Сталь Vanadis 10– шведская сталь, предназначенная для выпуска инструментов, которые должны служить долго при интенсивной эксплуатации и связанным с ней абразивным износом. Её получают методом порошковой металлургии. Она хорошо подходит для нанесения CVD-покрытий. При изготовлении ножей этот сплав выбирают из-за оптимального сочетания износостойкости с ударной вязкостью.
История появления Vanadis 10
Металлург Ларрин Томас считает, что фундамент для разнообразной стали с наличием молибдена и с высокой долей ванадия заложила марка Vasco Die, разработанная Гарри Джонстином в 1964 году и взятая в производство компанией Vasco Metals Corporation. Наибольших успехов в этом направлении добилась компания Crucible, в лице Уолтера Хасуэлла и Августа Касака запатентовавшая сталь CPM-10V, полученную по технологии порошковой металлургии. Популярность этой марки не давала покоя конкурентам в желании повторить успех на том же поприще. Удачными попытками можно счесть появление таких марок, как Carpenter Micro-Melt A11, Dorrenberg PMD10, Erasteel ASP2011, Latrobe DuraTech A11 и Zapp Z-A11.
Vanadis 10 тоже была попыткой создать аналог CPM-10V, но уже со стороны шведов. В таблице выше видна схожесть состава шведской стали и CPM-10V. Микроструктура, созданная карбидами ванадия, обеспечивает наилучшее сочетание прочности и износостойкости. Однако незначительные расхождения в составе привели к значительным проблемам. Сплав CPM-10V демонстрировал куда лучшую ударную вязкость. Выходом для Uddeholm стала модификация параллельно выпущенной марки Vanadis 4 в Vanadis 4 Extra, а затем вывод на рынок Vanadis 8. Но это уже другая история.
Химический состав стали Vanadis 10
Классическая сталь не может иметь выше 2,14% углерода, но Vanadis 10 получена методом порошковой металлургии, и в этом случае доля углерода может доходить до трёх процентов. Расшифровка названия подсказывает нам и главный легирующий элемент (ванадий), и округлённое значение его доли в сплаве (10). Данные по основным элементам сплава взяты непосредственно с сайта Uddeholm:
- Углерод: 2,9%;
- Хром: 8%;
- Ванадий: 9,8%;
- Молибден: 1,5%;
- Кремний: 0,5%;
- Марганец: 0,5%.
Повышенное содержание углерода делает сплав невероятно износоустойчивым, но без потери прочности. Ванадий обеспечивает кроме твёрдости ещё плотность и прочность. Молибден способствует прокаливаемости и улучшает упругость. Для твёрдости и упругости в сплав добавляют кремний, но он также способствует при получении сплава удалению вредных примесей. Хром – это не только сопротивление коррозии, но ещё и повышенная твёрдость. Карбиды хрома и ванадия обеспечивают стали Vanadis 10 большинство её превосходных качеств. Другие источники расширяют количество важных компонентов Vanadis 10. Например, Кузница Сёмина указывает, что в этой стали может содержаться до 0,33% вольфрама, который тоже улучшает и вязкость сплава, и его твёрдость.
Достоинства стали Vanadis 10:
Качество ножа из этой марки во многом зависит от правильной термообработки, и Uddeholm даёт конкретные рекомендации по её проведению. Мягкий отжиг включает нагрев до 900 °C и охлаждение в печи в течение часа до 650 °C, а затем заготовку охлаждают на воздухе. После черновой обработки заготовку снова нагревают до 650°C и выдерживают пару часов, после чего медленно охлаждают до 500 °C и проветривают. Предварительный нагрев происходит при температуре 600-700 °C, а сама аустенитизация в интервале 1020-1100 °C с получасовой выдержкой. Если выдерживать меньший период, пострадает твёрдость. Uddeholm напоминает о защите заготовок от обезуглероживания и окисления во время затвердевания. Обычно термообработка приводит к твёрдости 60-65 HRC. Среди основных плюсов стали Vanadis 10:
- невероятная стойкость к абразивному износу;
- устойчивость к ударным нагрузкам (прочность на сжатие) и нагрузкам на излом;
- хорошая пригодность для сквозного упрочнения;
- примечательная ударная вязкость;
- стабильность размеров при термообработке;
- устойчивость к обратной закалке.