Nož je eno najstarejših orodij človeštva. Če zanemarimo kameno in bronasto dobo, je v najpreprostejšem primeru nož nabrušen kos železa (jeklo) z ročajem, ki ga je prijetno držati.
Glavni del noža, ki določa njegov funkcionalni namen, je rezilo z rezalnim robom. Njegove zmogljivosti v veliki meri določajo konstrukcijski material - jeklo in njegova toplotna obdelava.
Sestava in struktura
Lastnosti jekla so odvisne od njegove sestave in strukture. Prisotnost določenih nečistoč (legiranih elementov) lahko poveča trdoto ali odpornost rezila na korozijo. Težava je pogosto v tem, da lahko s povečanjem trdote hkrati povečamo krhkost jekla in zmanjšamo njegovo korozijsko odpornost. Po drugi strani pa s povečanjem korozijske odpornosti poslabšamo druge parametre.
Na primer, ogljik poveča trdoto jekla, vendar zmanjša njegovo žilavost in duktilnost. Tudi drugi zlitinski elementi jeklu dodajo pozitivne in negativne lastnosti. Krom poveča odpornost proti obrabi in koroziji, vendar poveča krhkost. Vanadij in molibden povečata žilavost in trdnost, povečata odpornost na toplotne učinke, nikelj - poveča odpornost proti koroziji, trdoto in žilavost jekla, vanadij izboljša trdnost in odpornost jekla na obrabo. Mangan in silicij povečata duktilnost jekla. Vsi ti elementi imajo svoje pozitivne lastnosti le v strogo določenih količinah, zaradi česar morajo biti metalurgi pri izbiri sestave jekla izjemno previdni in uravnoteženi.
Poleg tega se legirani elementi pogosto nagibajo k koncentraciji na določenih točkah, na katerih lahko nastane vir napetosti, zaradi česar se rezilo pod obremenitvijo zlomi točno na tem mestu.
Zato so v starih časih nastala damask in damast jekla, v katerih je bilo z večkratno superpozicijo več vrst jekla in njihovim kovanjem dosežena najbolj enakomerna porazdelitev legiranih elementov.
Po mnenju avtorja je v najnovejši zgodovini nožev mogoče razlikovati tri obdobja.
Prvo obdobje je bila uporaba "rjavih" ogljikovih jekel in nerjavnih jekel z nizko trdoto in značilnostmi zadrževanja robov (prva polovica 20. stoletja).
Drugo obdobje je pojav nerjavečega jekla z visokimi značilnostmi trdote in zadrževanjem roba (druga polovica 20. stoletja).
Tretje obdobje je pojav praškastih nerjavnih jekel (začetek XXI stoletja).
Ta obdobja lahko štejemo za precej poljubna, saj tudi zdaj nekatera podjetja izdelujejo nože iz ogljikovega jekla. Kljub temu so se na začetku 20. stoletja pojavila prva nerjavna jekla, vključno s slavnim jeklom razreda 420, iz katerega še vedno izdelujejo ogromno nožev po vsem svetu. Na primer, če kupite poceni kitajski nož, ki stane nekaj sto rubljev, bo rezilo najverjetneje vsebovalo 420 jekel.
Pojav v drugi polovici 20. na nože in rezila iz ogljikovega jekla.
Zakaj "pogojno nerjavno"?
Ker lahko skoraj vsako jeklo zarjavi, je vprašanje le v okolju in stopnji izpostavljenosti. Večina nerjavnega jekla na primer na morju dobro korodira iz slane vode. Mimogrede, starodavno jeklo 420 je eno najbolj nerjavnih jekel.
Kljub temu je v vsakdanjem življenju veliko bolj priročno uporabljati nože iz nerjavečega jekla - v istem obdobju, medtem ko je nerjavno jeklo samo prekrito z rjo, bo ogljikovo jeklo zarjavelo do lukenj. Poleg tega ogljikova jekla pri rezanju pogosto povzročijo neprijeten priokus.
Videz praškastih jekel je pomagal rešiti problem enotnosti porazdelitve legiranih elementov. Eden od načinov pridobivanja praškastega jekla je brizganje staljene kovine v okolju inertnega plina, nato pa nastane droben prah z enakomerno porazdeljenimi legirajočimi elementi. Po tem prah z izostatičnim stiskanjem sintramo v monolitno palico.
Eno prvih in najpogostejših praškastih jekel za izdelavo nožev je bil CPM S30V, ki sta ga leta 2001 razvila Dick Barber, specialist pri švedski korporaciji Crucible Materials, in Chris Reeve, priznani izdelovalec nožev.
Poleg običajnega postopka izdelave rezil iz trakov in palic, prašno jeklo omogoča zelo zanimive tehnološke rešitve.
Ameriško podjetje Kershaw je izdalo zložljivi nož Offset 1597 z rezilom, izdelanim po tehnologiji MIM (Metal Injection Molding) - tehnologiji za vlivanje praškastih kovin in zlitin pod pritiskom, imenovano tudi MITE (Metal Injection Molding with Rob). Tehnologija MIM / MITE meša kovinski prah z vezivom, da je velikost kalupa 20% večja od končne velikosti rezila. Nato se s pomočjo sintranja pod pritiskom gostota končnega izdelka poveča na 99,7% gostote matične kovine (vezivo med sintranjem izgori). Rezultat je izdelek s kompleksno 3D obliko, ki ga ni mogoče dobiti na noben drug način.
Možnost enakomerne porazdelitve legiranih elementov v praškastih jeklih je povzročila povečanje njihovega odstotka, kar je povzročilo pojav tako imenovanih super jekel, kot sta na primer ZDP 189 ali Cowry-X, vendar je zapletenost njihovega ostrenje in visoki stroški omejujejo njihovo distribucijo.
Bolj uravnotežena jekla, kot so M390 / M398, CPM-20CV, Elmax in druga, lažja za izdelavo in vzdrževanje-CPM S30V / CPM S35V, CTS-XHP itd.
Konec koncev je vse odvisno od stroškov rezila-niti super jekla niti celo samo visokokakovostna praškasta jekla niso izpodrinila cenejših neprašnih jekel s trga. Na trg jekla z nožem lahko pomislimo kot na piramido, z zasluženim jeklom 420 na dnu in najnovejšimi super jekli na vrhu, ki se spuščajo, ko se pojavljajo še bolj "super" jekla.
Poleg tega tukaj ne gre le za stroške vhodnega materiala - najpomembnejši tehnološki proces, ki "razkrije" značilnosti jekla, je toplotna obdelava. Vsako jeklo zahteva svojo toplotno obdelavo in ko pride novo super jeklo, potrebuje čas, da ga proizvajalci obvladajo.
Toplotna obdelava
Toplotna obdelava - kaljenje, kaljenje, normalizacija, žarjenje in kriogena obdelava kovine, vam omogoča, da rezilo pripeljete do tistih lastnosti, ki jih nakazuje kakovost uporabljenega jekla. Pravilna kakovostna toplotna obdelava vam omogoča, da iz jekla "iztisnete" največje možno, napačna pa lahko popolnoma uniči končni izdelek, ne glede na to, kateri dragi materiali so v njem uporabljeni. Lahko rečemo, da je bolje izbrati rezilo iz enostavnejšega jekla, vendar z dobro toplotno obdelavo, kot pa rezilo iz super jekla, ki ga je izdelal specialist, ki ne ve, kako ga ogreti.
Podjetje za nože je pogosto znano po svoji sposobnosti dela z določenim jeklom, njegovi izdelki iz sodobnejšega jekla pa so lahko slabši zaradi slabih postopkov toplotne obdelave.
Oprema za toplotno obdelavo igra pomembno vlogo. Sodobne peči za kaljenje omogočajo toplotno obdelavo v vakuumu in v različnih medijih - argonu, dušiku, heliju, vodiku. Oprema za krioprocesiranje pri temperaturi -196 stopinj zagotavlja povečanje odpornosti proti obrabi, ciklične trdnosti, odpornosti proti koroziji in eroziji. Na primer, vir izdelkov s krioprocesiranjem se lahko poveča za 300%.
Potreba po uporabi zapletene in drage opreme ne dovoljuje, da bi obrtniške delavnice izvajale vse potrebne tehnološke operacije, zato trditev, da "naš stric Kolya v garaži izdeluje najboljše nože na svetu", skoraj ni upravičena.
Rezila iz kompozita
Drug način za izdelavo rezil nožev je ustvarjanje sestavljenih rezil.
Načeloma so omenjena rezila iz jekla iz Damaska in damasta tudi sestavljena - v njih so materiali z manjšo vsebnostjo ogljika kombinirani z materiali z večjo vsebnostjo ogljika. Vendar se v sodobnih kompozitnih rezilih postopek izvaja na nekoliko drugačen način.
Običajno je prevladujoči del rezila izdelan iz materiala, ki ima več elastičnosti, vendar manj trdote in krhkosti, medtem ko je rezalni rob iz tršega materiala. Takšno rezilo združuje dobre mehanske lastnosti in visokokakovostni rezalni rob. Vendar pa pri dragih modelih nožev še vedno raje uporabljajo super jekla.
Druga možnost je, da za osnovo uporabite cenejše jeklo, na vrhu pa dražje, a kakovostno jeklo. Na primer, na nožu Kershaw JYD II je osnova rezalnega roba izdelana iz poceni kitajskega jekla 14C28N, rezalni rob pa je narejen iz trpežnejšega ameriškega D2.
Vendar se, tako kot pri dražjih nožih, znižanje stroškov vhodnega materiala kompenzira s kompleksnostjo izdelave rezila iz kompozita, zato so takšni modeli prej izjema kot pravilo.
Najbolj priljubljena smer, v kateri se uporabljajo sestavljena rezila, so oblikovalski noži, proizvedeni v omejenih količinah. Kombinirajo materiale, da ustvarijo spektakularen videz rezila.
Preteklost proti prihodnosti
Na internetu lahko pogosto vidite članke, ki pravijo, da je skrivnost pravega damasta in damaska že dolgo izgubljena, zdaj pa se razkrivajo tudi njegovi bedni kolegi. Če se ta skrivnost razkrije, bodo rezila iz "pravega" damasta ali damaska dala 100 točk prednosti pred sodobnim jeklom.
Pravzaprav je to zelo malo verjetno. Tehnološki napredek, znanost o opremi in materialih so zdaj na najvišji ravni, za mojstre preteklosti nedosegljivi. Da, dobri obrtniki bi lahko izdelovali izdelke iz damasta in damaska s posebnostmi pred časom, zdaj pa bodo njihovi izdelki verjetno popustili svojim sodobnim kolegom iz super jekla.
Vendar od trenutka, ko so se pojavila sodobna nerjavna jekla linije 440 in njihovi analogi, ni potrebe po izboljšanju jekla za nože - skoraj vsi dobro izdelani noži s pravilno toplotno obdelavo se spopadajo z vsakodnevnimi nalogami.
Pojav super jekel na nožih je prej poklon trgu in želji uporabnikov, med katerimi so številni ljubitelji in zbiralci nožev in želijo dobiti nekaj novega, bolj "kul". In s tem ni nič narobe, saj se ne izboljšuje samo jeklo, temveč tudi oblikovanje nožev in oblikovanje. Številne sodobne nože lahko samozavestno pripišemo umetniškim predmetom, katerih umetniška vrednost ni slabša od platen izjemnih umetnikov, vrednost pa se sčasoma le povečuje.
