Knife Engineering: Steel, Heat Treating, and Geometry

Прошло пять лет с момента выхода Knife Engineering. С тех пор я стремился проводить эксперименты в областях, в которых у меня не было опыта до написания первого издания. Хотя металлурги за сотни лет провели множество исследований, я всегда узнаю что-то новое, когда выполняю эксперименты сам. В нескольких областях подобные эксперименты вообще никогда не проводились. Дополнительное преимущество состоит и в том, что испытания выполняются на ножевых сталях, которые могут вести себя несколько иначе, чем другие испытанные стали, особенно сплавы с более низким содержанием углерода. Многие из этих исследований проводились в практических областях, таких как сравнение закалочных масел, термообработка в кузнечном горне и оценка методов термоциклирования, обычно применяемых кузнецами-клинковиками. После первого издания также появились новые стали, например MagnaCut, ApexUltra и ProCut, в разработке каждой из которых я участвовал. Поэтому теперь я могу дополнить основу первого издания и сделать книгу более всесторонней. Многие просили добавить к книге указатель, а я сам сожалел, что в первом издании в тексте не было нумерованных ссылок. Во время работы над своей второй книгой The Story of Knife Steel я больше узнал о форматировании и редактировании, и это помогло улучшить второе издание. Со всеми этими улучшениями я с воодушевлением жду, когда все её прочитают. Удачной инженерной работы! —Ларрин

Когда мне было шестнадцать лет, отец взял меня на мою первую ножевую выставку. Мой отец был хорошо известен в ножевой отрасли благодаря своей узорчатой сварной дамасской стали, но до того времени я проявлял к этому лишь мимолётный интерес. Однако после посещения выставки всё изменилось. Я увидел, как мастера продвигают свои ножи и объясняют, чем они лучше изделий конкурентов. Один мастер показал мне, что его филейные ножи могут изгибаться на 90° и не ломаться, и сказал, что это позволяет делать разработанная им сталь. Другой мастер сказал, что применяет особую термообработку, благодаря которой его ножи дольше режут. Эти заявления настолько меня заинтриговали, что я начал читать всё, что мог найти о стали и термообработке, и обнаружил, что многие мастера дают разные ответы на вопросы, которые я считал простыми. Поиск этих ответов привёл меня к профессии в области металлургии стали и инженерии, а ответы на некоторые из тех вопросов находятся в этой книге. Инженером может быть каждый, и любой мастер, который спроектировал и изготовил нож, занимался инженерной работой. Критерии рабочих качеств ножа можно испытывать, анализировать и разлагать на отдельные составляющие, чтобы получить желаемые характеристики. Поначалу это может показаться пугающим: при проектировании ножей нужно принять очень много решений. Однако значительный объём исследований уже выполнен за нас. Исследования влияния стали, термообработки и геометрии кромки показывают, как каждый из этих факторов связан с различными рабочими характеристиками. Эта книга не скажет вам, какую именно конструкцию обязательно следует использовать для ножа. Вместо этого она опишет тенденции, связанные с различными элементами конструкции, чтобы направить вас в подходящую сторону в зависимости от назначения ножа. Покупателю или любителю ножей книга покажет, на что обращать внимание, а это зависит от того, какой нож вы хотите купить. Здесь будет немного математики и много графиков, которые поначалу могут выглядеть страшно. Не волнуйтесь: я объясню, что означает каждый элемент. Большая часть математики используется для наглядности, и никто не будет проверять вашу способность заново вывести какое-либо уравнение. Цель состоит в том, чтобы сделать всё как можно проще, даже если на поверхности оно кажется сложным. Именно в этом и состоит смысл книги. Сначала нож выглядит просто: есть рукоять и клинок. Затем, когда вы узнаёте о различных элементах — толщине кромки, угле заточки, множестве вариантов стали, ковке или снятии материала, конструкции острия и профиля, переменных термообработки и так далее, — всё может настолько усложниться, что кажется, будто понять ничего невозможно. Однако если разбирать всё по одному элементу, мы снова обнаруживаем простоту. Эта книга стремится использовать экспериментальные данные для ответа на многие фундаментальные вопросы об оптимизации ножа, например: 1. Что режет дольше — более тонкая или более толстая кромка? 2. Какую сталь мне использовать? 3. Даёт ли ковка преимущества по сравнению со снятием материала? 4. Как разработать более совершенную термообработку? К концу книги вы будете знать, как выбрать сталь и оптимизировать конструкцию ножа. И тайны термообработки станут вам известны. А покупатель ножа сможет лучше оценить труд, вложенный в проектирование каждого ножа. Книга разделена на четыре основные части: 1) «Сталь и свойства ножа» — описание спусков клинка, микроструктуры стали, свойств стали и свойств ножа. 2) «Ножевые стали и их металлургия» — составы основных ножевых сталей, объяснение влияния состава на сталь, микрофотографии многих ножевых сталей и структуры их карбидов и, наконец, оценки вязкости, удержания кромки и коррозионной стойкости различных ножевых сталей. 3) «Обработка и термообработка стали» — в этом разделе описывается каждый этап обработки ножевой стали и объясняется, что происходит с микроструктурой стали во время каждого этапа, а также как оптимизировать каждый из них. 4) «Изготовление ножа» — в этом разделе приводятся сведения о том, какое оборудование необходимо для термообработки, как выполнять термообработку и как оптимизировать её для разных сталей. Я также объясняю узорчатую сварную и булатную дамасскую сталь, рассматриваю, приводит ли ковка к улучшению рабочих качеств, и подвожу итоги книги. Книга написана для последовательного чтения, но в целом перескакивание между разделами не причинит большого вреда. Когда что-либо было введено ранее, я старался ссылаться на предыдущие разделы книги. Прежде чем переходить к другим разделам, я рекомендую прочитать первые две главы, поскольку там вводятся некоторые базовые понятия, обсуждаемые на протяжении всей книги.