Качество стали является решающим фактором в производстве промышленные ножи. Металл должен сохранять остроту лезвия при интенсивных нагрузках, противостоять ржавчине при воздействии влаги и химикатов, а также оставаться стабильным при температурах до 550°C.
Требования к стали
Производство промышленных ножей требует соблюдения определенных стандартов качества. Качество металла и другие параметры регламентируются ГОСТ Р 51015-97. Основные требования включают:
- Поперечное сечение лезвия: В поперечном направлении лезвия должны иметь одно из следующих сечений: клиновидное, прямоугольное или прямоугольное с фаской 5 мм и более.
- Заточка лезвий: Лезвия должны быть остро заточены под углом от 30 до 50 градусов. До 20 мм от рукоятки лезвия должны быть притуплены.
- Твёрдость: Лезвия должны быть упругими с твердостью не менее 49 HRC. Допускается снижение твердости до 41,5 HRC на расстоянии до 15 мм от рукоятки, а ножи с рифлеными лезвиями могут изготавливаться без термической обработки.
- Прямолинейность: Допустимое отклонение не должно превышать 1 мм на 100 мм длины.
Виды стали
Для производства промышленных ножей используют легированные, средне- или высокоуглеродистые стали. Основные марки: SKD-11, SK5, HSS, 9CrSi, SUJ2, 40Х13.
ХСС
Быстрорежущая сталь с химическим составом 3,5–18% вольфрама, 0,6–1,5% углерода, 0–5% молибдена, 0–5% ванадия и 0–10% кобальта. В закаленном и отпущенном состоянии HSS достигает твердости 60–67 HRC. Режущие свойства и твердость ножей сохраняются при температурах до 600 °C, что необходимо для высокоскоростных процессов резки. Используется для изготовления пильных полотен, зенкеров, фрез, плашек и сверл (спиральных, ступенчатых и кольцевых).
40Х13
Нержавеющая, жаропрочная сталь, в основном применяется для изготовления ножей, работающих в агрессивных средах при температурах до 450° С. При закалке сталь 40Х13 достигает твёрдости не более 55 HRC.
Используется для производства ножей для переработка пищевых продуктов, а также хирургические инструменты и оборудование для химической промышленности. Эта сталь имеет ограниченную стойкость к температурам свыше 450°С, что ограничивает ее применение в сварных конструкциях. Ножи из 40Х13 имеют мягкую режущую кромку, что требует регулярной заточки.
СК5
Японская углеродистая инструментальная сталь, используемая для создания ножей, предназначенных для применения в условиях, когда необходимо избежать нагрева режущей кромки при контакте с металлами, полиэтиленом, деревом или пластиком. После закалки ее твердость не превышает 62 HRC.
SK5 используется для ножей, подвергающихся упругим нагрузкам, таких как пружинные пластины и диски. Также используется для изготовления пил для деревообработки и стержней для литейных форм.
9CrSi
Легированная инструментальная сталь, предназначенная для ножей, работающих с мягкими материалами. Содержит около 0,95–1,25% хрома (Cr) и около 1,5% кремния (Si). Хром повышает прокаливаемость, снижает окисление углерода и повышает коррозионную стойкость, а кремний повышает твердость и эластичность.
При твердости 62–63 HRC обеспечивает отличную стойкость режущей кромки к затуплению. Используется в производстве лезвий для деревообработки, в том числе дробящих, лущильных и шпоночных.
SUJ2
Высокоуглеродистая хромированная подшипниковая сталь по японскому стандарту JIS G4805. Высокое содержание углерода (0,95–1,10%) и хрома (1,30–1,60%) обеспечивает твердость и износостойкость при повышенных нагрузках. Производители используют эту марку для контрножей, дисковых и пластинчатых ножей из-за простоты обработки и относительно низкой стоимости по сравнению с SKD-11 и HSS.