Первое приминение порошковой стали для ножей. Где и кем?

roma.saksonskiy

Лет восемь назад, учился я в машино- строительном техникуме на Украине. На какомто уроке показали цилиндр из порошковой стали, кило на два. был он очень гладким. на вопрос как?,шлифовка. но был он весь оббитый по торцам хрупкий.

And

Навскидку
Про милитари " - 1997г. - добавляется сталь CPM 440V"

Серийному производству минимум 11 лет. А скорее и больше.
Отдельные мастера наверняка начали использовать на год-два раньше.

roma.saksonskiy

Можно по подробней, пожалуйста.

And

А чего подробней-то?
Есть факт - Спайдерко Милитари 1997г из CPM440V (надеюсь комрады из ветки про Спайдерко не ошибаются).

Остальное - мои домыслы, ничем не подкрепленные

GAU-8A

Не нужно путать технологию CPM по которой созданы стали типа CPM440V, CPM 10V и.т.п. и собственно порошковую металлургию, имеющую в своей основе пресование и спекание, начало которой было положено еще в 1827г.
Правда существуют и литые порошковые сплавы, но это то же не совсем то, что металлические стекла, к которым относятся стали типа CPM.

roma.saksonskiy

В чем разница между порошковой и CPM.

GAU-8A

Книга А. Марьянко "в помощь выбирающему нож". Там все в подробности, кстати лучше книги по данной теме, (о ноже) не знаю!

roma.saksonskiy

Большое Спасибо.

Alan_B

Порошковые стали не имеют к стеклам никакого отношения.

roma.saksonskiy

Алан какие стёкла?

Alan_B

В смысле к металлическм стеклам - аморфным сплавам.

Байке этой уже 10 лет, пошла она из за схожести технологических процессов (распыление и компактирование порошков) при получении того и другого в тот момент.

Правда на этом соответствия и заканчиваются.

GAU-8A

Байке этой уже 10 лет, пошла она из за схожести
Из за схожести в отсутствии кристаллической структуры, что в неорганическом стекле, что в сталях созданных методом порошковой мет.
В любой тех. литературе это название присутствует оффициально, не думаю что авторы руководствуются байками в названии материалов.

Butthead2

Алан, поясните дилетанту, после охлаждения данного порошкового расплава, кристаллизация происходит сразу или аморфное "металлическое стекло" еще существует сколько-то времени?

GAU-8A

Кстати, весь гуголь забит ими. Наберите- Аморфные сплавы металлические стекла.

Serjant

остывание происходит до образования кристаллов.

GAU-8A

Все верно! кристаллизации не происходит.

Alan_B

GAU-8A

Ответьте себе только на один вопрос - есль ли в порошковых сталях карбиды?
Задумайтесь над ответом.

Попробую объяснить разницу.

Начну с общего в обеих случаях - порошковый метод производства служит для получения высокой скорости охлаждения. Только цели (и, соответственно, результат) разные.

1. В случае аморфных металлов высокая скорость охлаждения служит для получения БЕССТРУКТУРНОГО, ОДНОРОДНОГО материала. То есть в аморфных сплавах нет дальнего порядка, кристаллической решетки, различных фаз и т.д.
2. В порошковых сталях быстрое охлаждение необходимо для получения максимально мелких и равномерно распределенных карбидов (эвтектических, первичных и части вторичных). Ради этого и весь сыр бор.

Приэтом, если получить "порошковую сталь" можно из практически любой железки, то в случае аморфных металлов - есть весьма жесткие ограничения на химию и параметры процесса. Впрочем, для аморфных металлов способ компактирования распыленных порошков уже давно не в моде, хотя и применяется поныне в отдельных случаях.

GAU-8A

Аморфные металл. сплавы и есть металлические стекла, представляющие жидкоподобные соединения в твердом состоянии. Чего тут непонятного?
Если речь идет о сталях применяемых в ножевой индустрии, то карбиды разумеется есть, что за вопрос?

Начну с общего в обеих случаях - порошковый метод производства служит для получения высокой скорости охлаждения. Только цели (и, соответственно, результат) разные.
Служит НЕ для высокой скорости охлаждения, а высокая скорость охлаждения служит ДЛЯ получения....... и является ТЕМ главным фактором....
О чем спор то? можно 2+2 решать на уровне алгебры, а можно просто сказать 4....

Alan_B

карбиды разумеется есть, что за вопрос?

Тогда задам еще вопрос

Какую структуру имеют карбиды?

Хотя, в принципе, достаточно того, что они там ЕСТЬ.
Заодно, еще подумайте над темой ЗЕРНА порошковых сталей.

Так какая из фаз аморфная?

Есть правда и двухфазные аморфные сплавы (в которых ОБЕ фазы аморфные), но это к данному вопросу отношения не имеет.

Служит НЕ для высокой скорости охлаждения, а высокая скорость охлаждения служит ДЛЯ получения....... и является ТЕМ главным фактором....

ЧТО неверно в моей фразе? По моему все логично - выбор метода определяется необходимостью получения высокой скорости охлаждения, а для чего потребна высокая скорость охлаждения, разобрано ниже.

Я просто еще раз хочу сказать (и доказать), что используемые в ножестроении порошковые стали НЕ ЯВЛЯЮТСЯ аморфными металлами.

P.S. Я вообще то темой аморфных железок ЗАНИМАЮСЬ четвертый год... Конеффно, мне до товарища Инуи Акихиса как до Китая в известной позиции, но всеж...

GAU-8A

Alan_B, ей Богу вы как следователь!

Я просто еще раз хочу сказать (и доказать), что используемые в ножестроении порошковые стали НЕ ЯВЛЯЮТСЯ аморфными металлами.
А какими же, если у них аморфная структура?
ЧТО неверно в моей фразе?
Вы же знаете что.
порошковый метод производства служит для получения высокой скорости охлаждения. (и, соответственно
Еще раз... порошковый метод не может служить для получения высокой скорости охлаждения, ибо не она является конечной целью... она лишь является неотемлемой и главной составляющей процесса.
Вы просто неверно построили фразу... получилось, что как бы телега тащит лошадь...
Дальнейшее пребывание в теме считаю для себя непродуктивным.

Alan_B

Еще раз... порошковый метод не может служить для получения высокой скорости охлаждения, ибо не она является конечной целью... она лишь является неотемлемой и главной составляющей процесса.
Вы просто неверно построили фразу... получилось, что как бы телега тащит лошадь...
Дальнейшее пребывание в теме считаю для себя непродуктивным

Я уже писал про отличия в каждом из двух случаев. При этом главная часть тех процесса - распыление расплава имеет перед собой ОДНУ цель - получить высокую скорость охлаждения.

Про аморфную структуру - как может материал, у которого ОБЕ основные ФАЗЫ (карбиды и матрица) являются КРИСТАЛЛИЧЕСКИМИ называтся аморфным? Основные признаки аморфного состояния - отсутствие макроупорядочения и макрооднородность. Что общего с этим имеют порошковые стали, которые как минимум:
1. Имеют несколько фаз.
2 Сами фазы кристаллические. Причем, размеры кристаллов не дают даже повода для сомнений.

А поспорить просто интересно :-).


anatoly

Можно встрять, как человеку занимающемуся дифрактометрией. Как Алан правильно сказал - аморфное - это не имеющее кристаллической структуры. Т.е. если такой кусок сунуть под пучек - то отражений от него просто не будет, а один сплошной фон. Поэтому, если подходить со стороны структуры, то Алан прав (извините GUA). Ведь об этом и речь - о структуре. Если о способе изготовления - резком охлаждении для стекол и порошков, то да оно используется в обоих случаях, но ведет к разным результатам. В стеклах структуры нет - они аморфны, а в порошках есть, поскольку как говорил Алан и состав другой и вероятно скорость охлаждения ниже.
Извините

ЗЫ Простой пример. Оконное стекло и кристалл кварца. Одно и то же SiO2, но стекло аморфно, а кварц - кристаллический

Alan_B

и именно дифракция рентгеновских лучей является основным методом подтверждения аморфной структуры

Например, в данном случае видно, что при переходе от толщины 18 мм к 20 мм структура становится частично кристаллической - появляются характерные пики от выделившихся кристаллических фаз.

anatoly

Алан! Нижняя рентгенограммка типична для аморфных фаз. Если это толщина образца, то вероятно, при одинаковой скорости охлаждения и зависит - появляется кристаллическая структура или нет.
С Уважением
ЗЫ чем ниже скорость охлаждения и больше толщина образца тем больше будет кристаллической фазы

Alan_B

Да - именно так и есть. Это один из чемпионских бомжей - критическая толщина (при литье в медную форму) как раз 18 мм.
Сейчас лучший результат для железных сплавов - 22 мм

anatoly

Сейчас лучший результат для железных сплавов - 22 мм
Видать с увеличением скорости охлаждения, тепло все равно не успевает отводиться из за возрастающей толщины и ничего с этим не поделаешь. Нужно что-то придумывать, какие нибудь проводящие каналы для отвода тепла ?

Alan_B

Можно конечно улучшать условия охлаждения (а резервов там не слишком много, можно использовать охлажденную форму, использовать литье под давлением и меньший перегрев, улучшать чистоту сплава и т.д), но проще разобратся с химией.

Например, для сплавов циркония критическая толщина порядка 50 мм, для палладиевых - больше 70.

Кластерный подход дает достаточно много возможностей для получения больших критических толщин на достаточно простых составах.
Например, 22мм получено на четырехкомпонентном сплаве системы Fe-B-Y-Nb.
Думаю что уже в этом году будет порядка 30 мм для железных сплавов.

Теоретически, сейчас можно получать изделия весьма больших размеров путем компактирования например порошков в диапазоне Tg - Tx при весьма невысоких давлениях. На самом деле размеры изделия ограничиваются лишь допустимой длительностью нахождения при температуре компактирования (несколько сотен секунд). Метод литья гораздо более прост, вот с ним все и носятся...

GAU-8A

Alan_B, anatoly, ответьте в таком случае на простой вопрос, какая структура у стали CPM440V? кристаллическая или аморфная, среднего, хе-хе, как известно нет, так какого?

Alan_B

Кристаллическая разумеется.

Аморфными подобные стали иногда называли (и называют) вследствие ошибки, корни которой - в схожести технологических процессов.

Среднее тоже есть - квазикристаллические материалы, когда размеры кристаллов весьма и весьма малы (обычно 30-80А). Ну, и, материал может содержать одновременно аморфную и кристаллическую фазы, например, иметь аморфную матрицу и кристаллический наполнитель или иметь часть кристаллической фазы вследствие различных причин.

Например, амеры делают бронебойные сердечники для снарядов столь любимой Вами GAU-8A из композиционного материала W80%-аморфныей сплав на основе циркония (в последних разработках - гафния) 20%, что позволило сохранить бронепробиваемость на уровне DU.

Обычно для подтверждения аморфной структуры приводят данные XRD - типа того, что в одном из моих предыдущих сообщений.

GAU-8A

Кристаллическая разумеется.
А я говорю аморфная! Нет там кристаллов и зерен нет в обычном пониманиии, соответственно и границ этих зерен нет - твердая жидкость.... на это весь процесс CPM и направлен... и ЦЕЛЬ его, создание именно НЕ кристаллической структуры. Для это и распыление и охлаждение... поэтому она в корне и отлична от обычных методов выплавки... НЕ дать образоваться кристаллам, что и с успехом и решено.
Насколько я понял, вы не согласны, с названием сталей типа 440V - мет. стекло... Не будем излишне углубляться в науку, а возьмем книгу А. Марьянко про ножи... Как вы считаете, он обманывает или не в курсе, или просто так взял да ляпнул, назвав стали типа 440V металлическими стеклами?

anatoly

To GAU-8A:
Вообще-то спор бессмысленнен, нужно просто сунуть его под пучек и все сразу станет ясно. Если у Вас есть знакомые с диффрактометром, проблем нет. Ну а если нет, присылайте плоскошлифованную пластинку 1х1 см и толщиной 1 мм, я вам пришлю рентгенограмму.
С Уважением

GAU-8A

Вообще-то спор бессмысленнен,
Об што и речь!

Alan_B

У порошковых сталей есть и кристаллы и зерна и все остальное...

С Крусиблом все проще - может покажите мне, где и как именно производитель утверждает, что производимые им материалы имеют АМОРФНУЮ структуру. Ну а если будет XRDшка - так и вовсе любопытно будет...

А вообще забавно - карбиды есть а кристаллов нет...
Я не зря вывесил именно эту XRDшку - там как раз видно, какие фазы кристаллизуются при недостаточной скорости охлаждения - там все сплош карбиды....

Смысл порошкового передела - в получении мелких, максимально равномерно распределенных карбидов. То бишь, получение материалов с минимальной карбидной неоднородностью, что позволяет в ряде случает существенно улучшить механические и технологические (ковкость, шлифуемость) свойства..
Или наоборот, "впихнуть" в сталь максимальное количество карбидной фазы при сохранении приемлемых мех. и технологических характеристик.
И Крусибл отнють не был пионером - впервые порошковые стали появились в Швеции, в старой технической литературе порошковый передел даже называли "Шведским процессом"

И параметры техпроцессов при получении аморфных сплавов и порошковых сталей существенно отличаются. Сравнить хотя бы условия компактирования, да и при распылении есть отличия.

Называть порошковые стали мет. стеклами нет никаких оснований.
К А. Марьянко я отношусь с большим уважением, но в данном случае он неправ. Человек имеет право на ошибку.


Собственно, на картинке хорошо видно, чем CPM отличается от обычных сталей. В случае аморфных сплавов все поле было бы однотонным (обычно присутствует муар)

c13

GAU-8A
А я говорю аморфная! Нет там кристаллов и зерен нет в обычном пониманиии, соответственно и границ этих зерен нет - твердая жидкость.... на это весь процесс CPM и направлен... и ЦЕЛЬ его, создание именно НЕ кристаллической структуры. Для это и распыление и охлаждение... поэтому она в корне и отлична от обычных методов выплавки... НЕ дать образоваться кристаллам, что и с успехом и решено.
Насколько я понял, вы не согласны, с названием сталей типа 440V - мет. стекло... Не будем излишне углубляться в науку, а возьмем книгу А. Марьянко про ножи... Как вы считаете, он обманывает или не в курсе, или просто так взял да ляпнул, назвав стали типа 440V металлическими стеклами?


Ну. Раз ВЫ говорите...
Может, Марьянко письмо Crucible напишет? Поделится знаниями о сталях, которые они производят. А то маятся чуваки дурью, аморфный материал закаливать пытаются, пишут что-то про мартенсит с аустенитом и выпадение карбидов из раствора.

Сколько таланта в России зазря пропадает!

GAU-8A

Поделится знаниями о сталях, которые они производят.
Почему же, порошковые и у нас производились... на Электростали, даже по моему Ю.К. из них клины делал, правда немного.
Мне только не понятно, зачем вы подняли эту тему? Для свары? Так я спорить ни с кем не буду... считайте как хотите.
И потом, напишете самому Марьянко... в чем проблема? У него есть сайт, так что смелее!

c13

Да нет. Попал сюда по ссылке, и не заметил, когда последнее сообщение было. Свару затевать не хочу, просто такой склад мышления, как у вас, меня никогда не перестает удивлять.
Марьянко писать не буду. Нож себе я уже давно выбрал, а армейские короткие клинки 20го века мне глубоко до лампочки. А про СРМ сталь я уж лучше почитаю у людей, которые эту сталь изготовляют.
Ладно ладно, раз умерла тема, не буду тревожить.

dmd71

Ответ на вопрос темы:

In the early 80's Dietmar Kressler, together with Franz Becker and two other German knifemakers, ordered a 200 kg lab charge of powdered 440C with 5% Vanadium added from Uddeholm Steel, what should have been the first PM blade steel and was only named "PM".