CPM 121 REX — красностойкая сталь

Состав инструментальной стали марки CPM Rex 121 был разработан в Швеции в середине XIX века. Выпускает порошковый быстрорежущий сплав американская компания Crucible Industries LLC.

Характеристики стали

Сплав марки CPM Rex 121 занимает промежуточное положение между высоколегированными (сверхпрочными) и твердосплавными сталями. Предназначен материал данной марки для изготовления режущих инструментов с высокой износостойкостью и твёрдостью 70-72 HRC.

Для изделий, изготовленных из этой стали лучше использовать грубую заточку, так как её шлифовка, а, следовательно, заточка, выполняются с большим трудом. REX 121 в своём составе содержит углерода на 1%, а ванадия на 3% выше, чем в конкурирующем сплаве Carpenter CTS.

Плюсы и минусы для ножей

Сплавы, полученные способом порошковой металлургии, обладают равномерной структурой из мельчайших зёрен. Именно такое условие придаёт изделиям особенные режущие свойства. Инструментальную сталь CPM REX применяют в производстве инструментов для резки металла. Инструменты обладают следующими достоинствами:

• стойкость клинка ножа к изгибу, обеспечивает процедура легирования, добавки элементов, способствующих увеличению этого параметра;
• повышение механических параметров клинка, его прочности, зависит от содержания в материале добавок: вольфрама, никеля, хрома и других элементов;
• закалка, термическая обработка металла в виде нагрева его до критической точки (предельной температуры, за которой наблюдается разрушение кристаллической структуры металла) и резкого его охлаждения. Процедура разработана для увеличения прочности и твёрдости.

Ножам из порошковой инструментальной стали свойственны следующие недостатки:

• предельные параметры легирования, то есть легирующие компоненты можно добавлять в определённых количествах, с соблюдением их соотношения. В противном случае свойства не будут соответствовать заданным требованиям;
• порошковая сталь, кроме легирующих добавок, содержит неметаллические инородные включения. Справится с данной погрешностью позволяют современные технологии производства и обработки;
• высокая стоимость материала обуславливается дороговизной производства, ограниченными габаритами заготовок.

Химический состав

Сталь представляет сплав, основные компоненты — железо и углерод, соотношение которых определяет сорт. Немаловажное значение имеют добавки, с их помощью разрабатывают сплавы нужного состава.

Железоуглеродистый сплав марки CPM 121 REX имеет следующий состав:

• содержание углерода (C) – 3,4%, его наличие в сплаве обеспечивает прочность и твёрдость материала;
• количество хрома (Cr) составляет 4,0%, его наличие поддерживает способность к закаливанию, увеличивает сопротивление к изнашиванию, действию коррозии. Это обязательный элемент всех сортов стали;
• процентное содержание молибдена (Mo) данной марки составляет 5,0 единиц. Серебристо-белый металл из таблицы Менделеева представляет твердоплавкий элемент. Его наличие обеспечивает определённую жёсткость, стойкость при нагревании до высоких температур, предупреждает ломкость и хрупкость изделий;
• V (ванадий) — блестящий элемент серовато-белого цвета, составляет 9,5% в сплаве. Как металл высокой твёрдости, ванадий увеличивает свойства хрома. Инертность к агрессивным средам обеспечивает добавка этого элемента;
• содержание W (вольфрама) по технологии производства данной марки составляет 10,0%. Температура плавления вольфрама, металла сероватого оттенка — 33800С. Добавка вольфрама в сплав придаёт ему высокие характеристики прочности. Это обязательный компонент в стальных быстрорежущих сплавах;
• 9,0% (Co) кобальта в сплаве, обеспечивает жаропрочность стали, её механические характеристики. Кобальт — это металл серебристо-белого или желтоватого цвета, может иметь розоватый или голубой оттенок. Сплавы с добавкой кобальта, используются для изготовления инструментов, назначение которых обработка материалов – свёрла, резцы, фрезы и тому подобное;
• присутствие S(серы) необходимо для повышения характеристики обрабатываемости изделий. Но её содержание не превышает 0,12%. Более высокое содержание этого элемента влияет на такие характеристики, как ударная вязкость, сопротивление истиранию, коррозионную стойкость.

Расшифровка

CPM в маркировке расшифровывается как Crucible Particle Metallurgy (тигель частиц металлургия).

Свойства

Сталь представляет собой уникальный материал, механические, физические и технологические свойства которого определяет его состав. Сталь CPM получена по современным, постоянно совершенствующимся технологиям, к которым и относится порошковая. Этот вид стали инструментальный, обладает следующими свойствами.

Механические:

• высокая твёрдость и прочность, их обеспечивает углерод, процентное содержание которого 3,4%;
• высокие показатели износостойкости зависят от 9% содержания кобальта;
• непревзойдённые режущая способность и стойкость лезвия при малых углах заточки.

Химические:

• сталь инертна, она не окисляется кислородом, не вступает в реакцию с вредными веществами;
• обладает высокими показателями коррозионной стойкости;
• обладает высокой жаропрочностью, она сохраняет свои прочностные свойства.

Технологические:

• характерна устойчивость к таким нагрузкам, как удары, изгибы и другим, которым подвергаются ножи и режущие инструменты;
• жидкотекучесть свойственна расплавленной стали, в этом состоянии она заполняет всё пространство, в котором находится;
• с трудом поддаётся обработке резанием. Для заточки лезвия требуется специальное алмазное оборудование.

Рекомендации по обработке

Сплав марки CPM Rex 121 представляет очень твёрдую быстрорежущую сталь, обладающую многочисленными достоинствами.  Однако, достоинства, в некоторых случаях, оборачиваются недостатками.  Сложности проявляются при использовании готовых изделий, а именно, ножей.

Это связано с тем, что неумелые действия могут привести к появлению микротрещин, неровностей, выкрашиванию кромки лезвия.

Применение

Порошковые стали относятся к дорогим материалам, поэтому их использование довольно ограниченно. Клинки из стали CPM Rex 121 встречаются у сувенирного и коллекционного холодного оружия, а также подарочных изделий. В специализированных магазинах и на сайтах интернет-площадок можно приобрести эксклюзивные подарочные ножи:

• «Глухарь» и «Сибиряк» с рукоятью из карельской берёзы, нож классифицируется как разделочный, шкуросъёмный;
• «Горностай» — рукоять из карельской берёзы:
• «Медведь» — это разделочный, шкуросъёмный нож, не считается холодным оружием;
• «Консул» с рукоятью из карбона;
• туристический нож из мастерской «Волчий Век».

Аналоги стали CPM Rex 121

HAP 72 – японский аналог ножевого сплава американской компании Crucible Industries LLC. Назначение этой марки – изготовление ножей премиум класса и режущих инструментов высокой категории прочности, твёрдости, износостойкости. В ножевом производстве марка HAP 72 признана лучшей. Состав компонентов данного сорта стали в процентах: Углерод — 2,10 %, Хром — 4,0 %, Молибден — 8,2 %, Ванадий — 5,0 %, Кобальт — 9,5 %, Вольфрам — 9,5 %.

Аналогами ножевой стали CPM REX 121 американский производитель Crucible Industries LLC представляет серию марок S60V, S90V, CPM3V выпущенных по технологии Crucible Particle Metallurgy (CPM).

Отзывы владельцев ножей

Итог

CPM REX 121 – самая твёрдая сталь из всех известных марок. Высокованадиевая инструментальная сталь разработана компанией Crucible Industries LLC с целью объединения высоких показателей твёрдости с износостойкостью, прочности. Эти показатели позволяют изготавливать быстрорежущие инструменты, выполнять работу на высоких скоростях.