🔗 Абразив × сталь
Не любой камень одинаково хорошо работает с любой сталью. Абразив должен быть твёрже стали и способен резать конкретный тип карбидов в её составе, иначе вы будете часами полировать сталь об камень, а не наоборот. Здесь стоит смотреть не на условную "твёрдость минерала", а на конкретные цифры твёрдости по шкале Кнупа, потому что именно они объясняют, почему одни пары абразив-сталь работают прекрасно, а другие превращаются в мучение.
Твёрдость абразивов и карбидов в одной таблице
| Материал | Твёрдость по Кнупу | Категория |
|---|---|---|
| Алмаз | 7000-8000 | Абразив |
| Кубический нитрид бора (CBN) | 4500-4700 | Абразив |
| Карбид кремния | 2400-3000 | Абразив |
| Карбид ванадия (VC) | ~2520 | Карбид в стали |
| Электрокорунд (оксид алюминия) | 1900-2200 | Абразив |
| Карбид хрома (Cr₇C₃) | ~1820 | Карбид в стали |
| Карбид железа, цементит (Fe₃C) | ~1150 | Карбид в стали |
Обратите внимание: обычный электрокорунд (1900-2200) на самом деле мягче карбида ванадия (~2520). Это ключевой факт, который редко объясняют внятно: когда камень из электрокорунда встречает в структуре стали карбид ванадия, абразив в буквальном смысле уступает по твёрдости и не режет этот карбид, а скользит по более мягкой матрице вокруг него. В результате кромка не столько затачивается, сколько "лысеет": карбиды торчат наружу нетронутыми, а сталь между ними стачивается быстрее, оставляя неровный, пилообразный на микроуровне рельеф вместо чистой режущей грани.
Алмаз, самый твёрдый природный материал и вершина шкалы твёрдости абразивов. Фото: Mario Sarto, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
Карбид кремния, один из самых распространённых абразивов для точильных камней. Фото: Matthias Renner, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
Корунд (оксид алюминия) в природе часто встречается именно в виде рубина. Твёрдость по Моосу 9. Фото: Robert M. Lavinsky, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
Таблица соответствий по типам стали
| Тип стали | Примеры | Рекомендуемый абразив |
|---|---|---|
| Простые углеродистые (низколегированные) | 1095, У8, У10, ШХ15 | Электрокорунд, водные камни: практически любой абразив справится, карбиды в составе мягче самого корунда |
| Нержавеющие среднего класса | 440C, AUS-8, 14C28N, 95x18 | Электрокорунд, карбид кремния: работают уверенно, карбидов немного |
| Премиальные нержавеющие | VG-10, N690, D2 | Карбид кремния увереннее электрокорунда, финиш можно алмазом |
| Порошковые с высоким содержанием ванадия | S30V, S35VN, M390, Elmax | Алмаз или CBN обязательны хотя бы на грубых номерах: карбиды ванадия твёрже электрокорунда |
| Экстремальные порошковые | S110V, Rex 121, M398 | Только алмаз/CBN на всех этапах, обычный корунд практически бессилен |
Почему CBN и алмаз ведут себя по-разному на практике
Хотя по абсолютной твёрдости алмаз превосходит CBN почти вдвое, на практике для заточки ножей разница не всегда так драматична, потому что у CBN есть своё преимущество: он химически более инертен к железу при нагреве. Алмаз при высокой локальной температуре трения может вступать в реакцию с железом (графитизация поверхности алмазного зерна), из-за чего чистые алмазные бруски иногда чуть быстрее "садятся" при агрессивной сухой заточке, чем можно было бы ожидать по одной только цифре твёрдости. CBN этой проблемы почти лишён, поэтому на промышленных станках для шлифовки стали его часто предпочитают алмазу при высоких температурах резания, хотя в ручной заточке с охлаждением водой это отличие обычно малозаметно.
Практический вывод
Если в мастерской один универсальный набор камней на все случаи, разумно, чтобы хотя бы один, например для среднего или чистового зерна, был алмазным. Тогда порошковые стали, которые сейчас всё чаще встречаются даже в бюджетных ножах благодаря удешевлению порошковой металлургии, не будут "убивать" весь остальной набор камней и не будут отнимать втрое больше времени на заточку.
Фото: Claymens, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
Комментарии