Во всех марочниках написано, что сталь ШХ15 не используется для инструмента. Точнее, там прописаны назначения, среди которых нет инструментального. И поначалу нас это тоже смущало. Долгое время считалось, что подшипниковая сталь хрупкая. Однако многие опытные российские кузнецы еще 5-6 лет назад уже ковали топоры из этой стали, и мы начали разбираться, почему они это делают. Нам потребовалось разбить не одну поковку и поучиться у опытных металлургов и термистов, чтобы избавиться от предубеждения насчет ШХ15 и понять, как грамотно проводить термообработку заготовок из нее.

Подавляющее большинство топоров в СССР делали из У6-У7, так как она в этом случае удобнее всех остальных для производства топоров — легко обрабатывается и не капризна в термообработке. Заметим справедливости ради, что в ГОСТе на режущий инструмент указаны марки 9ХС, ХВГ и некоторые другие, но скорее всего из-за более сложного и дорогого производства такие топоры не производились. Во всяком случае, мы ни разу не сталкивались с таким продуктом. Надо понимать, что перед советской промышленностью стояла задача обеспечить всю страну дешевым инструментом, исходя из этой задачи и происходил отбор сырья. В силу того, что у нас малосерийное производство, мы можем использовать более сложную в обработке сталь, чтобы получить продукт лучшего качества.

Сегодня в качестве материала для топора в России чаще всего встречается сталь У8. Если говорить о термообработке, корректнее будет сравнивать ШХ15 с этой маркой. Наша практика показывает, что топор из ШХ15 дает большую стойкость режущей кромки при более низкой твердости, чем из У8 при одинаковом сведении и угле заточки..

Первое свойство, которое имеет значение для топора — стойкость режущей кромки, то есть способность сохранять остроту кромки под воздействием ударных нагрузок, давления и трения. Если мы будем закаливать поковку на твердость 60HRC, то из ШХ15 она будет плохо выдерживать ударные нагрузки. Но если снизить планку до 57-58 HRC, то мы получим оптимальное сочетание твердости и вязкости. Топор из ШХ15 при такой твердости можно точить и править простейшими подручными средствами, тем более на стойкости кромки это никак не сказывается. Но при этом его кромка будет более стойкой, чем у топора из У8. Стойкость достигается достаточно большим содержанием углерода в стали ШХ15 и легирующим компонентом — хромом. В составе У8 хрома нет вообще, а углерода меньше.

Сталь мы закупаем в прутках. На поковку всегда отрезается кусок с запасом — часть сгорит в процессе нагрева и ковки.

Это видео расскажет вам, как наиболее эффективно заточить наш топор дома.

Второе, что важно в работе со сталью для топора — ее прокаливаемость. Под прокаливаемостью мы понимаем свойство стали закаливаться на определенную глубину от поверхности. Во время работы со сталью у кузнеца есть четко ограниченное количество времени, чтобы остудить раскаленную заготовку так, чтобы она получила определенную твердость, и эти интервалы у каждой марки разные. Для нас важно, чтобы лезвие топора было твердым, а проушина и обух-молоток остались мягкими и пластичными. В случае с У8 это время слишком короткое, прокаливаемость низкая. ШХ15 имеет более высокую прокаливаемость в сравнении с У8. Другие «конкуренты» подшипниковой стали в производстве топоров — 9ХС и 65г — за счет наличия кремния в составе дают больше запаса по времени и прокаливаемость у них чуть выше, чем у ШХ15. Но в нашем случае максимально высокая прокаливаемость не означает лучший выбор: так, у поковки из 9хс при остывании тонкие стенки проушины тоже подкалятся, а это минус для конечного изделия. Кроме того, кремний также повышает упругость стали — слабо закаленные участки (например, проушина и обух) будут больше пружинить, чем деформироваться, в связи с чем будут со временем накапливать напряжение. В конце концов это напряжение может привести к трещине.

Многие из высоколегированных сталей, инструментальных и штамповых, — например, Х12МФ, 95Х18 и т.п., разумеется, превзойдут по рабочим показателям ШХ15 и другие легированные стали. Но надо понимать, что большинство из них крайне трудны в ковке и для прошивания на горячую вообще не предназначены. Мы практически не используем их для производства топоров, равно как и многие другие производители.

Таким образом, марка ШХ15 для нашей производственной «кухни» имеет наилучший баланс свойств. Наш опыт показывает, что кованый топор из ШХ15 — это лучший вариант из того, что вы можете найти на отечественном рынке.