Sa vorbim despre otelurile Benchmade

Folosit inițial de alchimiști pentru a descrie procesul de extragere a metalelor din roci și minerale, termenul Metalurgie cuprinde o serie de discipline de știință și inginerie care studiază, testează și creează noi aliaje metalice. În lumea cuțitelor, „oțelul cu lame” se referă la o listă în continuă expansiune de materiale, fiecare având proprietăți chimice și fizice unice, ideale pentru utilizare în unelte de tăiere și oțel pentru cuțite.

Când producătorii de cuțite proiectează un cuțit, selectăm cel mai bun oțel și materiale pentru acestea pe baza mai multor factori. Un cuțit conceput pentru autoapărare nu are neapărat nevoie de o retentie fenomenală a taisului, dar cu siguranță trebuie să fie puternic și dur.

Pe de altă parte, o lamă EDC ( every day carry ) poate fi folosită toată ziua pentru o multitudine de sarcini diferite de tăiere, astfel încât retentia taisului poate fi cea mai importantă pentru utilizator. În orice caz, cunoașterea lamei dvs. vă poate ajuta să faceți alegeri în cunoștință de cauză atunci când cumpărați, utilizați și întrețineți cuțitele. Când iau în considerare rezistența la rugină, rezistența și diferitele avantaje ale diferitelor oțeluri pentru cuțite, pasionații de cuțite pot alege lama perfectă în funcție de nevoile și preferințele lor specifice.

Internetul are o sursă nesfârșită de fișe de specificații, diagrame, analize și discuții pe forum pe tema oțelului lamelor. Pentru cei care doresc să facă pasul, Knife Steel Nerds este o mulțime de informații și foarte recomandat pentru oricine este interesat de metalurgia legată de lame. Deocamdată, vom descompune câteva dintre elementele de bază pentru a vă oferi o mai bună înțelegere a semnului de oțel de pe lama dvs.

Înainte de a merge mai departe, există câțiva termeni cheie importanți pe care ar trebui să îi definim mai întâi:

Retentia taisului: capacitatea unei lame de a ține o margine de tăiere utilă.

Rezistenta la coroziune: capacitatea unui otel de a rezista la ruginire.

Rezistență: capacitatea unui oțel de a rezista ruperii sau spargerii la impact.

Duritate: capacitatea unui oțel de a rezista la fracturare, ciobire sau deformare sub presiune.

Rezistență la uzură: capacitatea unui oțel de a rezista la abraziune, eroziune sau alte daune cauzate de frecare. Are un efect direct asupra reținerii marginilor.

Carbură: Particule metalice dure, dar fragile, compuse din carbon și alte metale prezente în oțel. În general, duritatea carburilor are un efect direct asupra rezistenței la uzură a unui oțel, în timp ce dimensiunea, cantitatea și fragilitatea diferitelor carburi pot afecta duritatea oțelului.

Ce este oțelul și cum este fabricat?

În cei mai simpli termeni, oțelul este un aliaj – un amestec de diferite metale – format din fier și carbon, precum și din diverse alte metale – numite elemente de aliere – care sunt adăugate pentru a conferi oțelului anumite proprietăți. Majoritatea oțelurilor utilizate astăzi în producția de serie sunt produse fie printr-un proces tradițional de turnare topita, fie printr-un proces de metalurgie cu pulbere sau particule.

În turnarea convențională a oțelului, metalele sunt combinate într-un cuptor, iar oțelul topit este turnat într-o matriță și turnat în lingouri. Din acele lingouri, oțelul este apoi forjat sau laminat – sau ambele – în forma finală. În starea sa topita, oțelul este în mare parte omogen, cu o distribuție uniformă a tuturor metalelor în amestec. Cu toate acestea, odată ce începe să se răcească și să se întărească în matriță, începe un proces numit segregare, în care elementele de aliere încep să se aglomereze cu carbon pentru a forma carburi mari, rezultând un amestec mai puțin uniform și o distribuție neuniformă a proprietăților chimice dorite. Procesul de forjare și laminare a oțelului funcționează si exista pentru a amesteca și a redistribui carburile pentru o mai bună consistență.

Metalurgia pulberilor, cum ar fi procesul CPM al Crucible Industries, permite un control mult mai mare asupra proprietăților unui anumit oțel, eliminând segregarea. În loc să-l toarne într-o matriță, oțelul topit trece printr-o duză de înaltă presiune, atomizându-se în picături foarte mici care se solidifică rapid în pulbere. Aceste mici micro-lingouri sferice se răcesc atât de repede încât formează carburi mai mici fără segregare, iar amestecul rămâne omogen. Pasul final este coacerea pulberii la presiune ridicată, formând-o într-o bucată solidă de oțel care își păstrează structura uniformă.

Imagini prin amabilitatea Dr. Larrin Thomas. Petele mai luminoase văzute aici sunt carburi mărite de 100x.

 

Câteva cuvinte despre carburi...

Controlul dimensiunii, distribuției și compoziției carburilor este de cea mai mare importanță în fabricarea cuțitelor, deoarece toți acești factori pot afecta retenția taisului, prelucrabilitatea, rezistența, tenacitatea și rezistența la coroziune. În termeni de bază, o carbură foarte dura, cum ar fi carbura de vanadiu, va crește rezistența la uzură a lamei, permițându-i să rămână ascuțită mai mult timp. Dar, deoarece carburile mai dure sunt, de asemenea, mai casante, prea multe rezultă într-o lamă care rămâne ascuțită, dar se poate ciobi mai ușor.

Metalele care nu ajung în carburi există în soluție, umplând spațiul dintre carburi și contribuind la câteva caracteristici cheie ale lamei finale.

Să folosim Chromium ca exemplu. Cromul este unul dintre cele mai comune elemente de aliere din oțel, iar majoritatea oțelurilor sunt un echilibru atent al conținutului de carbon și crom. În soluție, cromul ajută la rezistența la coroziune, astfel încât oțelurile cu până la 12% crom sau mai mult sunt considerate oțel „inoxidabil”, capabil să reziste la debutul ruginii și coroziunii mai bine decât oțelurile cu conținut scăzut de crom. Cu toate acestea, cromul se poate lega și de carbon pentru a forma carbură de crom. Aceste carburi pot fi relativ mari și puternice, astfel încât pot spori rezistența unei lame. Dar, așa cum am spus mai devreme, carburile mai mari și mai dure pot avea alte efecte care pot fi sau nu de dorit. Și dacă cromul este legat în carburi, atunci nu este de mare folos ca antirugină, așa că trebuie să adăugați un alt element de aliere, cum ar fi azotul sau molibdenul, pentru a face treaba în alt mod.

Procesele de tratare termică pot avea un efect profund și asupra formării carburilor. Tratamentul termic este procesul pe care producătorii de cuțite trebuie să-l folosească pentru a da oțelului duritatea dorită, exprimată ca rating HRC. Cum se face tratarea termică, ce temperaturi sunt utilizate și evaluarea finală HRC influențează enorm performanța unei lame. Între metalurgiști și producători de cuțite, alegerea oțelului și procesele utilizate pentru întărirea și prelucrarea acestuia într-o lamă trebuie controlate cu atenție pentru a se asigura că oțelul funcționează conform intenției.

Lame Benchmade

Acum că ți se învârte capul, ce înseamnă toate acestea pentru tine? Pe scurt, lama ta este realizată dintr-un oțel care a fost creat pentru a avea anumite caracteristici care sunt dorite pentru o varietate de scopuri în situații date. Avem grijă să alegem dintr-un grajd de oțeluri cu lame pe care le preferăm din diverse motive, care sunt de obicei legate de funcția – sau gama de funcții – preconizată a cuțitului în cauză. Fără alte prelungiri, să trecem la defalcare.

Oțeluri convenționale

D2: patentat pentru prima dată în 1927, oțelul D2 este ceea ce este cunoscut sub numele de oțel pentru scule „crom cu conținut ridicat de carbon”, care este un tip de oțel care este potrivit pentru utilizarea la fabricarea de scule de toate tipurile. D2 este cunoscut pentru rezistența ridicată și rezistența la uzură, datorită cantității mari de carburi de crom, făcându-l util pentru unelte de tăiere cu impact puternic, cum ar fi topoarele și ciocanele. Cantitatea scăzută de crom din soluție înseamnă că D2 este predispus la patina și poate rugini relativ ușor fără îngrijire adecvată.

D2 a devenit un material utilizat în mod obișnuit pentru lame de-a lungul anilor și s-a dovedit a fi o soluție de încredere pentru mulți producători de cuțite. Crucible Industries produce o versiune CPM a D2 care se mândrește cu o îmbunătățire semnificativă a durității și o rezistență crescută la coroziune.

Infidel, nava noastră amiral cu otel D2.

 

154CM: Creat de producătorul american de oțel Crucible Industries în 1959, 154CM a fost unul dintre primele oțeluri inoxidabile „de mare viteză” realizate vreodată. Oțelurile de mare viteză sunt capabile să-și păstreze duritatea la temperaturile ridicate cauzate de frecarea pieselor în mișcare, cum ar fi rulmenții dintr-un motor cu turbină care se rotește. O parte din crom din 154CM formează carburi de crom, reducând cantitatea de crom care poate respinge rugina, dar adăugarea de molibden are ca efect îmbunătățirea „durității fierbinți”, contribuind și la rezistența la coroziune.

Legendarul producător de cuțite Bob Loveless a introdus primul cuțit fabricat din 154CM în 1972, făcându-l un element de bază al industriei, care este încă lăudat pentru duritate, rezistență la uzură și rezistență la coroziune. Este un oțel bine rotunjit, perfect pentru aplicații mai dure sau pentru lame de uz general.

440C: Creat pentru prima dată în anii 1930, oțelul 440C a fost unul dintre primele oțeluri inoxidabile cu duritate ridicată, popularizat în cuțite datorită rezistenței bune, rezistenței la uzură și rezistenței la coroziune. Ușor de șlefuit până la o margine fină și ascuțită, îl oferim ca opțiune pentru lamele noastre de cuțit de masă, dar îl folosim cel mai frecvent pentru cârlige de salvare și unelte de apărare, cum ar fi Familia Pumnale SOCP, datorită ușurinței de ascuțire și a costului mai mic în comparație cu un oțel similar precum 154CM.

N680: Produs de Böhler, N680 este un oțel cu conținut ridicat de crom și molibden căruia i sa adăugat azot la amestec. Azotul este dificil de adăugat în oțel, așa că există doar o cantitate mică, dar azotul are ca efect îmbunătățirea semnificativă a rezistenței la coroziune prin reducerea formării de carbură de crom, lăsând mai mult crom liber pentru a rezista la rugină. Acest lucru are avantajul suplimentar de a reduce carburile fragile și de a crește duritatea. Ca atare, l-am folosit în cuțite precum cuțitul de salvare Triage, cu lama sa cu vârf de levier, precum și în cuțitul fix de scufundare 112SBK-BLK H2O tocit similar.

Damasc: La fel de mult un stil de oțel, pe cât este un proces antic de fabricare a oțelului, oțelul Damasc este o combinație de două oțeluri similare care au niveluri diferite de rezistență la coroziune. Oțelurile sunt forjate împreună într-o formă finală manual printr-un proces numit Forge Welding, în care cele două oțeluri sunt încălzite și pliate împreună, creând mai multe straturi în diferite modele. Materialul forjat final este apoi transformat într-o lamă și gravat cu acid prin scufundare într-o baie de acid. Acidul corodează cele două oțeluri la viteze ușor diferite, ceea ce dezvăluie modelul de damasc.

Nu folosim oțel Damasc foarte des, alegând să rezervăm acest material unic, lucrat manual și frumos pentru unele dintre lansările noastre de top din clasa Gold. Oțelul Damasc este un produs dificil de produs la volum mare, cu un nivel ridicat de calitate, care necesită o atenție atentă și o muncă intensă, dar rezultatele sunt cu adevărat remarcabile.

Oțeluri de tipul pulberilor metalurgice

CPM-154: Această versiune de pulbere de 154CM este produsă utilizând procesul CPM (Crucible Particle Metallurgy) de la Crucible. În timp ce compoziția chimică este identică cu 154CM, CPM-154 vede o îmbunătățire a majorității caracteristicilor. Carburele mai mici, mai numeroase și distribuite uniform mențin rezistența și rezistența la uzură de 154CM convențională, în timp ce duritatea și rezistența la coroziune primesc fiecare un denivelare.

Fiind alegerea noastră pentru mai multe dintre produsele noastre SelectEdge™, cum ar fi Station Knife, împreună cu restul cuțitelor noastre de tacâmuri și câteva din colecția HUNT, acest oțel este bine echilibrat pentru utilizare în bucătărie și la procesarea jocului. Retenția marginilor și rezistența la coroziune reduc întreținerea, iar duritatea mai bună permite o durabilitate și o stabilitate mai mare a marginilor.

CPM-S30V: Primul oțel conceput vreodată pentru a fi utilizat ca lamă de cuțit de buzunar, CPM-S30V a fost o rafinare a oțelurilor similare precum S90V și S60V, renumite pentru conținutul lor ridicat de vanadiu, care creează carbură de vanadiu foarte puternică, eliberând crom pentru a ajuta la rezistența la coroziune. Dezvoltat de Crucible în colaborare cu apreciatul producător de cuțite Chris Reeve, CPM-S30V este considerat un oțel cu lamă bine rotunjită, universală.

Echilibrând rezistența, duritatea, rezistența la coroziune și reținerea marginilor, acest oțel este cel mai comun din gama noastră. CPM-S30V este excelent pentru EDC sau lame de uz general, unde nicio caracteristică nu poate fi mai mult sau mai puțin importantă decât alta. Rezistența sa excelentă la coroziune și retentia taisului îl fac ideal pentru un cuțit de buzunar care poate fi folosit pentru o mare varietate de sarcini periodic sau pentru o gamă limitată de sarcini în fiecare zi. Fiind destul de ușor de ascuțit și șlefuit pe teren și suficient de dur pentru majoritatea treburilor, CPM-S30V este o alegere excelentă și pentru cuțitele noastre de vânătoare.

M390: Conceptualizat ca un super oțel inoxidabil cu duritate ridicată și crom ridicat, M390 a fost creat în Austria de celebra companie de producție de oțel Böhler Edelstahl. Născut din dorința de a crea un oțel inoxidabil pentru scule care a fost relativ ușor de prelucrat, M390 este un oțel de cuțit extrem de popular, cel mai des întâlnit în cuțitele de ultimă generație produse în afara S.U.A., renumit pentru capacitatea sa de a lua o muchie ultra-subțire și de a-l ține împotriva utilizării prelungite. Există o cantitate mare de crom în soluție, ceea ce oferă o rezistență fenomenală la coroziune. Conținutul ridicat de crom are ca rezultat, de asemenea, o cantitate mare de carbură de crom, rezultând o rezistență mai mare la uzură și rezistență, dar duritate ușor redusă în comparație cu ceva de genul CPM-S90V. M390 este o opțiune fantastică de lamă cu întreținere redusă.

Poza: Will Sauer @everlastingember

 

CPM-20CV: La începutul anilor 2000, M390 începea să crească în popularitate, dar nu era folosit în mod obișnuit la cuțite din cauza deficitului. Oțelul Latrobe din Pennsylvania, achiziționat ulterior de Crucible Industries, a creat ceea ce au numit Duratech 20CV, în esență o versiune americană a M390. Astăzi, CPM-20CV de la Crucible este la fel de popular ca M390 și este disponibil pe scară largă pentru producătorii din SUA.

Deși există diferențe foarte mici între ele, CPM-20CV este considerat analog cu M390, excelând ca un super oțel de duritate mare, cu o mare retenție a marginilor și rezistență la coroziune. Suntem deosebit de bucuroși să îl oferim ca o altă opțiune de lamă în Creatorul nostru de cuțite personalizate.

CPM-S90V: Un precursor al CPM-S30V, CPM-S90V a fost dezvoltat de Crucible în 1996 în timp ce încerca să creeze un nou oțel inoxidabil cu rezistență ridicată la uzură, mai dur decât oțelurile similare precum M390 și CPM-20CV. Rezultatul este un oțel care ajută la risipirea mitului că oțelul mai dur este un oțel mai bun. CPM-S90V nostru este întărit la 59-61 HRC, foarte aproape de ratingul de 58-60 HRC al CPM-S30V, dar conținutul mai mare de vanadiu al CPM-S90V îi oferă un avantaj semnificativ în retentia taisului fără a sacrifica duritatea.

Datorită acestei rezistențe mai mari la uzură, CPM-S90V este, de asemenea, mai dificil de șlefuit, teșit și ascuțit, ceea ce face ca lucrul cu acesta să consume mai mult timp și mai multă muncă. Dar beneficiile CPM-S90V depășesc cu mult aceste preocupări și îl folosim în lame premium de top din cuțitele noastre Blue Class, Black Class și HUNT, precum și în diverse versiuni limitate.

15017-1 Hidden Canyon Hunter, featuring CPM-S90V

CPM-M4: Când a fost creat pentru prima dată oțelul M4 original, oțelurile pentru scule de mare viteză erau încă noi în lumea metalurgiei și a existat o lipsă de consens cu privire la utilizarea wolframului față de molibden ca element cheie de aliere folosit pentru a îmbunătăți „duritatea roșie” sau capacitatea oțelului de a-și menține duritatea la temperaturi care l-ar face roșu fierbinte.

Tungstenul este incredibil de dur, dar molibdenul poate face tot ce face wolfram cu jumătate din material. M4 convențional folosește un amestec al ambelor. Câțiva ani și o mulțime de teste mai târziu au spulberat îndoielile rămase cu privire la molibdenul mai puțin costisitor și mai ușor disponibil, făcându-l preferat wolfram și conducând Crucible să producă CPM-M4 numai cu molibden.

Cu beneficiul metalurgiei moderne a pulberilor, CPM-M4 este unul dintre cele mai populare, dacă nu cele mai noi, oțeluri pentru lame din lumea cuțitelor. Se caracterizează printr-o rezistență excepțională la uzură la duritate mare, cu retenția marginilor rivalizând cu cea a CPM-20CV, dar având durabilitatea robustă a D2. Deși este un oțel excepțional de dur de prelucrat, se potrivește perfect pentru utilizatorii grei, dar conținutul scăzut de crom înseamnă necesitate de menținere a acestuia uscat și uns în mod obișnuit.

The 537GY-1 Bailout, featuring CPM-M4 steel (Photo: Adam Tangsrud @adam.tangsrud)

 

CPM-3V: Una dintre cele mai noi completări la gama noastră, CPM-3V a fost creat de Crucible ca oțel de înaltă rezistență. Conținutul ridicat de vanadiu al CPM-3V, combinat cu minunile metalurgiei pulberilor, au ca rezultat dorit un volum scăzut de carburi de vanadiu super dure. Aceste carburi conferă unei lame o bună rezistență la uzură, în timp ce densitatea scăzută a carburilor îmbunătățește duritatea. În esență, dacă îndoiți lama, mai puține carburi dure pot intra în contact între ele și provoacă fracturi de stres sau deformări.

Când am testat pentru prima dată CPM-3V în laboratorul nostru de testare, nu am reușit să-l spargem, o premieră pentru Benchmade. Lama s-a îndoit la aproape 45 de grade înainte ca mașina de testare să eșueze, iar lama a sărit înapoi, aproape la forma sa inițială. Acest nivel excepțional de duritate face ca CPM-3V să fie alegerea optimă pentru un cuțit ultraușor, utilizat in medii dificile, cum ar fi 537GY Bailout® sau o unealtă tactică tanky, cum ar fi lama fixă ​​de luptă 185 SOCP®.

CPM-MagnaCut: Povestea dezvoltării MagnaCut este un moment cerc complet pentru omul care l-a creat, dr. Larrin Thomas. După cum va fi primul care vă va spune, nu este un metalurgist, dar în explorarea sa amănunțită a tuturor lucrurilor din oțel pentru lame, stimulat de la început de curiozitatea lui pentru S30V, ideea de a dezvolta un nou oțel pentru lame l-a fascinat. În cuvintele sale, „M-am gândit să încerc să vin cu propriile mele compoziții unice de oțel, dar doar dorința de a face acest lucru nu înseamnă că aveți ceva unic de oferit. Cu toate acestea, petrecerea tot acest timp scriind despre diferite oțeluri pentru cuțite a condus în cele din urmă la o serie de epifanii despre posibilitățile în designul oțelului care nu au fost încă explorate.”

În 2021, Dr. Thomas, Crucible Industries și Niagara Specialty Metals au lansat CPM-MagnaCut, declanșând o rulare masivă pe acest nou oțel uimitor. Dar ce îl face atât de special? Pe hârtie, nu pare a fi revoluționar, dar chimia nu este totul. Combinația dintre producția Crucible și procesul de laminare la cald de la Niagara, combinată cu amestecul potrivit de aliaje, a produs un oțel cu rezistență și tenacitate la egalitate cu CPM-M4 și rezistență la coroziune care depășește N680, cu o rezistență excelentă la uzură. La fel ca înaintea lui S30V, acest oțel de cuțit conceput special stabilește un nou standard, combinând cele mai bune calități ale oțelului pentru scule și oțelului inoxidabil. Aceste caracteristici l-au făcut alegerea perfectă pentru colecția noastră de apă, printre alte cuțite Benchmade. 

CPM-CruWear: Cru-Wear și câteva oțeluri similare, au apărut pentru prima dată în anii 1980, după expirarea unui brevet pentru Vasco Die, brevetat de Harry Johnstin în 1964. Acest brevet era pentru un oțel care putea rezista la căldura creată în timpul forjarii metalului și creării matrițelor. Utilizarea vanadiului a devenit din ce în ce mai populară pentru creșterea rezistenței la uzură, dar prea mult ar putea face un oțel dificil de ascutit, ducând la actul de echilibrare familiar de a găsi amestecul potrivit. Vasco Die a condus la Vasco Wear mai dur, care a obținut un echilibru mai bun între rezistența la uzură și duritate, împreună cu o rezistență mai bună la coroziune decât oțelurile pentru scule mai vechi precum D2. Când brevetul lui Johnstin a expirat, alți producători de oțel au început să creeze propriile versiuni de Vasco Wear.

CPM-CruWear a fost brevetat în 1994 ca primul oțel pulbere de înaltă rezistență al Crucible. Este similar cu oțelul de 3V în ceea ce privește duritatea, dar pune un accent mai mare pe rezistența la uzură, rezultând un oțel care se încadrează între 3V și M4 în performanța generală a cuțitului. Suntem încântați să îl oferim în mai multe instrumente de uz greu, inclusiv 273 Mini Adamas, unde durabilitatea excepțională, ușurința de ascuțire și retentia extraordinară a taisului excelează.

Photo: Will Sauer @everlastingember

Damasteel: Dacă oțelul Damasc ar fi inventat astăzi, așa s-ar face. Produs de Damasteel în Suedia, Damasteel® este o versiune metalurgică a pulberilor din oțel Damasc. Procesul de metalurgie a pulberilor reduce semnificativ cantitatea de incluziuni și impurități în comparație cu oțelul turnat convențional, asigurând, de asemenea, că oțelul este combinat fără pericolele potențiale asociate procesului de sudare forjată.

Două oțeluri sunt atomizate și apoi compactate prin presare izostatică la cald pentru a densifica oțelul. Apoi este forjat și rulat pentru a fi modelat. Modelarea se face prin răsucire. Modelul este dezvăluit după gravarea acidă, la fel ca în Damascul tradițional. Disponibil într-o selecție din ce în ce mai mare de modele, iubim Damasteel pentru duritate, rezistență la coroziune și capacitatea de a avea un tais foarte acut. Damasteel ne oferă cea mai bună performanță și fiabilitate, fiind în același timp disponibil pentru producția de cuțite la scară largă.

 

Photo: Brandon Yuen @every.day.minimalist