линейный размер стали изменяется на 11,8 мкм;
• электрическое сопротивление металла довольно высоко и составляет 250 МОм*м, передача электрического тока по нему не лучшая идея.

Технологические особенности

Высокое содержание углерода делает сталь AUS-8 полностью несвариваемой. Сварные швы сильно уступают по прочностным свойствам цельному металлу и трескаются при воздействии на них ударной нагрузки. Также сталь флокечувствительна и склонна к образованию отпускной хрупкости.

AUS-8 обрабатывается только давлением при достаточно высоких температурах, которые колеблются в пределах 950-1100 ºС. Таким образом из материала получают прокаты в виде листов и полос.

Наибольшее значение механических свойств соответствует термообработке, включающей в себя закалку и отпуск. Закалка заключается в нагреве до температуры 1050 ºС с последующим резким охлаждением в масле. Твердость в таких условия достигает значения в 65 HRC.

Такая сталь хоть и имеет высокую твердость, но обладает внутренней неравномерной напряженностью. Для ее выравнивания применяют низкий отпуск. Твердость немного уменьшается, но зато повышается сопротивление сплава воздействию ударных нагрузок. Отпуск представляет собой нагрев до 150 ºС с дальнейшим охлаждением на воздухе.

Плюсы и минусы сплава AUS 8

Изделия из стали имеют немало преимуществ. Следует обратить внимание на положительные и отрицательные характеристики сплава:

Плюсы

• прочная марка стали имеет высокие механические показатели;
• шлифовка и полировка изделия не составляет труда;
• при правильной термической обработке сплава рез ножей получается довольно агрессивным. Также изделия долго сохраняют режущую кромку острой;
• даже при жёстких эксплуатационных условиях рабочая часть ножа максимально устойчива к выкрашиванию;
• высокая ударная вязкость позволяет изготавливать различные изделия из сплава. Такие, как: секачи, топорики, тяпки и даже мачете;
• при правильной термообработке изделия получаются высокой твёрдости, они в среднем достигают 57-59 HRC;
• термическая обработка не требует специальных условий;
• заточить изделие можно без специальных навыков и богатого опыта;
• изделия отличаются не высокой стоимостью, ножи довольно конкурентоспособны;
• широкий спектр применения сплава. Его применяют и в промышленности, и в медицине, и поварском деле.

Минусы

• долгое нахождение клинка во влажной среде, может привести к появлению точечной коррозии;
• твёрдость стали сильно колеблется, всё зависит от производителя и применения технологического процесса;
• изделия из сплава требуют небольшого, но постоянного ухода.

Общие сведения

Сталь AUS-8 представляет собой высоколегированный сплав повышенной твердости. Химический состав сталей регулируется японским стандартом. Согласно ему химический состав сплава содержит следующие элементы:

• Углерод (0,7-0,75%). Задача данного элемента — связать свободные молекулы железа, тем самым упрочнить их. Естественно, чем больше количества углерода в составе, тем твердость и прочность выше. Но с переходом определенной границы прочность постепенно начинает переходить в хрупкость. В стали марки AUS-8 этот баланс выдержан. Но стоит отметить, что такое большое количество углерода отрицательно влияет на пластичность и, соответственно, технологичность сплава.
• Кремний (1,0-1,1%). В AUS-8 кремний выступает как раскислитель, т. е. он выводит молекулы кислорода из сталей. Благодаря этому уменьшается химическая ликвация, что благоприятно влияет на механические свойства сталей. Помимо этого стоит заметить, что при таком увеличении прочности сталь не теряет своих пластичных свойств.
• Марганец (0,5-0,6%). Марганец так же как и кремний очищает сталь от вредных примесей: кислорода, серы и фосфора. Он улучшает качество поверхности сталей и придает им дополнительное сопротивление воздействию механической нагрузки.
• Молибден (0,1%) и ванадий (0,1%). Сами по себе эти элементы относятся к группе тугоплавких металлов, что означает обладание ими высокой температуры плавления. По этой причине они положительно влияют на жаропрочность, т.е. сохранение ее механических характеристик при повышении температуры. Но их количество в составе AUS-8 слишком мало, чтобы как-то значительно повлиять на ее свойства.
• Хром (13,0-14,5%). Хром, как легирующий элемент, имеет для стали одну из главных ролей. Он повышает такие показатели сплава как жаропрочность, коррозионностойкость и усиливает эффект от проведения термической обработки. Также хром положительно влияет на сопротивление стали абразивному износу.
• Сера (0,02%) и фосфор (0,02%). Это — вредные примеси. Их попадание в состав крайне нежелательно, но неизбежно. Причина этому — несовершенство химического состава лигатур и шихты, из которых выплавляется сталь. Превышение их количества допустимых норм значительно вредит механическим характеристикам нержавейки. Особенно это касается серы. Помимо всего, она способствует появлению трещин при термической обработке сплава.

Аналоги

Как уже было сказано ранее, AUS-8 – продукт японской металлургии. Но в мире существует множество аналогов данного материала, обладающих схожим как химическим составом, так и механическими характеристиками. Среди них стоит выделить следующие:

• 95Х18 — Россия.
• Steel z100CD17 — Франция.
• Steel 440B – соединенные штаты Америки.
• 1.4125 — Германия.
• Н18 — Польша.

Механические свойства стали

Поковка стали AUS 8.
Важнейшим показателем сплава AUS 8 является его твёрдость. При правильном производственном процессе сталь может достигнуть показателя в 60 HRC или при особых условиях в 65 HRC. Сплав хорошо переносит нагрузку в 770МПа, что говорит о его высокой прочности.

Одним из конкурентных преимуществ можно назвать отсутствие деформации при 600 МПа. Также сталь показывает себя с хорошей стороны при знакопеременной цикличной нагрузке. Она способна выдерживать до 6 миллионов циклов при нагрузке в 700 МПа.

Но указанные прочностные характеристики сказываются на пластичности металла. Относительные сжатие и удлинение при определенном воздействии составляют 30 и 15%соответственно.

Проблемы термической обработки стали D2

Из-за повсеместного использования стали D2 и применением её на ножах бюджетного сегмента, сказывается на качестве самой стали. Пренебрегаются стандарты производства, и качество термообработки хромает. Стремление снизить стоимость производства, многие фирмы проводят по минимальной схеме.

Они не стараются достичь от стали самых высоких показателей. В некоторых случаях производитель предпочитает не рисковать повышенной хрупкостью. Специально занижает твёрдость стали, не закаливая её даже до 60 HRC. Побочным эффектом является низкая износостойкость.

Но бывают и казусы в другом направлении. Когда производитель наоборот повышает твёрдость изделия до 64 HRC, но при этом пренебрегает применением криобработки. Такая сталь становится слишком хрупкой и очень чувствительной к боковым нагрузкам.

Изделия из стали D2.

Область применения

Сталь пользуется высоким спросом. Её изготавливают разные производители. Даже при некоторых различиях в производстве, сплав сохраняет главные свои характеристики. Изделия из стали AUS 8 имеют широкое применение.

Детали из японского сплава можно встретить повсеместно. Конечно самой востребованной нишей является ножеделие. Но кроме неё есть и другие направления, где встречается сплав.

Сталь AUS 8 в быту

Можно много встретить предметов из стали AUS 8 на кухне. Изделия надёжны, безопасны, не выделяют вредных окисей. Из неё делают такие кухонные принадлежности, как: вилки, ложки и ножи. Клинки из сплава доступны, как простым потребителям, так и профессиональным охотникам и туристам.

Приобретая изделие для себя, необходимо знать его будущее предназначение. Но с уверенностью можно сказать, что клинок из стали AUS-8 прослужит своему хозяину долгую службу. Сплав можно увидеть в элементах декора мебели. Из него изготавливают бритвенные лезвия.

Внутренние полости бытовой техники, мясорубок, стиральных машин, микроволновых печей, зачастую отделывают нержавеющей сталью. Дверная и оконная фурнитура, также может выполняться из этого сплава.

Её применяют в деталях лифтов, конструкциях уличного освещения, рекламных щитах. Также сталь применяется для внутренней и внешней отделки автомобилей. Множество отдельных узлов может состоять из этого сплава.

Сталь AUS 8 в хирургии

Острые хирургические ножи, скальпели и пилы, изготавливают из стали AUS 8. Скальпели многоразового и одноразового использования, зачастую выполняют из этой стали. Они подчиняются гостам ИСО: 7153/1-88, ГОСТ Р503281.1-92, ГОСТ 21240-89.

Хирургические ножи используемые при ампутациях содержат большое количество хрома. Такие предметы отличаются сложным легированием. Хирургические инструменты изготавливают в специальных печах. Инструмент проходит испытания на твёрдость и стойкость к коррозии.

Сталь AUS 8 в коллекционном оружии

Коллекционное изделие.
Изготавливая коллекционные изделия, мастера используют закалённую сталь марки AUS 8. Оружие выполняется в изысканном дизайне, с хорошими режущими свойствами и надёжными рукоятями. На стену можно повесить саблю, кортик, кинжал, саблю самурая или казачью шашку. Арсенал изделий довольно обширен:

• армейские, походные, засапожные и финские ножи;
• специальные и национальные;
• перочинные, метательные, карманные и сувенирные изделия.

Клинки и рукояти украшают позолоченными рисунками или именной гравировкой. Хозяева таких изделий держат их на почётном месте. Но иногда берут с собой на охоту, рыбалку или на простой пикник. Так можно продемонстрировать друзьям всю красоту изделия.

Применение

Как уже было заявлено в начале статьи, основное назначение стали марки AUS-8 – это производство клинков для ножей. Клинки из AUS-8 хорошо себя зарекомендовали себя среди поклонников холодного оружия, хирургов и обычных обывателей, использующих ножи в быту.

Ножи из AUS-8 отличаются следующими свойствами и плюсами:

• Легкая шлифовка и полировка. Для осуществления данных операций не требуется наличие особых навыков и большого опыта.
• Плюсом будет то, что при соблюдении требуемых условий эксплуатации нож из AUS-8 способен держать заточку вплоть до 3-х месяцев.
• В силу высокой поверхностной твердости сталь обладает устойчивостью к выкрашиванию.
• AUS-8 имеет высокое значение ударной вязкости. В связи с этим ее используют для изготовления крупных клинков: топоры, мачете и прочее.
• Простая технология термической обработки по сравнению с другими сталями для изготовления ножей.
• При продолжительном воздействии (от 7 дней) на нож воды на клинке появляются следы точечной коррозии — это является минусом ножей.
• Сильная зависимость твердости от качества проведения термообработки.

Оцените статью:
Рейтинг: 5/5 — 2 голосов

Заточка ножей из стали AUS 8

Твёрдость клинка играет важную роль при его заточке. Показатели ножа в 60-62 HRC, сегодня часто можно встретить на кухне. Такие изделия не меняют по причине их поломки, а банально, когда клинок надоест. Но не следует забывать про правильный уход за изделием.

При обработке режущей кромки, необходимо для начала обработать её камнями с крупным и средним размером.

Зерно камней на первом этапе равняется 320-600 грит. Уменьшение зерна производится постепенно, в зависимости от состояния клинка.

Для финишной обработки режущей кромки применяют абразивы с зерном в 800-1500 грит. Мастер своего дела может применять камни и в 3000 грит для доводки. Но для клинка применяемого на кухне этого не требуется. На практике, ножи уже после камня в 1000 грит, будут брить руку.

Коррозионная устойчивость

Хром в составе сплава делает его устойчивым к кислой среде в пределах pH=4,3-4,8. Также клинок не боится 3% щелочей. Не длительное воздействие воды и растворителей органического происхождения, не страшны изделию. На кухне можно использовать без опаски моющие средства. Клинок не боится растворов употребляемых при санитарной обработке.

Изделия из стали AUS-8.

Что лучше сталь D2 или AUS 8

Обычный сплав содержит в себе железо, углерод и различные примеси. Различие между сталями появляется благодаря добавкам. Из-за этого есть различия в термической обработке и в процессе пластичного деформирования тел во время производства. Есть несколько пунктов по которым отличаются сплавы:

• по термической обработке;
• по прокату;
• по типу легирующих добавок.

Качество стали определяется следующими характеристиками:

• жёсткость;
• износоустойчивость;
• твёрдость;
• защищённость краёв от завалов;
• коррозийная устойчивость.

Для получения материала наилучшего качества, следует следить за соотношением твёрдости и жёсткости. При сравнении сталей D2 и AUS 8, можно обнаружить достаточно большое количество различий друг с другом. Но в первую очередь всё зависит от требований потребителя.

Для какой цели будет использоваться клинок. При производстве изделий преследуются следующие требования:

• прочность клинка;
• острота режущей кромки;
• лёгкость в заточке;
• коррозийная устойчивость.

Сталь D2 не жёсткий материал, хорошо подойдёт для любителей охоты, рыбалки и походов. Данная марка в клинке довольно устойчива к повреждениям и в умелых руках заменит целый походный арсенал. Но заточка клинка довольно проблематична, потребуется специальное оборудование.

Опять же, однажды правильно заточив изделие, этого хватит на длительное время. В стоимости D2 дороже, чем AUS 8. Но и уход за изделием нужен постоянный. Если необходим нож агрессивного применения, то конечно лучше выбрать из стали D2.

Сталь AUS 8 более практична для быта или охоты. Её часто используют для складных ножей. Она отлично затачивается и долго держит заточку. Для этих целей не требуется специального оборудования, подойдёт обычный мусат или карманная точилка.

Сплав обладает грубой структурой, что исключит сколы при неудачных ударах. Вполне достойное соотношение цены и качества. Обрабатывается легко и подойдёт для домохозяек. Усиленного ухода к себе не требует. Следить только следует за состоянием режущей кромки, и нож всегда готов к работе.

Условия термомеханической обработки

Закалка обязательный и необходимый процесс для придания твёрдости стали. Окислительная атмосфера применяется при обработке деталей, не предназначенных для изготовления клинков. Для создания ножей из стали D2, требуется иной подход. Для правильной обработки стали для ножей она должна пройти все важные этапы:

• ковка;
• отжиг;
• формообразующая обработка;
• повторный отжиг;
• правка искривлений;
• закалка;
• отпуск.

Для изготовления режущих лезвий, которые рассчитаны на динамическую нагрузку, требуется другая температура и время воздействия на заготовку. Самым распространённым методом является применение низкого отпуска и закалку в масле, под струёй воздуха или в горячих средах.

Обязательное требование – однородный разогрев заготовки.

Отсутствие окисления предотвращает появление обезуглероживания. Это обеспечивает сохранение прочности и приобретение изделием большой остроты. Здесь сплав нагревается до 690-850 °C.

Через несколько минут его остужают и легируют ванадием и молибденом. После обработки сталь отпускается и подвергается окончательной механической обработке. На этом этапе заготовку шлифуют и затачивают клинок.

Ножи из стали AUS 8

Ножи из нержавеющей стали японского производства, выходят отличного качества. Она хорошо выдерживает ударные нагрузки и быстро точится. Но с другой стороны, заточку держит средне и нуждается в относительно частой правке. Рассмотрим несколько изделий из стали AUS 8.

Фиксированный нож – Cold Steel Mini Tac Tanto

Эта модель отличается невероятно удобной рукоятью, имеющей специальные углубления для пальцев. Она изготовлена из стеклотекстолита, который обладает удивительными эксплуатационными свойствами. Лезвие же производится из стали марки AUS-8 и имеет длину в 80 миллиметров. Такие параметры являются оптимальными для туристических аксессуаров. Характеристики клинка:

• Длина ножа: 170 мм;
• Длина клинка: 80 мм;
• Длина рукояти: 90 мм;
• Ширина клинка: 27 мм;
• Толщина обуха: 3,0 мм;

• Материал клинка: AUS-8;
• Материал рукояти: G-10;
• Производство: Cold Steel, США;
• Вес: 82 грамм.

Небольшое удобное изделие от Cold Steel.

Нож – Flint от Kizlyar Supreme

Нож Flint может похвастаться клинком в 132 мм из нержавеющей стали AUS-8. Этого более чем достаточно для самых разных бытовых и походных работ. Клинок выполнен очень грамотно: небольшая толщина в 2.4 мм по обуху сразу дает ему фору по части реза и, одновременно, выводит из категории холодного оружия. В режущей части нож сведен очень тонко – порядка 0.3 мм и вы оцените это в работе. Характеристики ножа:

• Полная длина: 247 мм;
• Длина клинка: 132 мм;
• Толщина обуха: 2.4 мм;
• Ширина клинка: 34 мм;
• Длина рукояти: 116 мм;

• Материал клинка: Сталь AUS-8;
• Обработка клинка: полировка;
• Твердость: 57-59 HRC;
• Вес: 148 грамм;
• Материал рукояти: корень ореха.

Изделие для охоты от Kizlyar Supreme.

Нож – Кизляр Байкал-2

Универсальный нож от компании Кизляр. Эта модель подойдет как для легких работ, таких как чистка овощей, так и для более грубых, например рубка сучьев. Клинок сделан из прочной стали AUS-8 с покрытием Stonewash, рукоять из эластрона. В комплект входят ножны из натуральной кожи. Характеристики клинка:

• Полная длина: 270 мм;
• Длина клинка: 150 мм;
• Длина рукояти: 120 мм;
• Толщина клинка: 4.7 мм;

• Материал клинка: AUS-8;
• Рукоятка: эластрон;
• Вес: 251 грамм.

Универсальное изделие от Кизляра.

Состав стали марки АУС-8

Характеристики металла зависят от его химического состава. АУС-8 — высоколегированный сплав, состоящий из компонентов:

Углерод придает сплаву прочность. Нож держит заточку 2-3 месяца, на нем не появляются щербины. При превышении содержания углерода пластичность материала снижается, сталь становится хрупкой, обрабатывать ее труднее.

Хром улучшает стойкость сплава к коррозии и перепадам температур, которые возникают в процессе закаливания. Хромированные вещи устойчивы к агрессивному воздействию химических соединений. Они становятся устойчивыми к возникновению коррозии и к воздействию абразивных веществ.

Кремний делает сталь прочнее, увеличивает ее упругость, снижает окислительные процессы, выводя кислород из металла.

Большое содержание марганца в стали AUS-8 делает изделия из него более твёрдыми и прочными.

Марганец усиливает твердость сплава, является раскислителем. Удаляет из материала кислород, фосфор и серу, улучшает поверхности изделий, защищает их от механических воздействий. Сера с фосфор — вредные для стали примеси. При превышении норм содержания они приносят вред металлу в виде появления трещин в процессе закаливания.

Никель добавляется для придания сплаву большей устойчивости к износу и коррозии.

Молибден — тугоплавкое вещество. В составе стали он отвечает за вязкость и жесткость, делает материал более пластичным и хорошо переносящим перегревы при закаливании.

Ванадий повышает плотность стали и является раскислителем. Сплав становится устойчивым к воздействию химических веществ. Лезвие после заточки приобретает остроту и сохраняет ее длительное время.

Более ста лет работы со сталью позволили выработать процессы закалки и отпуска, а также проката металла. Прокат производится при температуре около 1000˚С, при 1040-1060˚ происходит закаливание, для отпуска выбирают температуру 150˚С. В результате изделие приобретает твердость, не деформируется при ударах, легко затачивается.

Аналоги

У японского сплава AUS-8 существуют аналоги в других странах:

• российские экземпляры — 75Х16МФ, 95Х18;
• французский — Steel Z100CD17;
• сплав из Швеции — AEB-L;
• США — Steel 440B;
• польская сталь Н18;
• германская — 1.4125;
• китайская — 8Cr14MoV.

Сплавы, созданные в России, повторяют свойства AUS-8 с небольшими различиями.

Сталь AEB-L и Steel 440B являются аналогами стали AUS-8 из Швеции и США соответственно.