По каким признакам нож не является холодным оружием?

Твердость HRC – одна из основных характеристик инструмента. Параметр отображает прочностные показатели продукции, определяет ее устойчивость к деформации и абразивному износу. Чем выше твердость стали HRC, тем надежнее, долговечнее и функциональнее изделие.

В материале:

• Метод Роквелла
• Слесарный инструмент
• Инструмент для монтажных работ
• Металлорежущий инструмент
• Крепежи
• Способы определение твердости Стационарные твердомеры
• Портативные твердомеры
• Напильники

Метод Роквелла

Метод Роквелла – наиболее популярный способ определения твердости. Процедура регламентирована ГОСТ 9013-59, предполагает вдавливание в образец одного из типов инденторов:

• алмазный конус для твердых сталей и закаленных сплавов;
• твердосплавный шарик для цветных металлов и сплавов с умеренной твердостью.

При проведении работ задействуется профильное оборудование. Оно обеспечивает надежную фиксацию заготовки, планомерное погружение индентора и отображение результатов замеров.

Рис. 1 Измерение твердости методом Роквелла

Метод измерения твердости по Роквеллу предполагает использование различных шкал с буквенным обозначением. Шкалы А и С применяются для работы с алмазными инденторами, шкала В – с твердосплавными шариками.

ВАЖНО! При измерении твердости металла по методу Роквелла сведения о применяемой шкале отображаются в конце обозначения. Например, выражение 57 HRC информирует, что твердость заготовки составляет 57 единиц, испытания проводились методом Роквелла (HR) с использованием шкалы С.

При измерении твердости металлов методом Роквелла нельзя уравнивать значения, полученные при работе с разными шкалами. Это принципиально разные показатели, ориентированные на определенные типы материалов.

Измерение методом Роквелла по ГОСТ предполагает использование следующих диапазонов значений.

• Проведение испытаний в соответствии со шкалой А – от 70 до 93 HR.
• Использование метода измерения Роквелла в рамках шкалы В – от 25 до 100 HR.
• Определение твердости стали HRC (шкала С) – от 20 до 67 HR.

При работе с инструментами и крепежами принято использовать шкалу С. Каждая группа изделий имеет рекомендуемые показатели твердости. Соответствие указанным значениям гарантирует долгую службу продукции.

Сравнение шкал измерения твёрдости

Твёрдость

– свойство материала сопротивляться внедрению в него другого, более твёрдого тела – индентора.

Для измерения твёрдости существует несколько шкал (методов измерения), наиболее распространёнными среди которых являются [1]:

• метод Бринелля
  (HB) – твёрдость определяется по диаметру отпечатка, оставляемому металлическим шариком, вдавливаемым в поверхность. Твёрдость вычисляется как отношение усилия, приложенного к шарику, к площади отпечатка. Размерность единиц твёрдости по Бринеллю – МПа. Метод не применяется для тонких материалов и материалов с большой твёрдостью;
• метод Роквелла
  (HRA, HRB, HRC) – твёрдость определяется по относительной глубине вдавливания металлического шарика или алмазного конуса в поверхность тестируемого материала. Твёрдость вычисляется по формуле [2]:
  HR = HRmax – (H – h) / 0,002
  , где
  HRmax
  – максимальная твёрдость по Роквеллу (по шкалам A и C составляет 100 единиц, а по шкале B – 130 единиц),
  (H – h)
  – разность глубин погружения индентора (в миллиметрах) после снятия основной нагрузки и до её приложения (при предварительном нагружении). Твёрдость, определённая по этому методу, является безразмерной величиной. Метода Роквелла проще в реализации, но обладает меньшей точностью по сравнению с методами Бринелля и Виккерса. Не допускается проверка образцов с толщиной менее десятикратной глубины проникновения наконечника;
• метод Виккерса
  (HV) – твёрдость определяется по площади отпечатка, оставляемого четырёхгранной алмазной пирамидкой, вдавливаемой в поверхность. Твёрдость вычисляется как отношение нагрузки, приложенной к пирамидке, к площади отпечатка. Размерность единиц твёрдости по Виккерсу – МПа. Позволяет определять твёрдость азотированных и цементированных поверхностей, а также тонких листовых материалов [3]:, но обладает пониженной точностью в нижнем диапазоне (для мягких материалов).

Результаты измерения твёрдости по методам Роквелла и Виккерса могут быть переведены с помощью таблиц в единицы твёрдости по методу Бринелля (таблица 1) [4]. Зная твёрдость по Бринеллю, можно рассчитать предел прочности и текучести материала, что важно для прикладных инженерных задач [5]:

• для стали:σв = 3,33 × HB
  ;
  σт = 1,67 × HB
  ;
• для алюминиевых сплавов:σв = 3,62 × HB
  ;
• для медных сплавов:σв = 2,60 × HB
  ;

где σв

– предел прочности, МПа;
σт
– предел текучести, МПа.

Таблица 1 – Перевод результатов измерения твёрдости

Шкала Бринелля, HBШкала Роквелла, HRB (HRC)Шкала Виккерса, HV

Перевод значений твёрдости следует использовать лишь в тех случаях, когда невозможно испытать материал при заданных условиях. Полученные переводные числа твёрдости являются лишь приближёнными и могут быть неточными для конкретных случаев. Строго говоря, такое сравнение чисел твёрдости, полученных разными методами и имеющих разную размерность, лишено всякого физического смысла, но, тем не менее, имеет вполне определённую практическую ценность.

Перечень ссылок

Слесарный инструмент

При изготовлении слесарного инструмента задействуются легированные и углеродистые стали. Твердость материала HRC должна находиться в следующих диапазонах:

• напильники и сменные отрезные полотна для ножовок – от 56 до 64 единиц;
• чертилки, кернеры, зубила и бородки – от 54 до 60 единиц;
• ударный инструмент, представленный молотками и их аналогами – от 50 до 57 единиц.

Твердость 56 HRC является универсальным показателем. Значение подтверждает высокую прочность изделий для всех перечисленных групп.

Инструментальные стали

А теперь поговорим о ножах из инструментальных сталей. Что это такое и зачем нужны.

Инструментальными легированными сталями обычно называют стали с высоким содержанием углерода (от 0,8 до 1,6 %) и заметным процентом легирующих добавок (от 2,5 %). Такие стали гораздо лучше большинства нержавеющих сталей «держат» режущую кромку. Их, как правило, закаливают от 60 до 64 HRC. Но нужно помнить, что такие стали не являются нержавеющими, а значит требуют ухода.

Условно можно разделить инструментальные ножевые стали на две группы.

Стали — аналоги американской D2

• российская Х12МФ;
• европейские 1.2379, K110, Z160 и пр.;
• китайская Cr12MoV.

Как правило, эти стали используются для производства разделочных и шкуросъемных ножей, а также для ножей универсальных и рабочих. Иногда из таких сталей делают и клинки для складных карманных ножей. Данные стали содержат в своем составе высокое количество углерода (1,5-1,6%), а высоким называется содержание свыше 1,0%. Обладают такие ножи отличными режущими свойствами, прекрасно держат режущую кромку, но склонны немного ржаветь. Хотелось бы заметить, что сталь D2 выпускается только в США. Если «D2» написано на клинке ножа, произведенного в России или Китае, то там, конечно, никакая не D2, а ее местный аналог. Хорошей заменой D2 является австрийско-шведская K110, очень популярная сталь, ничем не уступает американской, но достать ее проще и стоит она дешевле.

Так называемые «восьмипроцентные» стали

• американская CPM S3V;
• австрийско-шведские K340 и Vanadis 10.

Называют их «восьмипроцентными», т.к. они имеют в своем составе примерно 8,0 % хрома. Ржавеют такие стали сильнее, чем D2, но намного превосходят D2 в прочности (но D2 превосходит их в износостойкости режущей кромки). Лучше всего из таких сталей делать длинноклинковое рубящее оружие. То есть для небольших «ловких» ножей хорош D2, а для ножей с длинным клинком (от 150-250 мм) лучше CPM S3V или K340.

Инструмент для монтажных работ

Монтажный инструмент широко используется на производстве и в быту. Степень твердости определяет интенсивность износа и прочностные характеристики продукции.

Для каждого типа изделий определен рекомендованный уровень твердости:

• гаечные ключи с зевом до 36 мм – от 45,5 до 51,5 единиц;
• гаечные ключи с зевом более 36 мм – от 40,5 до 46,5 единиц;
• отвертки – от 47 до 52 единиц;
• зажимной инструмент, представленный плоскогубцами, пассатижами и щипцами – от 44 до 50 единиц.

Твердость 52 HRC оптимальна для большинства изделий. Продукция с подобным показателем обладает длительным сроком службы и достаточной прочностью.

Таблица соотношений между числами твердости по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу, Шору

Указанные значения твердости по Роквеллу, Виккерсу и Шору соответствуют значениям твердости по Бринеллю, определенным с помощью шарика диаметром 10 мм.

Отверстия под резьбу

Таблица сверл для отверстий под нарезание трубной цилиндрической резьбы.

Размеры гаек под ключ

Основные размеры под ключ для шестигранных головок болтов и шестигранных гаек.

Читать также: Чертеж пресса для макулатуры

G и M коды

Примеры, описание и расшифровка Ж и М кодов для создания управляющих программ на фрезерных и токарных станках с ЧПУ.

Типы резьб

Типы и характеристики метрической, трубной, упорной, трапецеидальной и круглой резьбы.

Масштабы чертежей

Стандартные масштабы изображений деталей на машиностроительных и строительных чертежах.

Режимы резания

Онлайн калькулятор для расчета режимов резания при точении.

Отверстия под резьбу

Таблица сверл и отверстий для нарезания метрической резьбы c крупным (основным) шагом.

Станки с ЧПУ

Классификация станков с ЧПУ, станки с ЧПУ по металлу для точения, фрезерования, сверления, расточки, нарезания резьбы, развёртывания, зенкерования.

Режимы резания

Онлайн калькулятор для расчета режимов резания при фрезеровании.

Форматы чертежей

Таблица размеров сторон основных и дополнительных форматов листов чертежей.

CAD/CAM/CAE системы

Системы автоматизированного проектирования САПР, 3D программы для проектирования, моделирования и создания 3d моделей.

Металлорежущий инструмент

Высокая твердость – обязательное условие для качественного металлорежущего инструмента. Она позволит сохранить остроту кромок, снизит периодичность заточки и прочих сервисных процедур.

Для каждой группы инструмента рекомендованы соответствующие значения по шкале HRC:

• отрезной инструмент в виде кусачек и бокорезов – от 56 до 61 единицы;
• зенкеры и зенковки – от 61 до 65 единиц;
• метчики и плашки – от 61 до 64 единиц;
• сверла для работы с металлом – от 63 до 69 единиц;
• фрезы, при производстве которых используется сталь HSS – от 62 до 66 единиц.

Для сверл с покрытием из нитрида титана твердость лезвия HRC должна составлять свыше 80 единиц. Требования обусловлены высокой нагрузкой на инструмент в процессе эксплуатации.

Какие требования предъявляются к изделию для измерения

Твердость прямопропорциональна нагрузке для ее определения. Высокая твердость – высокая нагрузка.

Чем точнее метод, тем выше требования к подготовке поверхности изделия. Поверхность изделия, на которой определяется твердость, должна отвечать ряду требований:

1. Толщина образца должна быть не менее чем в 10 раз превышать глубину внедрения наконечника после снятия основного усилия.
2. В месте контроля она должна быть зачищена до блеска, быть ровной и плоской, не должна иметь окалины, ржавчины, масложировых и лакокрасочных загрязнений, выбоин и царапин. Шероховатость Ra не более 2,5мкм по ГОСТ 2789, если нет других требований нормативно-технической документации.
3. Поверхность, которой образец «ложится» на предметный столик прибора также должна быть чистой и ровной. Обе поверхности должны быть параллельны друг другу.
4. Изделие необходимо надежно закрепить, исключая возможность смещения образца относительно оси приложения нагрузки.

Крепежи

При определении надежности крепежей учитывается не только твердость, но и класс прочности. Данные параметры тесно связаны между собой.

Таблица №1. Взаимосвязь класса прочности и твердости HRC для болтов, винтов, гаек и шайб

Для прочих крепежей существуют диапазоны рекомендованных показателей прочности.

Таблица №2. Рекомендованные значения прочности для прочих крепежных элементов

Способы определение твердости

Для определения твердости методом Роквелла используются стационарные и портативные твердомеры. При ограниченном бюджете применяются специальные напильники.

Стационарные твердомеры

К стационарным твердомерам относятся высокоточные измерительные приборы. Устройства устанавливаются в лабораториях, обеспечивают оптимальные условия для проведения экспериментов.

Наиболее прогрессивные твердомеры имеют программное управление, позволяют детально настроить параметры процедуры. Оборудование регулярно проходит поверку, адаптировано к интенсивной эксплуатации.

Рис. 2 Стационарный твердомер

Портативные твердомеры

Портативные измерительные приборы предназначены для выездных замеров. Они имеют малые габариты, сохраняют функционал в различных пространственных положениях. Большинство устройств имеет жидкокристаллические дисплеи, поддерживает функцию запоминания и сравнения значений.

ВАЖНО! К приобретению рекомендуются поверенные твердомеры, сопровождающиеся документацией от производителя. Такие устройства позволяют проводить измерения методом Роквелла по ГОСТ 9013.

Рис. 3 Портативный твердомер

Напильники

Использование специальных напильников – наиболее доступный способ измерения твердости. Инструмент поставляется в наборах. Они содержат несколько напильников, каждый из которых ориентирован на определенную твердость (соответствующее обозначение есть на рукояти инструмента).

Рис. 4 Набор напильников для определения твердости

Испытания проводятся в определенной последовательности.

• Заготовка зажимается в тисках либо фиксируется иным надежным способом.
• На тестируемую поверхность поочередно воздействуют напильниками. Мастер начинает с инструмента, имеющего наименьшую твердость. Если он не оставляет царапин, применяется следующий напильник из линейки.
• Как только на заготовке появляются следы, смена напильников прекращается. Мастер сравнивает твердость последнего и предшествующего инструмента. Промежуточное значение является показателем HRC для испытываемой детали.

Напильники не используются при проведении лабораторных исследований ввиду низкой точности измерения. Они предназначены для бытового использования и рядовых производственных операций.

Рис. 5 Схемы работы с напильником

По каким признакам нож не является холодным оружием?

Вроде бы элементарный вопрос, но давайте обратимся к букве закона и визуализируем это.

Признаки холодного оружия. Параметры и характеристики ножей не являющихся холодным оружием (в соответствии с ГОСТами). Ниже приведённые требования должны распространяться на ножи изготовленные как промышленным, так и самодельным способом, как к Российским, так и к иностранным. Однако, многое зависит от эксперта, проводящего экспертизу, как известно, закон можно толковать очень по разному, а эксперт тоже человек, у него есть начальство, которому он должен подчиняться, жена, которую надо кормить, да и личную неприязнь (или наоборот, приязнь) исключать нельзя.

В соответствии с ГОСТами, не являются оружием ножи, соответствующие ниже приведённым требованиям (хотя бы одному):

Не являются оружием, ножи, клинки которых не приспособлены для укола:

1. Ножи без острия. Остриё может быть заменено каким либо инструментом (отвёртка, зубило шириной более 3мм.), либо закруглено.

Острие клинка ножа умышленно затуплено и имеет плоскость шириной более 3 мм.

Это единственный признак относящий данные изделия к категории хоз.быт. (необходимо помнить о том, что при перетачивании острия клинка меняются параметры изделия и данные ножи легко могут превратиться в холодное оружие со всеми вытекающими из этого последствиями).

2. Ножи с остриём расположенным выше линии обуха более чем на 5 мм.

Схема ножа соответствующего признаку №2

Примерная схема ножа соответствующего признаку №2. Необходимо отметить, что ножи соответсвующие данному признаку не имеют ограничений по длине клинка и наличию ограничителей для пальцев.

Данный нож в стиле Танто имеет длину клинка 188 мм и острие расположенное выше линии обуха более чем на 5 мм.

Нож имеет длину клинка 210 мм и острие расположенное выше линии обуха более чем на 5 мм.

3. Ножи c максимальным прогибом обуха клинка более 5 мм при длине клинка до 180 мм и более 10 мм при длине клинка больше 180 мм.

Схема ножа соответствующего признаку №3

4. Ножи с вогнутым более чем на 5мм обухом, при длине клинка до 180мм.

5. Ножи с вогнутым более чем на 10мм. обухом, при длине клинка более 180мм.

6. Ножи, на обухе которых, не далее 1/3 от острия, расположен заточенный крюк для вспарывания шкур.

Схема ножа соответствующего признаку №6

Нож на расстоянии 1/3 длины клинка от острия имеет заточенный крюк, предназначенный для вспарывания шкур, разрезания сетей, перерезания строп и чего фантазия подскажет.

7. Ножи, у которых величина прогиба обуха и верхней части рукояти ножа, имеющего форму дуги в виде «коромысла», вверх от условной прямой линии, соединяющей острие клинка и верхнюю оконечность рукояти, превышает 15 мм.

Схема ножа соответствующего признаку №7

8. Ножи с клинком короче 90мм.

Набор из двух кинжалов имеющих длинну клинка 80 мм каждый.

9. Ножи у которых лезвие и обух, или основное и выполненное на обухе сходятся под углом более 70 градусов.

10. Ножи толще 5-6мм.

11. Ножи лишенные заточенного лезвия (выведены спуски, но РК отсутствует).

Ножи с рукоятью, не обеспечивающей надёжного удержания при уколе:

Отсутствие упоров (ограничителей для пальцев) у данного кинжала делает его рукоять травмоопасной в случае нанесения им колющего удара, это единственный признак относящий данное изделие к категории хозбыт и т.д. Если в его конструкцию добавить упоры, кинжал становится 100%-м холодным оружием, можно даже «к гадалке не ходить..» (любителям усовершенствований необходимо помнить этот момент).

12. Ножи, с рукоятью короче 70мм.

Данный тычковый нож имеет длину рукояти 40 мм. Соответствует также признаку №8 так как имеет клинок длинной 70 мм.

13. Ножи с бочкообразной рукоятью, у которых разница максимального диаметра в средней части бочкообразной рукояти и минимального диаметра в области навершия не превышает 8 мм.

Схема ножа соответствующего признаку №13

Кинжал имеет раницу между максимальным диаметром в средней части бочкообразной рукояти и минимальным диатмером в области навершия не более 8 мм.

14. Ножи у которых одиночный (односторонний, или двусторонний в сумме) ограничитель или одиночная подпальцевая выемка меньше 5мм.

15. Ножи у которых более одной выемки или ограничителя, их величина должна быть меньше 4мм.

У ножа для дайвинга и экстремального туризма пята клинка, выполняющая функцию ограничителя, умышленно заужена и имеет толщину 3.5 мм, при этом допускается утолщение клинка в сторону острия (толщина обуха ножа 4.0+ мм).

Ножи не обеспечивающие необходимой прочности клинка или всей конструкции:

16. Ножи с клинками твёрдость которых менее 25HRC.

Твердость клинка этой точной копии штыка не превышает 25HRC.

17. Ножи с развитым ограничителем или подпальцевой выемкой, при длине клинка до 150мм., и толщине менее 2.5 мм.

Под этот признак попадает огромное количество ножей в том числе и великолепного качества. Все ножи имеющие прямой клинок (до 150 мм), выраженное острие (угол схождения лезвия и обуха меньше 70 градусов), развитые ограничители для пальцев или подпальцевые выемки и находящиеся в свободной продаже на территории РФ, имеют толщину обуха менее 2.5 мм (как правило 2.2-2.4) , иначе свободно продавать уже нельзя, при этом твердость клинка ограничений не имеет. Такие ножи считаются как якобы «не обеспечивающие необходимой прочности клинка или всей конструкции», все это весьма относительно, нож с толщиной обуха 2.2 мм способен выручить своего хозяина практически в любой ситуации.

И в заключении хотелось бы сказать следующее: человек, вооруженный кинжалом, менее опасен человека, вооруженного идеей. Помните об этом )) Всем мира и добра !