marți, 16 martie 2010

Materiale pentru lame

Asta-i un capitol pe care foarte putin metalurgi de meserie il cunosc in adevaratul sens al cuvantului in lume. Cunostintele mele sunt foarte limitate si incerc sa postez doar ceea ce am putut eu asimila intr-o oarecare perioada de timp. Prin urmare acest capitol (ca dealtfel tot blogul) se adreseaza incepatorilor sau necunoscatorilor care astfel sper sa scuteasca cateva ore bune de navigare pe net si sa le usureze luarea unei decizii la achizitionarea unui cutit. Ceea ce vom incerca noi este sa luminam foarte putin din semnificatia simbolurilor care insotesc caracteristicile unui produs care cat de cat se respecta.
Pentru inceput trebuie sa lamurim un aspect: nu materialul din care este facuta lama da intrega performanta cutitului ci impreuna cu o serie de factori ca de exemplu: tratamentul termic, forma lamei, forma taisului, forma manerului si scopul utilizarii cutitului. Destul de des pot fi intalnite cutite fabricate dintr-un otel considerat mai slab calitativ superioare alte cutite fabricate dintr-un otel considerat mai bun calitativ datorita tratamentului termic corect aplicat.

Atunci cand se alege materialul pentru lama unui cutit se vizeaza in general una sau mai multe din urmatoarele caracteristici:

- Rezistenta la uzura - defapt rezistenta la abraziune si uzura a cutitului (este data in general de cantitatea, tipul si distributia carburilor in structura materialului).
- Duritatea - o veti vedea de cele mai multe ori masurata cu ajutorul scarii Rockwell (HRC) si este capacitatea materialului de a suporta anumite forte fara a sa deforma permanent. Aceasta calitate este importanta pentru ca de multe ori este necesara taierea unui material mai dur sau apar forte laterale asupra taisului.
- Rezistenta la rupere - abilitatea materialului de a absorbi energia (prealua socurile) inainte de rupere (ciobire, crapare, etc.). Este foarte importanta pentru cutite care sunt folosite pe post de topor (chopping).
- Flexibilitatea - abilitatea materialului de a se indoi fara sa se rupa.
- Mentinerea taisului - este capacitatea unui cutit de a-si metine taisul fara sa fie necesara reascutirea lui prea des.
- Rezistenta la coroziune - rezistenta materialului in medii corozive (rugina sau pete).
In functie de caracteristicile vizate trebuie luate in considerare elementele din componenta materialului (aliajului) si cum influenteaza fiecare, in general, comportamentul materialului.

Carbonul - influenteaza duritatea materialului, cu cat mai mult carbon cu atat mai dur este materialul.
Cromul - imbunatateste rezistenta la uzura si la coroziune a materialului.
Molibdenul - imbunatateste rezistenta la coroziune si da posibilitatea ca materialul sa fie calit in aer
Manganul - imbunatateste duritatea si rezistenta la uzura.
Nichelul - influenteaza rezistenta la rupere si rezistenta la coroziune. Deasemnea ajuta in procesul de calire.
Silicon - contribuie la duritate.
Vanadiul - in principal ajuta la formarea unei granulatii fine in material. Cu cat granulatia este mai fina cu atat se imbunateste rezistenta la uzura si rezistenta la rupere.
Tungstenul - imbunateste rezistenta la coroziune
Sulful si fosforul - de obicei nu sunt de dorit in componenta materialelor pentru lame de cutit (din pacate sunt prezente in cantitati foarte mici in majoritatea aliajelor) pentru ca reduc rezistenta la rupere.

Pentru inceput trebuie sa stim ca otelurile se impart in 2 mari categorii: otel carbon si otel inox. Pricipalele diferente constau in faptul ca otelul carbon formeaza si mentine taisul mai bine iar otelul inox rugineste mult mai greu, deci intretinere mult mai usoara.
Mai jos veti gasi otelurile folosite pentru lamele de cutit conform normelor americane. Pentru cei interesati se gasesc tabele de echivalenta intre diferite sisteme (american, rusesc, european, etc.).

Oteluri carbon:
O1 - este un otel foarte popular si foarte usor de forjat. Deasemena se comporta foarte bine si la tratamente termice. Este recunoscut pentru faptul ca formeaza si mentine un tais superb. Daca tratamentul termic este corect facut rezulta lame de cutit foarte bune calitativ pretabile pentru marea majoritate a activitatilor. Totusi rugineste destul de usor.
1045 - 1095 - sunt denumite "the 10 series" pentru ca incep cu numarul 10. Este un otel simplu si nu foarte scump la care ultimele 2 cifre arata, de obicei, concentratia de carbon din material (1095 => 0.95% carbon). Deci pornind de la 1045 catre 1095, pornim de la procent mai mic de carbon la procent mai mare de carbon, pornim de la o rezistenta la uzura mai mica la o rezistenta la uzura mai mare, pornim de la o rezistenta la rupere mai mare la o rezistenta la rupere mai mica. Acest tip de otel mentine un tais acceptabil la limita inferioara (1045) si foarte bun la limita superioara (1095). Deasemnea mentine taisul foarte bine si se ascute foarte usor. Si acest otel rugineste usor.
W1-W2 - rezistenta la rupere buna. Deasemnea mentine taisul foarte bine datorita continutului de vanadiu (W2 are vanadiu si W1 nu). Este un otel foarte des folosit la fabricarea pilelor.
5160 - un otel care se remarca prin rezistenta la rupere excelenta. Din acest motiv este foarte des folosit la sabii si cutite mari. Poate fi calit de la 50 HRC pana la 60 HRC unde nu mai are aceeasi rezistenta la rupere dar mentine foarte bine taisul. Deasemnea rezistenta la uzura a acestui otel este buna.
52100 - este practic un 5160 cu mai mult carbon (aprox. 1% fata de aprox. 0.6%). Acest lucru se traduce printr-o mai mare rezistenta la uzura si prin mentinerea mai buna a unui tais.
L-6 - este un otel ce se remarca in special datorita flexibilitatii si rezistentei la rupere mari. Un material foarte popular printre faurarii de cutite pe la inceputul anilor '90. Poate fi calit in ulei pana la 57 HRC dar rugineste usor.
D2 - este de cateodata numit semi-inox datorita concentratiei destul de mari de crom din compozitie (12%). Dar acest otel se remarca printr-o rezistenta la uzura excelenta si printr-o rezistenta la rupere destul de buna. Toate aceste calitati enumerate mai sus il fac un otel foarte bun pentru cutite.
A2 - considerat un excelent material pentru cutite are o rezistenta la uzura mai mica decat D2 dar o rezistenta la rupere excelenta. Totodata raspunde foarte bine la tratamente criogenice.

Ex. cutit cu lama din otel A2

M2 - otel rapid ceva mai rezistent la uzura chiar decat D2 dar destul de casant ceea nu-l recomanda pentru cutite mari. Insa nu se decaleste chiar daca este expus la temperaturi mari.
Carbon V - este o marca a celor de la ColdSteel si poate fi considerat o combinatie intre O1 si 1095 .
CPM 10V - fabricat de catre cei de la Crucible cu o incredibila rezistenta la uzura si o destul de buna rezistenta la rupere.
CPM 3V - este cumva opusul lui CPM 10V, incredibil de rezistent la rupere si destul de rezistent la uzura. In plus rugineste destul de greu.
INFI - folosit doar de catre Busse are nitrogen in componenta. Se remarca printr-o serie de calitati gen: flexibilitate excelenta, rezistenta la rupere incredibila, un tais care se mentine foarte bine si este foarte usor de refacut (ascutit).
Ex. cutit (Busse) cu lama din otel INFI

Oteluri inox:
420 si 420J - reprezinta, sa spunem, gama de jos a otelurilor inox. Foarte moi si foarte putin rezistente la uzura aceste oteluri se folosesc in general la cutite foarte ieftine sau la cutite pentru aruncare. Ca si avantaj rugineste foarte greu.
420HC - este varianta otelului de mai sus cu un continut mai bogat in carbon. Spre deosebire de 420 sau 420J lamele din acest otel au o rezistenta mai mare la uzura, mentin tasiul destul de bine si se reascut usor. Ca si calitati se apropie foarte mult de otelul 440A.
440A, 440B si 440C - se considera a fi urmatoarea clasa de oteluri inoxidabile. Diferenta majora intre 440A si 440C consta in continutul de carbon care la cel din urma este mai mare. Din acest motiv 440A este cel mai rezistent la coroziune iar 440C il depaseste la celelalte calitati (tais, duritate, etc.). In general 440C este considerat un otel inox destul de bun in timp ce variantele lui cu A si B nu se bucura de aceleasi pareri. Daca un producator va mentiona la tipul de material doar 440 aproape sigur a folosit 440A. Este si mai rau daca mentioneaza "oteluri din seria 400" pentru ca atunci nimic nu-l opreste sa foloseasca 420 sau 420J chiar.
425M si 12C27 - sunt oteluri considerate cam la acelasi nivel cu 440A, cu mentiunea ca totusi 12C27 se bucura de o reputatie destul de buna considerandu-se ca daca tratamentul termic este corect efectuat cu acest material se obtin performante bune.
AUS-6, AUS-8 si AUS-10 (sau 6A, 8A, 10A) - reprezinta echivalentul japonez al marcilor 440A, 440B si 440C. Diferenta majora consta in faptul ca variantele japoneze au in continut si vanadiu ceea ce le imbunatateste rezistenta la rupere, rezistenta la uzura si se pot obtine taisuri mai ascutite.

Ex. cutit cu lama din AUS-8

ATS-34 si 154CM - sunt otelurile inoxidabile din urmatoarea categorie valorica. Foarte asemanatoare ca si calitati ambele variante pot fi calite pana la 60 HRC. Chiar si la aceasta duritate mentin o buna rezistenta la rupere si un tais performant. Totusi nu sunt la fel de rezistente rugina ca seria 440.
VG10 - se pare ca este mai bun din toate punctele de vedere decat ATS-34. Contine vanadiu, este mai rezistent la rupere, la coroziune, mentine taisul mai bine si mai ascutit decat materialele mentionate mai sus.
BG-42 - reprezinta deasemnea o varianta imbunatatita a lui ATS-34. Rezistenta la rupere mai buna si tais mai performant. Toate aceste calitati se obtin si datorita unui proces de productie mai pretentios (mai curat).
CPM S30V - otel produs de catre cei de la Crucible. Se pare ca a fost dezvoltat special pentru fabricarea lamelor de cutite. Are o rezistenta la rupere si uzura excelenta, dar se remarca mai ales prin faptul ca mentine taisul incredibil de bine. Toate astea la o duritate de aprox. 59-60 HRC. Este considerat de multi cel mai bun otel inoxidabil.
Ex. cutit cu lama din CPM S30V

Bineinteles ca acestea sunt doar principalele marci de oteluri ce se intalnesc pe piata. Lamele de cutit mai pot fi executate si din alte materiale cum ar fi:
Talonite - Satellite 6k - aceste materiale au o foarte mare rezistenta la uzura si coroziune, sunt flexibile dar au o duritate scazuta.
Titaniu - se gaseste mai ales la cutitele pentru scafandri pentru ca nu rugineste. In prezent poate fi calit pana aproape de 50 HRC, prin urmare se apropie de zona in care poate mentine cat de cat un tais. O alta proprietate reprezinta faptul ca nu este magnetic.
Ex. cutit pentru scufundari din titaniu

Ceramica - este un material foarte casant si nu poate fi ascutit de catre client.

Lamele cutitelor pot fi diferentiate si prin metoda de obtinere a materialului din care sunt facute. In general sunt cunoscute 3 metode:
Forjare - materialul este adus la o anumita temperatura dupa care este prelucrat cu ajutorul ciocanelor (manuale sau hidraulice).
Indepartarea de material - exact asa cum se numeste, materialul brut se aduce la forma dorita prin polizare, pilire, taiere, etc.
Laminare - in urma acestui proces se obtin lame cu mai multe straturi de otel. In general acest proces se foloseste pentru a imbina avantajele diferitelor marci de oteluri. Spre exemplu se pune la interior un strat de otel carbon (tais mai bun, duritate mai mare, etc.) si la extremitati 2 straturi de otel inox (rezistent la coroziune).

Deasemnea se considera ca prin aceasta metoda se imbunatateste flexibilitatea lamei.

La sfarsit a lasat discutia despre Damascus, material ce devine din ce in ce mai popular datorita aspectului si calitatilor sale deosebite. Se obtine prin combinarea mai multor tipuri de otel de diferite marci. In functie de rezultatul dorit (performanta si/sau estetic) se aleg materialele ce urmeza a fi folosite. Acestea se aseaza in straturi care se sudeaza prin forjare (nu stiu cum s-ar putea numi altfel). La sfarsit produsul obtinut se trateaza cu acid, fiecare material reactioneaza diferit la contact cu acidul si se evidentiaza diferite culori si structuri ajungandu-se la imaginea finala, atat de populara, a lamelor Damascus.
Ex. cutit Damascus

Procesul de obtinere asa cum este descris nu reflecta indemanarea si experienta imensa pe care trebuie sa o aiba un faurar de cutite pentru a obtine un asfel de produs. De mentionat ca o lama Damascus in mod uzual are in componenta pana la 640 de straturi.

13 comentarii:

  1. As dori sa stiu de unde as putea sa cumpar (preferabil online) un astfel de material pentru cutite/sabii .... as dorii sa incerc sa confectionez o sabie dar nu stiu de unde imi pot procura materialele.... se gaseste sub forma de platbanda sau cum? Multumesc anticipat!

    RăspundețiȘtergere
    Răspunsuri
    1. salut ! tu de unde comanzi material pentru cutite

      Ștergere
    2. salut ! tu de unde comanzi material pentru cutite

      Ștergere
  2. Prezentarea este foarte utilă mai ales pentru persoanele care nu au cunoştinţe în acest domeniu. Mulţumim.

    RăspundețiȘtergere
  3. eu am gasit aici o fabrica cu diferite tipuri dar nu stiu ce sa aleg http://www.bohler.ro/rom/611_ROM_HTML.php

    RăspundețiȘtergere
  4. La obiect, multam si din partea mea

    RăspundețiȘtergere
  5. dar cutitul rambo first blood 2 are lama 440c sa inteleg ca e un cutit bun. cine poate sa imi spuna si mie? multumesc

    RăspundețiȘtergere
  6. salut!ci ne poate sa imi spuna si mie unde pot face comanda de material din otel carbon pentru cutite

    RăspundețiȘtergere
  7. salut!ci ne poate sa imi spuna si mie unde pot face comanda de material din otel carbon pentru cutite

    RăspundețiȘtergere
  8. Sint un pescar sportiv amator de turism si campare pe malul apelor libere,in sensul de salbatice,unde pentru asezarea cortului este nevoie de cele mai multe ori de o oarecare defrisare a terenului. Pentru aceasta mi-am cumparat o maceta/fierastrau de tipul "Colombian Sawback Machete UC8008".Inca n-am incercat-o,pare destul de buna,dar nu am nici o informatie privitoare la materialul lamei decit ca este din otel inoxidabil,nimic altceva,poate stie cineva ce material este.Multumiri!

    RăspundețiȘtergere
  9. As dori sa cumpar un material bun ptr cutite de eczemplu 440c sauINFI sauCPW 3V va rog sa-mi trimiteti un raspuns va multumesc

    RăspundețiȘtergere
  10. As dori sa cumpar un material bun ptr cutite de eczemplu 440c sauINFI sauCPW 3V va rog sa-mi trimiteti un raspuns va multumesc

    RăspundețiȘtergere