PGK или Elmax: сравниваем ножевые стали

Многообразие марок сталей, предназначенных для изготовления ножей, обусловлено не желанием специалистов по металлургии и термообработке запутать потребителя, а стремлением разработать такой материал, который в наибольшей степени удовлетворял бы поставленным требованиям в части прочности, долговечности и способности ножа выполнять свои функции в самых различных условиях применения. В этой статье аналитически сравниваются между собой стали PGK и Еlmaх.

Состав и физико-механические характеристики

PGK

Сталь предложена двумя известными брендами – американским Latrobe и германским Lohmann. По своему химсоставу является типичной инструментальной сталью, содержащей:

• 1,15% углерода;
• 1% кремния;
• 0,4% марганца;
• 8,2% хрома;
• 2% ванадия;
• 1,5% молибдена;
• 1,5% вольфрама.

Допуски по составу – весьма жёсткие, что объясняется применением современных технологий выплавки - электрошлакового переплава в индукционных печах с последующим проведением вакуумной дегазации (последняя исключает нежелательное насыщение поверхности углеродом). Стабильность состава положительно сказывается и на потребительских свойствах материала.

В отличие от своего американского конкурента металлурги от Lohmann в процессе производства стали PGK используют микролегирование ферросплавами, что улучшает качество сплава, уменьшает потери сырья на испарение и шлакообразование.

Основные эксплуатационные показатели стали:

• Плотность, кг/м3 – 7700;
• Модуль упругости, ГПа – 207;
• Механическая обрабатываемость, % - 55…60.

Рекомендуемая твёрдость при закалке с 1060…10900С – 62…63 HRC. Верхний предел твёрдости соответствует возрастанию температуры начала отпуска с 10100С до 10380С.

Для изготовления инструмента сталь PGK поставляется в заготовках плоской или листовой формы.

Elmax

Эксклюзивным разработчиком и производителем данной стали является шведско-австрийская сталеплавильная компания Bohler-Uddeholm, которая специализируется на технологиях порошковой металлургии.

Свойствообразующими элементами, которые присутствуют в стали Elmax, являются:

• Углерод, % - 1,7;
• Кремний – 0,8;
• Марганец, % - 0,3;
• Хром, % -18,0;
• Молибден, % - 1,0;
• Ванадий, % - 3,0.

Таким образом, данный сплав фактически представляет собой высокоуглеродистую инструментальную нержавеющую сталь.

Порошковая металлургия - альтернативный способ производства ножевых сталей, поскольку в этом случае они обладают более высокими значениями твердости и ударной вязкости. Эти значения не могут быть достигнуты в сплавах, выплавляемых традиционными методами.

Процесс заключается в смешивании мелкодисперсных порошкообразных компонентов, прессования их до желаемой формы или вида с необходимой плотностью, а затем спекания уплотнённой заготовки в нагревательных устройствах с контролируемой атмосферой. Уплотнение обычно выполняется при комнатной температуре, а процесс спекания - при обычном атмосферном давлении.

В микроструктуре стали Elmax присутствует значительное количество мелкодисперсных карбидов хрома. Они значительно увеличивают износостойкость и - одновременно - пластичность материала во всех направлениях.

Основные эксплуатационные показатели:

• Плотность, кг/м3: 7750-7810;
• Модуль упругости, Гпа: 220-240;
• Предел пластичности, МПа: 1790-2310;
• Предел прочности, МПа: 2300-3000.

Заданный интервал значений параметров указывает на то, что все они зависят от степени уплотнения полуфабриката. Твёрдость готового изделия из стали Elmax находится, как правило, в пределах 58-62 HRC.

Сопоставительный анализ применяемости

PGK

Сплав сочетает в себе свойства, способствующие отличному удержанию режущей кромки с высокими характеристиками износостойкости, ударной вязкости и устойчивости к напряжениям скалывания. Имеются экспертные заключения, что по показателям относительной износостойкости PGK стоит в одном ряду с такими известными инструментальными сталями как D2 и M2.

Хотя PGK и не относится к нержавеющим маркам сталей, известно о её хорошей коррозионной стойкости, проявляющейся при умеренной (и даже повышенной) влажности окружающей среды. Благодаря этому материал пригоден для изготовления ножей с большими размерами лезвий, обычно применяемыми в тяжёлых туристических условиях: передвижение на труднопроходимой лесной местности, ударная резка крепкой древесины, а также в других ситуациях, где на клинке вероятны значительные изгибающие напряжения.

Ближайшими аналогами стали PGK считаются ножевые материалы типа CPM Cru-wear, Vascowear и SB Wear.

Elmax

Что лучше: PGK или Elmax? Популярна точка зрения, что PGK по совокупности показателей превосходит порошковые быстрорежущие стали, представителем которых является Elmax. Но этот вывод некорректен, поскольку твёрдость Elmax зависит от степени уплотнения материала и изменяется в пределах 58…62 HRC.

Влияние компонентов химсостава на применяемость сплава проявляется в следующем:

1. Высокое содержание углерода характеризует уровень твёрдости, определяя способность стали хорошо удерживать кромку при боковых и/или изгибающих нагрузках.
2. Хром обеспечивает не только высокую стойкость от коррозии, но и является основным источником твёрдых карбидов, повышая сопротивляемость ножа всем видам износа.
3. Молибден позитивно влияет на ударную вязкость, что важно для инструмента с тонкими и особо тонкими лезвиями.
4. Ванадий повышает пластичность металла, препятствуя трещинообразованию на режущей кромке и сохраняя качество её заточки при длительном использовании ножа.

Таким образом, инструмент из сплава Elmax в состоянии выдерживать продолжительные разделительные операции с наименьшим износом режущей кромки. Это, в свою очередь, увеличивает интервалы между заточками, когда для этого нет надлежащих условий.

Заключение

Для того, чтобы сравнить стали PGK и Elmax, воспользуемся нижеследующей таблицей. Победителю будем присваивать знак «+», уступившему «-», в случае примерного равенства≈ показателей поставим знак «≈».

Итак, сталь PGK или Elmax? По совокупности результатов PGK набирает 3 балла, а Elmax – 4. Значит ли это, что перевес достался металлопорошковой стали? Всё зависит от конкретных условий применения ножа. В неблагоприятных ситуациях лучшим будет выбор в пользу PGK, а при возможности перезаточки и тщательного ухода за клинком на первый план выйдут потребительские характеристики более дорогой Elmax.

Благодарим за внимание! Статья подготовлена экспертами мастерской Семина. Мы делаем качественные ножи ручной работы.

Ознакомьтесь с каталогом

Популярные модели ножей из стали PGK и Elmax от мастерской Ю.М. Семина