Что такое твердость ножа HRC?
Мы независимо проверяем товары и технологии которые рекомендуем.
Если вы ищите кухонный нож, то большой выбор решений предлагается в нашем каталоге. Необходима модель для похода, охоты или других outdoor-активностей? Тогда рекомендуем ознакомиться с соответствующим туристическим ассортиментом. Кстати, и там, и там можно отфильтровать ножи по показателю HRC.
Что такое твердость по Роквеллу (шкале HRC)?
Твердость режущего инструмента — достаточно важный показатель, который определяет его способность сопротивляться деформации при оказываемом контактном давлении (то есть работе с различными материалами — их резке, колке, рубке, распиливании). Этот параметр важен не только для ножей, но и, например, для фрез, дисковых и ленточных пил. Если говорить простыми словами, то от твердости зависит сохранит ли целостность лезвие под воздействием обрабатываемого материала (хряща или косточки, бруска или ветки, консервной банки и т.д.).
Способы измерения
Показатель твердости клинка можно измерить разными методами. Чаще всего для испытаний применяют алмазные наконечники или закаленные металлические шарики. Эти вспомогательные приспособления называют инденторами: их, как правило, вдавливают в тестируемый материал и тем самым оценивают твердость. Но подобный алгоритм действий объединяет только группу статических способов измерения. Существуют еще и динамические тесты, например, по Шору он же метод отскока. В данном случае фиксируется высота отскока индентора (бойка) от испытуемого материала, а в ходе измерений задействуется специальное оборудование — склероскоп.
Более универсальными и чаще применяемыми считаются именно статические способы (с вдавливанием). Подобный текст по собственной методике проведения в свое время изобрел упоминаемый выше Шор, а также Виккерс, Бринелль и Роквелл. Последний вариант считается самым популярным и достоверным для измерения твердости режущих инструментов, к тому же соответствующая процедура даже регламентирована стандартом ISO 6508-1. Логично, что сравнивать разные ножи целесообразно по какому-то одному методу и таким сегодня является Роквелл.
Метод Роквелла предполагает вдавливание наконечника в тестируемый материал. |
Метод Роквелла и его шкалы
Для определения твердости по Роквеллу предусмотрено 11 разных шкал, то есть фактически есть 11 подметодов. В них отличается интендор (это стальной шарик или алмазный наконечник с различной формой, диаметром и т.д.), оказываемое при тесте давление (нагрузка) и, конечно же, сфера применения, например, для оценки твердости бронзы или алюминия — одна шкала, а для твердых металлов — другая. Подметодам присвоены латинские буквы (A, B, C и т.д.). В результате испытаний помимо числового значения твердости обязательно указывается также сокращение HR (общее обозначение способа Роквелла) + буква шкалы, то есть например, HRA 71 или HRC 59.
Если проводятся испытания со сталью, а клинки ножей чаще всего выполняются именно из нее, то основным подметодом является HRC. В рамках показателей по этой шкале и можно сравнивать твердость клинков.
Для тестирования ножей используется специальное оборудование — твердомер, алмазный конус с закругленной вершиной в роли индентора, а прикладываемая нагрузка составляет 150 кг. Фактически сначала выполняется пробный тест с незначительным вдавливающим воздействием (10 кг), после этого основной. Также фиксируется разница глубин погружения индентора в сталь, после чего цифровой твердомер сразу выводит значение твердости, а при использовании более простого оборудования остается выполнить несложные расчеты по формулам.
Цифровой твердомер сразу показывает значение HR. |
Преимущества оценки твердости по Роквеллу
Почему метод Роквелла пользуется такой популярностью? Вот основные его плюсы:
- в ходе теста не разрушается металл: на нем остается лишь небольшой отпечаток;
- простота замеров — при наличии твердомера не требуется микроскоп или другое оборудование;
- высокая скорость оценки — без учета подготовки сам тест выполняется буквально за 5 секунд;
- при работе со сталью предварительно сплав не нужно полировать или очищать.
От чего зависит твердость клинка ножа?
Значение HRC стали прямо зависит от состава сплава и последующей термической обработки металла (закалки). Определяющим «количеством Роквеллов» химическим элементом в клинке является углерод. Так, чем выше его консистенция в стали, тем она будет тверже. Например, у популярного сплава американского производства 420HC и его европейского аналога — X46Cr13, содержится не менее 0.46% углерода. При этом твердость обычно составляет около 57 HRC. А вот у премиальной японской стали марки ZDP-189 углерода в 6 раз больше (почти 3%), соответственно и значение по шкале Роквелла приближается к 69 HRC.
Получается, что уже по марке стали в общих чертах можно судить об уровне твердости. Но немалый разброс в рамках сплава с одним составом не исключен, ведь на итоговое значение HRC влияет дополнительная термообработка (закалка) и отпуск металла. Эти этапы существенно отличаются у разных производителей ножей, поэтому и твердость варьируется. Далеко за примерами идти не нужно, например, даже в линейке Spyderco есть модели Tenacious и Byrd Hawkbill: оба клинка сделаны из сплава 8Cr13MoV, но у первого твердость 56, а у второго — 59 HRC.
Повысить твердость позволяет закалка металла. |
Кстати, из-за разной термической обработки некоторые производители указывают не одно значение твердости, а диапазон, например, от 56 до 58 единиц по Роквеллу. Дело в том, что специальные тесты обычно проводят сами производители стали, а ножевые бренды соответствующих измерений после закалки не делают, в особенности если речь идет про модели ручной работы или лимитированные партии.
Еще стоит отметить, что значения HRC для своей продукции дают далеко не все производители. Немало американских и европейских компаний ограничиваются лишь маркой стали. Более того есть бренды, которые даже сплав или его состав держат в секрете, что свойственно, например, для швейцарских ножей Victorinox. В этом смысле наличие хотя бы диапазона по твердости для покупателя будет куда информативнее, чем полное отсутствие сведений о материалах изготовления клинка.
Что дает высокая твердость ножа?
Высокие значения HRC зачастую отождествляют с премиальными, дорогостоящими сталями и, соответственно, с ножами высшей ценовой категории. Отчасти это справедливо, ведь твердость выше 60 единиц по шкале Роквелла обычно встречается в моделях премиум-сегмента. Но нож редко приобретается из соображений статусности, а прежде всего для прикладных задач, будь-то быстрая работа на кухне или необходимые операции для бушкрафта, то есть выживания в лесу и на природе. Что же дает повышенная твердости?
В первую очередь высокие значения HRC означают способность клинка длительное время сохранять остроту заточки. То есть такой нож не придется часто точить, что немаловажно, как на кухне, так и при outdoor-применении.
Хороший нож - острый нож, причем в течение длительного времени. |
Также твердость прямо определяет износостойкость клинка: чем выше HRC, тем лучше изделие будет сопротивляться разрушению под воздействием трения, в том числе при обычных режущих движениях, строгании и т.д.
Конечно же, чем тверже клинок, тем прочнее и крепче его металл при прочих равных условиях. В целом считается, что высокая твердость положительно влияет на общую надежность и долговечность, является косвенным подтверждением качества. Но не все так однозначно, поскольку большие показатели HRC имеют и недостатки.
В чем минусы слишком твердых ножей?
Из основ физики известно, что чем выше твердость материала, тем ниже его пластичность (упругость). Применимо к ножам это означает большую хрупкость клинка, в том числе его острия и режущей кромки. На практике это выливается в возможность крошения лезвия при неадекватных нагрузках. К тому же собственник ножа, видя высокие значения HRC, порой преувеличивает его возможности, считая, что изделие готово к любым испытаниям.
Следствие хрупкости - риск сколов режущей кромки. |
Например, в полевых условиях можно легко лишиться части твердого клинка из-за дополнительной боковой нагрузки, в том числе при попытке строгания сучков. Аналогично на кухне повредить режущую кромку ножа с большим значением HRC можно при случайном попадании на кость при разделке мяса. Схожая участь может постичь и охотника. Чтобы восстановить нож после подобных неприятных казусов, простой заточки мало, придется заново сводить спуски, что требует и определенных навыков, и специального оборудования.
Второй минус высоких значений HRC прямо выплывает из плюсов. Нож действительно отлично держит остроту, то есть не тупится, но когда-то все равно придется его точить, а применимо к твердым сталям — это весьма трудоемкий процесс. Например, простейшая карманная точилка с этой задачей вряд ли справится.
Третий неоднозначный момент большого «количества Роквеллов» связан с составом сплавов. Да, поднять твердость можно за счет закаливания нержавейки с умеренным содержанием углерода, но чаще всего высокие показатели HRC свойственны углеродистым сталям. В них стабильность поддержания остроты иногда достигается за счет снижения коррозионной стойкости. Допустим, для полевых условий и кухни прирост твердости за счет увеличения чувствительности к влаге — точно сомнительная затея.
Какое значение HRC клинка считается оптимальным?
В последнее время пошла мода на ножи с повышенным уровнем твердости по Роквеллу. Причем если раньше многие хотели модель со значением не менее 58 HRC, то сейчас зачастую рассматривают 60 единиц или даже больше. Если ориентироваться на такие высокие показатели, то, вероятно, придется увеличивать бюджет на покупку и брать изделия из премиальных марок стали. Вместе с тем, подобная переплата не гарантирует каких-то эталонных, безупречных эксплуатационных свойств помимо длительного сохранения остроты заточки.
Традиционно нормальным значением твердости можно считать показатель в 55 HRC. Причем для большинства ножей. Как дань моде можно ориентироваться на диапазон от 55 до 58 единиц по Роквеллу. Такие клинки неплохо держат остроту режущей кромки, не слишком трудоемки при заточке, сбалансированы в разрезе износостойкости и упругости.
Для охотничьих и карманных повседневных моделей можно ориентироваться на диапазон от 52 до 58 HRC. Более высокие значения при специфических полевых задачах нежелательны из-за неизбежного роста хрупкости.
Для кухонных ножей разброс сбалансированных показателей чуть шире, а именно 52 – 62 единицы по Роквеллу. Модели, которые ближе к верхней границе, понравятся хозяйкам тем, что затачивать их надо крайне редко. При этом ими будет очень легко и удобно резать мягкие продукты питания. Чтобы минимизировать риск крошения режущей кромки твердого кухонного ножа можно рекомендовать к использованию разделочную доску из дерева или силикона.
Выводы и советы по выбору твердости ножа
Перед покупкой ножа, конечно же, стоит учитывать показатель твердости его клинка, так как он влияет на сохранение остроты лезвия, трудоемкость заточки, общую износостойкость, прочность, упругость (хрупкость). Банальная погоня за высокими значениями HRC (выше 58 или 60 единиц по шкале Роквелла) — это не лучший подход, который обернется только переплатой и не гарантирует безупречного исполнения изделием возлагаемых на него функций.
Твердый кухонный нож требует бережного обращения. |
Главными ориентирами при выборе можно считать именно преследуемые задачи и основные сценарии применения ножа. Ниже приведено несколько рекомендаций на этот счет:
- домохозяйкам, которые не имеют особых навыков заточки, подойдет кухонная модель либо с относительно небольшой твердостью (от 52 до 55 единиц), либо, наоборот, с высокими значениями HRC (около 60). В первом случае нож будет тупиться быстрее, но простая ручная точилка гарантирует легкое восстановление остроты. Очень твердый нож позволит наслаждаться эксплуатацией без дополнительного обслуживания, но все же потребует более аккуратного обращения;
- если необходима модель для рубки, например, мачете или филейный нож, то показатель твердости выше, соответственно 55 и 57 HRC рассматривать не стоит. Иначе повышается хрупкость и вероятность повреждения кромки;
- если нужен максимально универсальный туристический нож, которым можно банки консервные открывать, дрова колоть, костер ворошить или даже землю рыть, то стоит брать изделия с относительно мягкой нержавейкой — до 55 HRC. Да, они быстро тупятся, но без проблем затачиваются, а также не склонны к сколам: кромка при сильных нагрузках может слегка деформироваться, но останется целой;
- для туристов-легкоходов, которые не берут лишний багаж в дорогу, подойдут весьма твердые ножи (от 58 единиц). С ними не понадобятся дополнительные точилки или мусаты в рюкзаке. Но для длительной экспедиции лучше рассматривать более мягкие модели, иначе в самый неподходящий момент можно остаться с затупившимся изделием. А вернуть остроту стали со значением около 60 «Роквеллов» в походных условиях очень проблематично;
Для похода лучше взять не слишком твердый нож. |
- для метательных ножей характерна низкая твердость — обычно даже около 52 единиц или менее. Им нужна хорошая упругость, которая при падениях защищает от обламывания, сколов или раскрашивания клинка;
- если стоит выбор между высокой твердостью и стойкостью к коррозии, то для похода и кухни в приоритете именно второй момент;
- опытным пользователям, которые знают, какое обращение требуется твердым ножам, конечно же, целесообразно рассматривать для покупки именно их. Для заточки их нужно будет отдавать профессионалам или применять специальные станки, которые рекомендованы прежде всего мастерам и энтузиастам работы с режущим инструментом.
Заточка твердного ножа - целое искусство. |
В завершении стоит отметить, что твердость — не единственный показатель, который помогает с правильным выбором ножа. В идеале оценивать нужно десятки других показателей, включая профиль и геометрию клинка, угол заточки, форму и материал рукоятки, общие размеры, эргономику и даже эстетику. Если это первая подобная покупка, то мы рекомендуем смотреть на бренд (страну происхождение, репутацию), марку стали и, по возможности, на твердость. Опытные пользователи уже и так знают, что выбор отличного ножа — это сложное, но почти всегда увлекательное занятие с множеством переменных и теми или иными компромиссами при принятии окончательного решения.