Pisau adalah salah satu alat tertua bagi manusia. Sekiranya kita mengabaikan Zaman Batu dan Gangsa, maka dalam kes paling sederhana pisau adalah sebatang besi (keluli) yang diasah dengan pegangan yang selesa dipegang.
Bahagian utama pisau, yang menentukan tujuan fungsinya, adalah pisau dengan ujung pemotong. Keupayaannya banyak ditentukan oleh bahan struktur - keluli dan perlakuan panasnya.
Komposisi dan struktur
Sifat keluli ditentukan oleh komposisi dan strukturnya. Kehadiran kekotoran tertentu (unsur paduan) dapat meningkatkan kekerasan atau ketahanan kakisan bilah. Masalahnya sering kali terletak pada kenyataan bahawa dengan meningkatkan kekerasan, kita secara serentak dapat meningkatkan kerapuhan keluli dan mengurangkan ketahanan kakisannya. Sebaliknya, dengan meningkatkan ketahanan kakisan, kita memburukkan lagi parameter lain.
Sebagai contoh, karbon meningkatkan kekerasan keluli, tetapi mengurangkan ketangguhan dan kemulurannya. Unsur aloi lain juga menambah sifat positif dan negatif pada keluli. Kromium meningkatkan ketahanan aus dan kakisan, tetapi meningkatkan kerapuhan. Vanadium dan molibdenum meningkatkan daya tahan dan kekuatan, meningkatkan daya tahan terhadap kesan haba, nikel - meningkatkan ketahanan kakisan, kekerasan dan ketahanan keluli, vanadium meningkatkan kekuatan dan ketahanan aus keluli. Mangan dan silikon meningkatkan kemuluran keluli. Semua elemen ini mempunyai kualiti positif hanya dalam kuantiti yang ditentukan dengan ketat, akibatnya ahli metalurgi harus sangat berhati-hati dan seimbang dalam memilih komposisi keluli mereka.
Di samping itu, unsur-unsur paduan sering cenderung tertumpu pada titik-titik tertentu, di mana sumber tegangan boleh timbul, akibatnya, di bawah beban, bilah akan pecah tepat di tempat ini.
Atas sebab ini, pada zaman dahulu, baja Damaskus dan damask muncul, di mana, dengan pelbagai superposisi beberapa jenis keluli dan penempaannya, pengedaran unsur paduan yang paling seragam telah dicapai.
Menurut penulis, tiga tempoh dapat dibezakan dalam sejarah pisau terkini.
Tempoh pertama adalah penggunaan baja karat "karat" dan keluli tahan karat dengan kekerasan rendah dan ciri penahan tepi (separuh pertama abad ke-20).
Tempoh kedua adalah penampilan keluli tahan karat dengan ciri-ciri kekerasan dan pengekalan canggih yang tinggi (separuh kedua abad ke-20).
Tempoh ketiga adalah kemunculan keluli tahan karat serbuk (awal abad XXI).
Tempoh ini boleh dianggap agak sewenang-wenang, kerana bahkan sekarang beberapa syarikat menghasilkan pisau dari baja karbon. Walaupun begitu, pada awal abad ke-20 keluli tahan karat pertama muncul, termasuk keluli kelas 420 yang terkenal, dari mana sebilangan besar pisau masih dihasilkan di seluruh dunia. Sebagai contoh, jika pisau Cina murah dibeli, berharga beberapa ratus rubel, maka pisau kemungkinan besar akan mengandungi 420 keluli.
Penampilan pada paruh kedua abad ke-20 gred keluli 440A, 440B, 440C (rakan sejawat Rusia dekat 65x13, 95x18, 110x18), yang dicirikan oleh kandungan karbon tinggi, memungkinkan untuk menghasilkan pisau tahan karat bersyarat dengan kekerasan dan sifat pemotongan yang setanding ke pisau dan bilah yang diperbuat daripada keluli karbon.
Mengapa "tahan karat bersyarat"?
Kerana hampir semua keluli boleh berkarat, satu-satunya persoalan adalah mengenai persekitaran dan tahap pendedahannya. Sebagai contoh, kebanyakan keluli tahan karat menghakis dengan baik di laut dari air masin. By the way, keluli 420 kuno adalah salah satu keluli tahan karat yang paling.
Walaupun begitu, lebih senang menggunakan pisau keluli tahan karat dalam kehidupan seharian - dalam tempoh yang sama, sementara keluli tahan karat hanya ditutup dengan bintik karat, keluli karbon akan berkarat hingga berlubang. Di samping itu, baja karbon sering menghasilkan rasa yang tidak menyenangkan ketika dipotong.
Kemunculan baja serbuk membantu menyelesaikan masalah keseragaman taburan unsur-unsur paduan. Salah satu cara untuk mendapatkan baja serbuk adalah menyemburkan logam cair di persekitaran gas lengai, selepas itu serbuk halus dibentuk dengan unsur-unsur paduan yang diedarkan secara seragam. Selepas itu, serbuk disinter ke bar monolitik dengan menekan isostatik.
Salah satu baja serbuk pertama dan paling umum yang digunakan untuk membuat pisau adalah CPM S30V, yang dikembangkan pada tahun 2001 oleh Dick Barber, pakar di Sweden Crucible Materials Corporation, dan Chris Reeve, pembuat pisau terkenal.
Sebagai tambahan kepada proses biasa membuat bilah dari jalur dan bar, keluli serbuk memungkinkan penyelesaian teknologi yang sangat menarik.
Syarikat Amerika Kershaw telah mengeluarkan pisau lipat Offset 1597, dengan pisau yang dibuat menggunakan teknologi MIM (Metal Injection Molding) - teknologi untuk membuang logam serbuk dan aloi di bawah tekanan, juga disebut MITE (Metal Injection Molding with a Edge). Teknologi MIM / MITE mencampurkan serbuk logam dengan pengikat untuk menjadikan saiz acuan 20% lebih besar daripada ukuran bilah akhir. Kemudian, dengan bantuan pensinteran di bawah tekanan, ketumpatan produk siap ditingkatkan menjadi 99.7% ketumpatan logam induk (pengikat terbakar semasa pensinteran). Hasilnya adalah produk dengan bentuk 3D yang kompleks yang tidak dapat diperoleh dengan cara lain.
Kemungkinan penyebaran unsur paduan yang seragam dalam keluli serbuk menyebabkan peningkatan peratusannya, yang mengakibatkan kemunculan keluli super yang disebut, seperti, misalnya, ZDP 189 atau Cowry-X, bagaimanapun, kerumitannya mengasah dan kos tinggi menghadkan pengedaran mereka.
Keluli yang lebih seimbang seperti M390 / M398, CPM-20CV, Elmax dan lain-lain lebih senang dihasilkan dan dikekalkan - CPM S30V / CPM S35V, CTS-XHP, dan lain-lain telah menjadi lebih popular.
Pada akhirnya, semuanya bergantung pada kos pisau - tidak ada keluli super, malah baja serbuk berkualiti tinggi telah menggantikan baja bukan serbuk yang lebih murah dari pasaran. Pasar baja pisau dapat dianggap sebagai piramid, dengan baja 420 yang layak di dasar dan keluli super terbaru di bahagian atas, turun ketika keluli muncul yang bahkan lebih "super".
Lebih-lebih lagi, intinya bukan sahaja kos bahan permulaan - proses teknologi terpenting yang "mendedahkan" ciri-ciri keluli adalah rawatan haba. Setiap keluli memerlukan rawatan haba sendiri dan apabila keluli super baru muncul, memerlukan masa bagi pengeluar untuk menguasainya.
Rawatan haba
Rawatan haba - pengerasan, pengerasan, penormalan, penyepuhlindapan dan perlakuan kriogenik logam, membolehkan anda membawa pisau kepada ciri-ciri yang tersirat oleh gred keluli yang digunakan. Rawatan haba berkualiti tinggi yang betul membolehkan anda "memerah" semaksimum mungkin dari keluli, sementara yang salah dapat merosakkan produk akhir sepenuhnya, tidak kira bahan mahal apa yang digunakan di dalamnya. Adalah selamat untuk mengatakan bahawa lebih baik memilih pisau yang diperbuat daripada keluli yang lebih sederhana, tetapi dengan rawatan haba yang baik, daripada pisau yang diperbuat daripada keluli super, dibuat oleh pakar yang tidak tahu cara memanaskannya.
Syarikat pisau sering terkenal dengan kemampuannya bekerja dengan keluli tertentu, dan produknya yang diperbuat daripada keluli yang lebih moden mungkin mempunyai prestasi yang lebih rendah kerana proses rawatan haba yang buruk.
Peralatan untuk rawatan haba memainkan peranan penting. Relau pelindapkejutan moden membolehkan rawatan haba dalam vakum dan dalam pelbagai media - argon, nitrogen, helium, hidrogen. Peralatan untuk cryoprocessing pada suhu -196 darjah memberikan peningkatan rintangan keausan, kekuatan siklik, ketahanan kakisan dan hakisan. Sebagai contoh, sumber produk dengan proses cryoprocessing dapat ditingkatkan sebanyak 300%.
Keperluan untuk menggunakan peralatan yang kompleks dan mahal tidak membenarkan bengkel artisanal untuk melakukan semua operasi teknologi yang diperlukan, oleh itu, pernyataan bahawa "paman kita Kolya membuat pisau terbaik di dunia di garaj" hampir tidak dibenarkan.
Bilah komposit
Cara lain untuk membuat bilah pisau adalah dengan membuat bilah komposit.
Pada prinsipnya, bilah yang disebutkan di atas dari baja Damaskus dan damask juga komposit - di dalamnya bahan dengan kandungan karbon yang lebih rendah digabungkan dengan bahan dengan kandungan karbon yang lebih tinggi. Walau bagaimanapun, dalam bilah komposit moden, prosesnya dilaksanakan dengan cara yang sedikit berbeza.
Biasanya, bahagian utama bilah diperbuat daripada bahan yang mempunyai keanjalan lebih, tetapi kurang kekerasan dan kerapuhan, sementara bahagian pemotongnya terbuat dari bahan yang lebih keras. Bilah seperti itu menggabungkan sifat mekanik yang baik dan canggih berkualiti tinggi. Namun, pada model pisau yang mahal, mereka masih lebih suka menggunakan baja super.
Pilihan lain adalah menggunakan keluli yang lebih murah sebagai pangkalan, dan keluli yang lebih mahal tetapi berkualiti tinggi di hujungnya. Sebagai contoh, pada pisau Kershaw JYD II, pangkal tepi dibuat dari keluli 14C28N Cina yang murah, dan bahagian tepi dibuat dari D2 Amerika yang lebih tahan lama.
Walau bagaimanapun, seperti dalam hal pisau yang lebih mahal, pengurangan kos bahan permulaan dikompensasi oleh kerumitan pembuatan pisau komposit, dan oleh itu model seperti itu adalah pengecualian dan bukan peraturan.
Arah yang paling popular di mana bilah komposit digunakan adalah pisau pereka yang dihasilkan dalam jumlah terhad. Mereka menggabungkan bahan untuk membuat penampilan pisau yang luar biasa.
Masa lalu berbanding masa depan
Di Internet, anda sering dapat melihat artikel yang mengatakan bahawa rahsia damask dan damaskus yang sebenarnya telah lama hilang, dan sekarang rakan-rakannya yang menyedihkan sedang dibebaskan. Katakanlah, jika rahsia itu terungkap, maka bilah yang terbuat dari damask atau "damaskus" akan memberi permulaan 100 mata di hadapan baja moden.
Sebenarnya, ini sangat tidak mungkin. Kemajuan teknologi, peralatan dan sains bahan kini berada pada tahap tertinggi, tidak dapat dicapai oleh tuan masa lalu. Ya, pengrajin yang baik dapat menghasilkan produk dari damask dan damascus dengan ciri-ciri lebih awal dari masa mereka, tetapi sekarang produk mereka cenderung menghasilkan produk sejenis moden mereka yang terbuat dari baja super.
Walau bagaimanapun, sejak saat keluli tahan karat moden dari garis 440 dan analognya muncul, tidak ada keperluan global untuk meningkatkan keluli pisau - hampir semua pisau yang dibuat dengan baik dengan rawatan panas yang betul dapat mengatasi tugas sehari-hari.
Penampilan keluli super pada pisau lebih merupakan penghormatan kepada pasaran dan keinginan pengguna, yang kebanyakannya adalah peminat dan pengumpul pisau dan ingin mendapatkan sesuatu yang baru, lebih "keren". Dan tidak ada yang salah dengan itu, kerana bukan sahaja baja diperbaiki, tetapi juga reka bentuk pisau dan reka bentuk. Banyak pisau moden dengan yakin dapat dikaitkan dengan objek seni, yang nilai artistiknya tidak kalah dengan kanvas seniman yang luar biasa, dan nilainya hanya meningkat dari masa ke masa.
