1.2 Загальна характеристика сплавів металу для виробництва ножових виробів і столових приборів

При розгляді сортів сталі, що використовуються для виготовлення ножів, кидається в очі, що всі виробники використовують різні сорти, що пояснюється в кожному окремому випадку філософією, якої дотримується та чи інша фірма або той чи інший майстер. Види сталі: вуглецева сталь; класична нержавіюча сталь;.

Вуглецева або нелегована сталь сталь, що містить вуглець (до 2%) поряд з іншими домішками. На відміну від чистих залізовуглецевих сплавів в ній, крім заліза і вуглецю, є постійні домішки: (марганець, кремній, сірка, фосфор ,азот ,водень) і домішки випадкові (хром, мідь, нікель тощо).

Вуглецеві сталі бувають низько- (до 0,3% С), середньо- (0,3-0,5% С) і високовуглецеві (понад 0,5% С); доевтектоїдні (0,02-0,8% С) з феритоперлітною структурою, евтектоїдні (0,8% С) з перлітною структурою і заевтектоїдні (0,8-2% С), структура яких складається з перліту і вторинного цементиту.

Вуглецеві сталі за призначенням поділяються на: конструкційні сталі, інструментальні сталі і сталі спеціального призначення (наприклад, для виготовлення котлів, конструкцій мостів). Механічні властивості вуглецевих сталей залежать в основному від вмісту вуглецю. З підвищенням його вмісту збільшуються твердість і міцність, зменшуються пластичність і ударна в'язкість.

Перевага вуглецевої сталі полягає в основному в її дешевизні і достатньо високій твердості. До недоліків слід віднести малу зносостійкість і низьку теплостійкість.

Нержавіюча сталь — стійка до корозії у атмосфері та агресивних середовищах, сталь з вмістом хрому не менше 11,5% та малим вмістом вуглецю (0,03…0,20%). Стійкість досягається легуванням. Основний легуючий елемент нержавної сталі — хром (11,5…20%). Вищий вміст хрому в сталі дає більший опір корозії.

Ножі з керамічними клинками з'явилися на ринку вже в кінці 80-х років; спочатку це були тільки кухонні ножі, але потім і складні ножі загального призначення. Кераміка як матеріал для клинків підрозділяється на дві групи:

• звичайна кераміка, з якої виготовляють посуд і яка складається з глини, польового шпату і води;

• та технічна кераміка, яка виробляється штучним шляхом з неорганічних матеріалів, таких, як окис алюмінію, карбід кремнію або окис цирконію (ZrO2). [5]

Остання найкраще підходить для виготовлення клинків, так як відрізняється надзвичайною пружністю і тим самим, зводить до мінімуму небезпеку виникнення тріщин, поломки клинка або леза. Окис цирконію з певною зернистістю під високим тиском впресовується разом із в'яжучим матеріалом у металеву форму клинка, після чого спікається. У процесі спікання кристалічні зерна цирконію спочатку плавляться, а потім впікаються в заготовку клинка.

• Переваги керамічного клинка очевидні: відсутність корозії, не проводить струм, висока зносостійкість, надзвичайно висока твердість, невелика вага, а також антимагнітні властивості.

• До недоліків відносяться ламкість під час сильних ударів і порівняно дорога подальша заточка. При вирішенні питання про те, вибрати або не вибрати керамічний клинок також слід виходити з майбутньої області застосування такого ножа.

Таблиця 1.2.1- Структура асортименту по матеріалу клинка

№	Група ножів по сталі	Структура видового асортименту ножів, %
1.	Із вуглецевої сталі	4%
2.	Із нержавіючої сталі	75%
3.	Із кераміки	21%

Як видно з таблиці 1.2.1 найбільшу питому вагу становлять ножі з клинками з нержавіючої сталі - 75%. Найбільшого поширення набули корозійностійкі сталі з вмістом вуглецю 0,20 - 0,65% та хрому 13-15%, загартовані на твердість 45-55HRC Поняття «нержавіюча сталь» відносно. При вмісті хрому більше 12%, на повітрі, на чистій металевої поверхні, виникає оксидний шар (який складається з оксидів хрому), який і забезпечує корозійну стійкість. Але, по-перше, існує залежність від кількості вуглецю в сталі (так, 12% хрому достатньо, якщо вуглецю менше 0,2%, а якщо вуглецю більше 0,8%, то і хрому потрібно більш 16%.) І це при нормальних умовах. По-друге, існує так звана «точкова» (виразкова) корозія, яка виникає в кислому середовищі при наявності хлору. Ножі з клинками з вуглецевої сталі складають всього 4% в структурі видового асортименту, а ножі з клинками з кераміка становлять 21% у структурі видового асортименту ножів.