forse il titolo è un poco pretenzioso, ma in queste righe ritengo di aver raccolto la risposta alle domande che assillano molti, tanti, troppi 
ovviamente non è farina del mio sacco ma semplicemente frutto di una paziente ricerca e di un collage. si perchè di un collage si tratta quindi non cercate nessun trattato sulla coltelleria, che eventualmente posseggo ovviamente in lingua inglese
I COLTELLI: LA TEORIA
i biselli
il bisello è la parte di lama prima di arrivare al filo. definizione più semplice non credo possa esistere.
tipi di bisello
- CONVESSI ==> danno alla lama una sezione bombata e curva; sono i biselli che più di tutti gli altri permettono un uso gravoso della lama, a discapito di una minore "finezza" della lama e quindi della capacità di taglio della stessa...adatta per lame che "urtano" come machete, accette etc;
-CONCAVI ==> sono l'esatto opposto dei convessi, i convessi rendono la lama "cicciotta" mentre i concavi la rendono molto fina; danno alla lama una sezione a "rasoio"
con i lati della lama appunto concavi; questi biselli danno la massima capacità di taglio, a discapito però di resistenza meccanica...adatta per lame che tagliano e basta, come rasoi, piccoli coltelli, o anche grandi, ma che non siano molto soggetti ad urti;
-FLAT (scandi) ==> il compromesso tra i due; ovvero i lati del coltello formano una "V" e sono perfettamente piatti; resistenti ma taglienti allo stesso tempo, certo..non resistenti come un convesso o taglienti cone un concavo.
Poi c'è da vedere quanta lama "occupa" un bisello quindi quanto è alto... ad esempio, se si ha una lama alta 4 cm ed abbiamo un bisello convesso che è alto 2 cm (quindi il bisello arriva a metà lama) esso taglierà meno di una lama uguale, alta uguale, ma con un bisello sempre convesso ma alto, però, tutta la lama...ovvero 4 cm. Generalmente più è alto un bisello, e più la lama taglia; poi in una lama dove il bisello è alto il massimo (quindi la lama stessa) è detto FULL
quindi una lama con bisello convesso alto quanto la stessa è detta "full convex" la stessa concava "full concave" e ancora la stessa piatta "full flat"
poi vi sono tante variazioni; ad esempio lame che hanno il bisello solo da un lato, e dall'altro no; poi fino ad ora abbiamo parlato di biselli primari; poi vi sono i biselli secondari (affilatura) nel caso delle lame scandi 0°, appunto, esiste solo il bisello primario, senza affilatura, perchè il bisello stesso è portato a 0° quindi è affilato; i rasoi sono un caso di bisello concavo a 0° (infatti hanno un filo fragilissimo) ovvero un bisello primario che termina diretto a 0
la struttura del coltello
Full Tang: Codolo Pieno
il codolo comprende l'intero manico con delle guanchette fissate ai lati
Rat-tail Tang: Codolo a Coda di Topo
un bullone o un pomello assicurano la lama all'impugnatura
Half Tang: Mezzo Codolo
il codolo comprende approssimativamente metà dell'impugnatura
Encapsulated Tang: Codolo Incapsulato
l'impugnatura è modellata attorno al codolo che vi resta annegato all'interno
Push Tang (1/2 lenght): Codolo a pressione (metà lunghezza)
il codolo è spinto a pressione all'interno dell'impugnatura ed ivi bloccato
Push Tang (full lenght)
il codolo è spinto a pressione all'interno dell'impugnatura ed ivi bloccato
L'acciaio
L'acciaio dei coltelli
La qualità dell’acciaio è la base per ottenere la massima efficacia e durata di una lama realizzata per utensili da taglio (coltelli, forbici, bisturi di precisione o chirurgici ecc.). E’ importante che l’acciaio sia duro affinché mantenga a lungo un filo tagliente, ma che allo stesso tempo sia sufficientemente flessibile da piegarsi senza spezzarsi. E’ indispensabile che sia oltretutto inossidabile, che abbia quindi una buona resistenza alla corrosione.Tali qualità dell’acciaio si ottengono solamente utilizzando ottime e pregiate materie prime.I materiali normalmente usati dalle migliori coltellerie produttrici di lame, sono acciai temprabili al cromo, ad alto contenuto di carbonio " AISI ( Arerican Iron and Steel Institute) 440 e AISI 420 " , in altre parole gli acciai inossidabili martensitici, che contengono almeno il 12% di cromo, le cui potenzialità possono essere sviluppate con un appropriato ciclo di costruzione e di trattamento termico.
ACCIAI MARTENSITICI
Gli acciai martensitici sono leghe di ferro, carbonio e cromo, alle quali molto spesso, per migliorare ed aumentare l’inossidabilità, la durezza, e la tenacità, vengono aggiunti altri elementi quali vanadio, molibdeno, nickel, tungsteno.La migliore ripartizione, unione e fusione di questi elementi tra di loro, permette di realizzare un acciaio di ottima qualità.Per sfruttare nel modo migliore le potenzialità dell’acciaio inossidabile martensitico, ci si avvale del trattamento termico o tempra.
TEMPRA
L’acciaio legato ad altri elementi sviluppa particolari proprietà secondo le caratteristiche che si vogliono esaltare in funzione dell’uso. In genere ciò che trasforma un acciaio legato in un acciaio ottimale per la coltelleria è il trattamento termico (tempera e rinvenimento).Ogni acciaio legato è caratterizzato da una temperatura critica alla quale la struttura cristallina dell’acciaio muta aumentando la solubilità del carbonio nella matrice ferritica: tale temperatura deve essere mantenuta per ottenere l’austenizzazione dell’acciaio ma non tanto da favorire la crescita della dimensione della granulosità (che specialmente per le lame dei coltelli si preferisce mantenere bassa). Il passo successivo è quello di raffreddare bruscamente la temperatura (operazione di tempera) con vari mezzi (acqua, olio, emulsioni saline, ghiaccio, aria, ecc.) per ottenere il livello di durezza desiderato.A questo punto l’acciaio è molto duro ma anche molto fragile: per ottenere un buon compromesso fra durezza (che si traduce in maggiore durata del filo) e diminuzione della fragilità (che si traduce in maggiore resistenza agli urti), viene sempre eseguito un secondo trattamento termico (operazione di rinvenimento), il cui scopo è quello di distendere il materiale assoggettato allo stato di coazione interno indotto dalla tempra e rimuovere le tensioni residue.Si ricordi che l’aumento di durezza comporta l’aumento del punto di deformazione permanente (cioè il punto dopo il quale la deformazione del materiale cambia da elastica a plastica ) e aumenta il punto di rottura a tensione), ma diminuisce la resistenza agli urti e la duttilità.Viceversa l’incremento della tenacità ed elasticità si traduce nella maggiore capacità ad assorbire gli urti, maggiore duttilità e lavorabilità, ma anche una diminuzione del punto di deformazione.Si capisce da questi esempi che se l’acciaio in trattamento è destinato alla produzione di spade o machetes, si privilegerà l’ultimo aspetto con tempere meno drastiche e rinvenimenti più spinti per evitare facili rotture agli urti e viceversa se si utilizzerà l’acciaio per la produzione di lame di coltelli, dove l’urto è raro ma è invece frequente il taglio, si privilegerà una tempra drastica e un rinvenimento appena inteso a distendere il materiale intendendo mantenere la durezza al massimo livello compatibile.Un ottimo metro di valutazione di questi aspetti è il test della durezza Rockwell.
RESISTENZA ALLA CORROSIONE
Gli acciai martensitici sono leghe di ferro, carbonio e cromo, alle quali molto spesso, per migliorare ed aumentare l’inossidabilità, la durezza, e la tenacità, vengono aggiunti altri elementi quali vanadio, molibdeno, nickel, tungsteno.La migliore ripartizione, unione e fusione di questi elementi tra di loro, permette di realizzare un acciaio di ottima qualità.Per sfruttare nel modo migliore le potenzialità dell’acciaio inossidabile martensitico, ci si avvale del trattamento termico o tempra.
ELEMENTI PRINCIPALI CHE CARATTERIZZANO GLI ACCIAI
Carbonio:
aumenta la durata del filo ed eleva il punto di elasticità;
aumenta la durezza e incrementa la resistenza a fatica all’abrasione.
Cromo:
aumenta la durezza , l’elasticità e la tenacità;
concorre alla resistenza a fatica e alla corrosione.
Cobalto:
incrementa resistenza e durezza e permette di resistere alle alte temperature;
moltiplica gli effetti di altri elementi di lega.
Rame:
aumenta la resistenza alla corrosione;
aumenta la resistenza a fatica.
Manganese:
aumenta la capacità di elevare la durezza
disossida e degasa i metalli durante i trattamenti termici;
in larghe quantità incrementa la durezza e diminuisce la fragilità.
Molibdeno:
incrementa la tenacità, capacità a indurire, e resistenza a fatica;
aumenta la lavorabilità e la resistenza alla corrosione.
Nickel:
aumenta resistenza, durezza, e resistenza alla corrosione.
Fosforo:
diminuisce la fragilità se in alte concentrazioni;
aumenta la resistenza, lavorabilità, e durezza.
Silicio:
incrementa la duttilità, l’elasticità, e desossida e degasa molti metalli.
Zolfo:
incrementa la lavorabilità quando usato in piccole quantità.
Tungsteno:
aumenta resistenza, durezza e tenacità.
Vanadio:
incrementa la resistenza, la durezza e la resistenza agli urti;
inibisce la crescita granulare.
DETTAGLIO SUGLI ACCIAI (tratto dal sito MAX Blade Nonsololame)
420 e 420j acciai con caratteristiche di alta resistenza alla corrosione, ma anche molto teneri, quindi impiegati per realizzare coltelli o spade espositive. Il 420 è utilizzato anche per lame economiche diving.
420 HC acciai come il 420 con l’aggiunta di carbonio per maggiori capacità di taglio.
440A, 425M, 420HC, 12C27, 6A acciai con caratteristiche simili a quelle precedenti ed usati nella piccola coltelleria perché si possono indurire con il giusto trattamento termico.
ATS55, 440C acciai con più resistenza e forza del gruppo precedente e che resistono molto bene anche all’ossidazione.
440 A, 440 B, 440C, il contenuto del carbonio di questa famiglia di acciai è di circa 0.75%per l’A, 0.9% per il B,e 1.2% per il C. Il 440C è il migliore dei tre, acciaio davvero ottimo, di solito solito intorno ai 56-58 HRC, molto duro e con la buona tenuta del taglio. Tutti e tre le resistono bene alle ossidazioni. La SOG, per esempio ha usato del 440A per il famoso Seal 2000.
12C27, è un acciaio di scandinavo che se trattato in maniera idonea risulta essere migliore per leggerezza e resistenza alla famiglia dei 440. E’ utilizzato da molte aziende per realizzare i pieghevoli.ATS34, 154CM, VG10, S60V non ci sono molte differenza sostanziali tra questi acciai, vanno bene per diversi utilizzi, perché tengono bene il filo, sono duri e resistenti alle ossidazioni.
Il VG10 è un acciaio che grazie alle sue qualità permette un taglio netto e pulito. L’S60V è quello che resiste maggiormente se maltrattato. L’ATS34 è usato da BOB LOVELESS nei suo coltelli, c’è chi dice che è il miglior acciaio da coltelleria.
BG-42,S90V, S30V sono praticamente i migliori. Il BG-42 ha resistenza all'usura migliore tra gli acciai descritti. È più duro e più resistente all'ossidazione di un ATS-34, ma è di difficile affilatura.
L'S90V è il top nella resistenza all'usura e nella resistenza alle ossidazioni, e può essere di difficile riaffilatura. Di difficile lavorazione sono poche le case che producono lame con questo acciaio, prevalentemente si parla di coltelli costruiti dietro su, impiegati da artigiani e maestri coltellinai. L’ S30V recede sulla resistenza all'usura all’ S90V,ma è significativamente più duro e più facile da affilare. È più resistente all'uso di BG-42.
AUS-6, AUS-8, AUS-10, sono acciai inossidabili giapponesi, paragonabili per quantità di carbonio alla famiglia dei 440 ( AUS-6, 0.65% , AUS-8, 0.75%, AUS-10,1.1%). Tutti e tre gli acciai hanno una quantità di vanadio aggiunto, cosa che i 440 non hanno, questo migliora la resistenza all'usura e raffina i grani dell’acciaio, quindi il taglio sarà più netto e preciso.
GIN-1, acciaio inossidabile ottimo, meno costoso ma con una punta in meno di resistenza all'usura e che l’ ATS-34.
H1, acciaio ad alta percentuale di Cromo che offre elevate prestazioni a livello di resistenza alle corrosioni. Usato prevalentemente per coltelli anfibi o da sub, come i famosi coltelli della Spyderco.
NCo690, questo acciaio austriaco è uno dei migliori sul mercato. L’ N 690 è un acciaio inossidabile martensitico con il 17% di cromo. Nel confronti dell'acciaio AISI 440 C si distingue per un più alto tenore di molibdeno (doppio). Il molibdeno oltre ad essere un forte formatore di carburi che migliora le caratteristiche di taglio, aumentala la resistenza alla corrosione. Inoltre le aggiunte di vanadio (anch'esso formatore di carburi con incremento della resistenza all'usura e di conseguenza del filo) e di cobalto (ostacola l'ingrossamento dei grani a temperature più alte e migliora sensibilmente la capacità di rinvenimento e la resistenza ad alte temperature) elevano le proprietà di questo acciaio. Alle caratteristiche di alta resistenza alla corrosione, usura, tenuta del filo tagliente e buona lucidabilità unisce alti valori di durezza superiori a 60 HRC ottenibili mediante il trattamento termico di tempra.
ACCIAI NON INOSSIDABILI:
Acciaio D-2: è denominato anche “semi-inossidabile”, ha un elevata percentuale di cromo (12%) però non sufficiente per classificarlo come inossidabile, comunque resiste molto bene alle ossidazioni negli acciai di questa categoria. Ha una resistenza all'usura eccellente ed è molto più duro degli acciai inossidabili come l’ ATS-34, la combinazione di resistenza all'usura e di inossidabilità e durezza rendono questo acciaio tra i più apprezzati per un utilizzo veramente professionale.
Acciaio M-2: è un tipo di acciaio che tiene bene la resistenza all’usura anche alle elevate temperature. È leggermente più duro e più resistente all'usura del D-2. Tuttavia, questo acciaio si ossida molto facilmente. E’ poco diffuso nella coltelleria commerciale.
Acciaio A-2: più duro del D-2 e dell M-2, ma con meno resistenza all'usura. L'ottima durezza lo rende un eccellente scelta per lame da combattimento.
Acciaio O-1: molto popolare ed usato dai forgiatori. È un acciaio eccellente per il compromesso tra tenuta raffilatura del filo. Ossida facilmente se non viene applicata nessuna manutenzione.
Acciai serie 10..come 1095 (e 1084, 1070, 1060, 1050, ecc.): molti degli acciai 10.., sono utilizzati per la coltelleria, il 1095 è il più utilizzato tra la famiglia. Più la numerazione finale è elevata, maggiore sarà la percentuale di carbonio, quindi più resistenza e maggiore durezza. Il 1060 e 1050, sono spesso usati per la costruzione di spade. Per l’uso in coltelleria industriale il 1095 è un ottimo compromesso tra i costi e qualità, è ragionevolmente duro e tiene un buon filo rimanendo facile da affilare,purtroppo ossida facilmente se non viene effettuata nessuna manutenzione data l’alta percentuale di carbonio.E' un acciaio semplice, che contiene soltanto due leganti: 0.95% di carbonio e 4% di manganese. Moltissime coltellerie USA usano questo tipo di acciaio.
Acciaio Carbon V: brevetto Cold Steel, a dire il vero oggi poco utilizzato perché ha sostituito questo tipo di acciaio. Sembra che questo acciaio sia un prodotto intermedio tra il 1095 e O-1, e se non viene effettuata la manutenzione ossida facilmente.
Acciaio 50100-B: buon acciaio cromo-vanadio molto simile allo O-1, ma meno costoso.
Acciaio 5160 : ha carbonio intorno allo 0.60%, molto usato tra i forgiatori che creano lame di grandi dimensioni dimensioni. Ha buona resistenza all'usura ed ha una durezza eccezionale dovuta all'aggiunta di cromo. Solitamente viene portato dai 50 HRC (per le spade) a 60 HRC (per la coltellerie).
Acciaio 5210:ha carbonio intorno all’ 1% Usato per le lame di caccia quando si cerca una migliore resistenza all'usura a discapito di qualche grado di durezza inferiore.
Acciaio CPM 10V: piuttosto resistente alle ossidazioni ed ha una elevata resistenza all'usura, ma discapito della durezza.
Acciaio CPM 3V: incredibilmente duro e resistente all'usura è eccellente e buona la resistenza pure alle ossidazioni. Utilizzato quando si vuole un prodotto estremamente duro con un'ottima resistenza all'usura, naturalmente a discapito della resistenza meccanica.
ACCIAIO DAMASCO
Sono ottenuti tramite forgiatura di uno o più acciai che poi vengono battuti, torti e ritorti a seconda del motivo che si desidera realizzare. In questo modo si può ottenere un materiale resistente duro e flessibile nello stesso tempo. Successivamente con l’applicazione di acido particolare si fanno risaltare le trame della lavorazione ottenute. Al giorno d’oggi il damasco viene costruito per estetica che per un reale utilizzo prestazionale.
TITANIO
Le nuove leghe di titanio forniscono alte prestazioni, sono estremamente resistenti alle ossidazioni, leggeri, resistenti alle abrasioni ed a-magnetici. Per il costo elevato e la difficoltà nella lavorazione, poche sono le aziende che utilizzano questo materiale per realizzazioni pratiche o commerciali.
CERAMICA
Le lame in ceramica sono durissime, ottenute utilizzando del zirconio arricchito con magnesio, silicio e calcio. Prevalentemente usate per coltelleria da cucina offrono caratteristiche uniche come una tenuta del tagliante superiore alla media, igiene molto elevata che grazie appunto alla ceramica, non provoca reazioni con l'alimento tagliato. La lama però risulta molto fragile.
Materiali Fodero ed impugnature:
Micarta: è un composto di lino, stoffa o di carta con una resina, dotato di peso leggero, durabilità e buon aspetto visivo, offre un notevole grip se lavorato, è usato molto anche su coltelli di pregio, sebbene non sia un materiale prezioso, appunto per le sue ottime caratteristiche.
Fibra di carbonio: è un composto di fibra di grafite con una resina, dotato di leggerezza e di alta resistenza.
Zytel: è un composto di fibra di vetro e plastica, brevetto DuPont usato per rivestire, ma soprattutto per realizzare impugnature complete, data la sua leggerezza e robustezza.
Kraton: è un polimero di gomma termoplastico, ottimo per la sua presa, impiegato per rivestimenti di impugnature.
G-10: è un composto di fibra di vetro, dotato di ottima resistenza alle temperature estreme ed agli urti, impiegato per rivestimenti od impugnature complete.
Hypalon: materiale brevettato dalla DuPont, utilizzato per rivestimento di impugnature è simile alla gomma e al tatto assomiglia ad una spugna.
Titanio: è un metallo non ferroso, dotato di elevata capacità di tensione, resistenza alla corrosione e leggerezza, impiegato anche come impugnatura oltre che in rari casi come lama.
Pakkawood: è un materiale, usato per le impugnature, composto a base di legno, può assumere diverse colorazioni ed è caldo al tatto, indeformabile sino a temperature non elevatissime.
Cordura: è un nylon molto robusto, esistono vari tipi di cordura, usata spesso anche per forniture militari, impiegata per foderi.
Corno: è forse uno dei primi materiali usati per realizzare le impugnature per i coltelli, il corno è robusto, se non eccessivamente levigato antiscivolo ed è un materiale che ricorda tempi antichi, oggi è molto utilizzato sui coltelli da caccia.
Osso: è impiegato in numerosi coltelli spesso indicato in USA come Jigged Boone, se lavorato colorato, spesso trae in inganno perché assomiglia al corno, sempre classico in ogni creazione.
Cuoio: materiale da impugnatura e da foderi. Ampiamente usato sia su coltelli militari che da caccia, si pensi ai famosi Ka Bar o Camillus della Seconda Guerra, ai loro foderi e a tutti i foderi dei coltelli da caccia. Questo materiale, antiscivolo non perderà mai il suo fascino antico.
Legno: è usato soprattutto per impugnature, legno di rosa, ebano, cocobolo, olivo ecc, legni pregiati e meno pregiati, ma sempre di grande effetto e fascino, sono ampiamente utilizzati su coltelli da caccia, sportivi o da collezione.
Corian: è un materiale brevettato dalla DuPont, viene impiegato per realizzare piani per cucine, in coltelleria è impiegato per le impugnature, è inutile dire che saranno indistruttibili, assomiglia spesso a del marmo…ovviamente però è igienico, indeformabile oltre a tutti gli altri vantaggi.
CPL: questo insolito materiale robustissimo, usato per costruire le guancette per le impugnature è impiegato anche per le moderne palle da bowling. Ogni guancetta, non è uguale all’altra dato che è ottenuto per iniezione di materiale polimerico. Assume diversi colori. Il primo ad impiegarlo è stata la CRKT.
PaperStone: brevetto di materiale per costruzione rigido e resistente di ultima generazione, al 100% ecologico e riciclato, si ottiene dalla carta e da acido fenolico alla fine delle loro possibili applicazioni in altri campi. Il tutto è sotto rigida certificazione FSC e LEED. Resistente ecologico, antiscivolo ed insensibile alle temperature.
ovviamente non è farina del mio sacco ma semplicemente frutto di una paziente ricerca e di un collage. si perchè di un collage si tratta quindi non cercate nessun trattato sulla coltelleria, che eventualmente posseggo ovviamente in lingua inglese
I COLTELLI: LA TEORIA
i biselli
il bisello è la parte di lama prima di arrivare al filo. definizione più semplice non credo possa esistere.
tipi di bisello
- CONVESSI ==> danno alla lama una sezione bombata e curva; sono i biselli che più di tutti gli altri permettono un uso gravoso della lama, a discapito di una minore "finezza" della lama e quindi della capacità di taglio della stessa...adatta per lame che "urtano" come machete, accette etc;
-CONCAVI ==> sono l'esatto opposto dei convessi, i convessi rendono la lama "cicciotta" mentre i concavi la rendono molto fina; danno alla lama una sezione a "rasoio"
con i lati della lama appunto concavi; questi biselli danno la massima capacità di taglio, a discapito però di resistenza meccanica...adatta per lame che tagliano e basta, come rasoi, piccoli coltelli, o anche grandi, ma che non siano molto soggetti ad urti;
-FLAT (scandi) ==> il compromesso tra i due; ovvero i lati del coltello formano una "V" e sono perfettamente piatti; resistenti ma taglienti allo stesso tempo, certo..non resistenti come un convesso o taglienti cone un concavo.
Poi c'è da vedere quanta lama "occupa" un bisello quindi quanto è alto... ad esempio, se si ha una lama alta 4 cm ed abbiamo un bisello convesso che è alto 2 cm (quindi il bisello arriva a metà lama) esso taglierà meno di una lama uguale, alta uguale, ma con un bisello sempre convesso ma alto, però, tutta la lama...ovvero 4 cm. Generalmente più è alto un bisello, e più la lama taglia; poi in una lama dove il bisello è alto il massimo (quindi la lama stessa) è detto FULL
quindi una lama con bisello convesso alto quanto la stessa è detta "full convex" la stessa concava "full concave" e ancora la stessa piatta "full flat"
poi vi sono tante variazioni; ad esempio lame che hanno il bisello solo da un lato, e dall'altro no; poi fino ad ora abbiamo parlato di biselli primari; poi vi sono i biselli secondari (affilatura) nel caso delle lame scandi 0°, appunto, esiste solo il bisello primario, senza affilatura, perchè il bisello stesso è portato a 0° quindi è affilato; i rasoi sono un caso di bisello concavo a 0° (infatti hanno un filo fragilissimo) ovvero un bisello primario che termina diretto a 0
la struttura del coltello
Full Tang: Codolo Pieno
il codolo comprende l'intero manico con delle guanchette fissate ai lati
Rat-tail Tang: Codolo a Coda di Topo
un bullone o un pomello assicurano la lama all'impugnatura
Half Tang: Mezzo Codolo
il codolo comprende approssimativamente metà dell'impugnatura
Encapsulated Tang: Codolo Incapsulato
l'impugnatura è modellata attorno al codolo che vi resta annegato all'interno
Push Tang (1/2 lenght): Codolo a pressione (metà lunghezza)
il codolo è spinto a pressione all'interno dell'impugnatura ed ivi bloccato
Push Tang (full lenght)
il codolo è spinto a pressione all'interno dell'impugnatura ed ivi bloccato
L'acciaio
L'acciaio dei coltelli
La qualità dell’acciaio è la base per ottenere la massima efficacia e durata di una lama realizzata per utensili da taglio (coltelli, forbici, bisturi di precisione o chirurgici ecc.). E’ importante che l’acciaio sia duro affinché mantenga a lungo un filo tagliente, ma che allo stesso tempo sia sufficientemente flessibile da piegarsi senza spezzarsi. E’ indispensabile che sia oltretutto inossidabile, che abbia quindi una buona resistenza alla corrosione.Tali qualità dell’acciaio si ottengono solamente utilizzando ottime e pregiate materie prime.I materiali normalmente usati dalle migliori coltellerie produttrici di lame, sono acciai temprabili al cromo, ad alto contenuto di carbonio " AISI ( Arerican Iron and Steel Institute) 440 e AISI 420 " , in altre parole gli acciai inossidabili martensitici, che contengono almeno il 12% di cromo, le cui potenzialità possono essere sviluppate con un appropriato ciclo di costruzione e di trattamento termico.
ACCIAI MARTENSITICI
Gli acciai martensitici sono leghe di ferro, carbonio e cromo, alle quali molto spesso, per migliorare ed aumentare l’inossidabilità, la durezza, e la tenacità, vengono aggiunti altri elementi quali vanadio, molibdeno, nickel, tungsteno.La migliore ripartizione, unione e fusione di questi elementi tra di loro, permette di realizzare un acciaio di ottima qualità.Per sfruttare nel modo migliore le potenzialità dell’acciaio inossidabile martensitico, ci si avvale del trattamento termico o tempra.
TEMPRA
L’acciaio legato ad altri elementi sviluppa particolari proprietà secondo le caratteristiche che si vogliono esaltare in funzione dell’uso. In genere ciò che trasforma un acciaio legato in un acciaio ottimale per la coltelleria è il trattamento termico (tempera e rinvenimento).Ogni acciaio legato è caratterizzato da una temperatura critica alla quale la struttura cristallina dell’acciaio muta aumentando la solubilità del carbonio nella matrice ferritica: tale temperatura deve essere mantenuta per ottenere l’austenizzazione dell’acciaio ma non tanto da favorire la crescita della dimensione della granulosità (che specialmente per le lame dei coltelli si preferisce mantenere bassa). Il passo successivo è quello di raffreddare bruscamente la temperatura (operazione di tempera) con vari mezzi (acqua, olio, emulsioni saline, ghiaccio, aria, ecc.) per ottenere il livello di durezza desiderato.A questo punto l’acciaio è molto duro ma anche molto fragile: per ottenere un buon compromesso fra durezza (che si traduce in maggiore durata del filo) e diminuzione della fragilità (che si traduce in maggiore resistenza agli urti), viene sempre eseguito un secondo trattamento termico (operazione di rinvenimento), il cui scopo è quello di distendere il materiale assoggettato allo stato di coazione interno indotto dalla tempra e rimuovere le tensioni residue.Si ricordi che l’aumento di durezza comporta l’aumento del punto di deformazione permanente (cioè il punto dopo il quale la deformazione del materiale cambia da elastica a plastica ) e aumenta il punto di rottura a tensione), ma diminuisce la resistenza agli urti e la duttilità.Viceversa l’incremento della tenacità ed elasticità si traduce nella maggiore capacità ad assorbire gli urti, maggiore duttilità e lavorabilità, ma anche una diminuzione del punto di deformazione.Si capisce da questi esempi che se l’acciaio in trattamento è destinato alla produzione di spade o machetes, si privilegerà l’ultimo aspetto con tempere meno drastiche e rinvenimenti più spinti per evitare facili rotture agli urti e viceversa se si utilizzerà l’acciaio per la produzione di lame di coltelli, dove l’urto è raro ma è invece frequente il taglio, si privilegerà una tempra drastica e un rinvenimento appena inteso a distendere il materiale intendendo mantenere la durezza al massimo livello compatibile.Un ottimo metro di valutazione di questi aspetti è il test della durezza Rockwell.
RESISTENZA ALLA CORROSIONE
Gli acciai martensitici sono leghe di ferro, carbonio e cromo, alle quali molto spesso, per migliorare ed aumentare l’inossidabilità, la durezza, e la tenacità, vengono aggiunti altri elementi quali vanadio, molibdeno, nickel, tungsteno.La migliore ripartizione, unione e fusione di questi elementi tra di loro, permette di realizzare un acciaio di ottima qualità.Per sfruttare nel modo migliore le potenzialità dell’acciaio inossidabile martensitico, ci si avvale del trattamento termico o tempra.
ELEMENTI PRINCIPALI CHE CARATTERIZZANO GLI ACCIAI
Carbonio:
aumenta la durata del filo ed eleva il punto di elasticità;
aumenta la durezza e incrementa la resistenza a fatica all’abrasione.
Cromo:
aumenta la durezza , l’elasticità e la tenacità;
concorre alla resistenza a fatica e alla corrosione.
Cobalto:
incrementa resistenza e durezza e permette di resistere alle alte temperature;
moltiplica gli effetti di altri elementi di lega.
Rame:
aumenta la resistenza alla corrosione;
aumenta la resistenza a fatica.
Manganese:
aumenta la capacità di elevare la durezza
disossida e degasa i metalli durante i trattamenti termici;
in larghe quantità incrementa la durezza e diminuisce la fragilità.
Molibdeno:
incrementa la tenacità, capacità a indurire, e resistenza a fatica;
aumenta la lavorabilità e la resistenza alla corrosione.
Nickel:
aumenta resistenza, durezza, e resistenza alla corrosione.
Fosforo:
diminuisce la fragilità se in alte concentrazioni;
aumenta la resistenza, lavorabilità, e durezza.
Silicio:
incrementa la duttilità, l’elasticità, e desossida e degasa molti metalli.
Zolfo:
incrementa la lavorabilità quando usato in piccole quantità.
Tungsteno:
aumenta resistenza, durezza e tenacità.
Vanadio:
incrementa la resistenza, la durezza e la resistenza agli urti;
inibisce la crescita granulare.
DETTAGLIO SUGLI ACCIAI (tratto dal sito MAX Blade Nonsololame)
420 e 420j acciai con caratteristiche di alta resistenza alla corrosione, ma anche molto teneri, quindi impiegati per realizzare coltelli o spade espositive. Il 420 è utilizzato anche per lame economiche diving.
420 HC acciai come il 420 con l’aggiunta di carbonio per maggiori capacità di taglio.
440A, 425M, 420HC, 12C27, 6A acciai con caratteristiche simili a quelle precedenti ed usati nella piccola coltelleria perché si possono indurire con il giusto trattamento termico.
ATS55, 440C acciai con più resistenza e forza del gruppo precedente e che resistono molto bene anche all’ossidazione.
440 A, 440 B, 440C, il contenuto del carbonio di questa famiglia di acciai è di circa 0.75%per l’A, 0.9% per il B,e 1.2% per il C. Il 440C è il migliore dei tre, acciaio davvero ottimo, di solito solito intorno ai 56-58 HRC, molto duro e con la buona tenuta del taglio. Tutti e tre le resistono bene alle ossidazioni. La SOG, per esempio ha usato del 440A per il famoso Seal 2000.
12C27, è un acciaio di scandinavo che se trattato in maniera idonea risulta essere migliore per leggerezza e resistenza alla famiglia dei 440. E’ utilizzato da molte aziende per realizzare i pieghevoli.ATS34, 154CM, VG10, S60V non ci sono molte differenza sostanziali tra questi acciai, vanno bene per diversi utilizzi, perché tengono bene il filo, sono duri e resistenti alle ossidazioni.
Il VG10 è un acciaio che grazie alle sue qualità permette un taglio netto e pulito. L’S60V è quello che resiste maggiormente se maltrattato. L’ATS34 è usato da BOB LOVELESS nei suo coltelli, c’è chi dice che è il miglior acciaio da coltelleria.
BG-42,S90V, S30V sono praticamente i migliori. Il BG-42 ha resistenza all'usura migliore tra gli acciai descritti. È più duro e più resistente all'ossidazione di un ATS-34, ma è di difficile affilatura.
L'S90V è il top nella resistenza all'usura e nella resistenza alle ossidazioni, e può essere di difficile riaffilatura. Di difficile lavorazione sono poche le case che producono lame con questo acciaio, prevalentemente si parla di coltelli costruiti dietro su, impiegati da artigiani e maestri coltellinai. L’ S30V recede sulla resistenza all'usura all’ S90V,ma è significativamente più duro e più facile da affilare. È più resistente all'uso di BG-42.
AUS-6, AUS-8, AUS-10, sono acciai inossidabili giapponesi, paragonabili per quantità di carbonio alla famiglia dei 440 ( AUS-6, 0.65% , AUS-8, 0.75%, AUS-10,1.1%). Tutti e tre gli acciai hanno una quantità di vanadio aggiunto, cosa che i 440 non hanno, questo migliora la resistenza all'usura e raffina i grani dell’acciaio, quindi il taglio sarà più netto e preciso.
GIN-1, acciaio inossidabile ottimo, meno costoso ma con una punta in meno di resistenza all'usura e che l’ ATS-34.
H1, acciaio ad alta percentuale di Cromo che offre elevate prestazioni a livello di resistenza alle corrosioni. Usato prevalentemente per coltelli anfibi o da sub, come i famosi coltelli della Spyderco.
NCo690, questo acciaio austriaco è uno dei migliori sul mercato. L’ N 690 è un acciaio inossidabile martensitico con il 17% di cromo. Nel confronti dell'acciaio AISI 440 C si distingue per un più alto tenore di molibdeno (doppio). Il molibdeno oltre ad essere un forte formatore di carburi che migliora le caratteristiche di taglio, aumentala la resistenza alla corrosione. Inoltre le aggiunte di vanadio (anch'esso formatore di carburi con incremento della resistenza all'usura e di conseguenza del filo) e di cobalto (ostacola l'ingrossamento dei grani a temperature più alte e migliora sensibilmente la capacità di rinvenimento e la resistenza ad alte temperature) elevano le proprietà di questo acciaio. Alle caratteristiche di alta resistenza alla corrosione, usura, tenuta del filo tagliente e buona lucidabilità unisce alti valori di durezza superiori a 60 HRC ottenibili mediante il trattamento termico di tempra.
ACCIAI NON INOSSIDABILI:
Acciaio D-2: è denominato anche “semi-inossidabile”, ha un elevata percentuale di cromo (12%) però non sufficiente per classificarlo come inossidabile, comunque resiste molto bene alle ossidazioni negli acciai di questa categoria. Ha una resistenza all'usura eccellente ed è molto più duro degli acciai inossidabili come l’ ATS-34, la combinazione di resistenza all'usura e di inossidabilità e durezza rendono questo acciaio tra i più apprezzati per un utilizzo veramente professionale.
Acciaio M-2: è un tipo di acciaio che tiene bene la resistenza all’usura anche alle elevate temperature. È leggermente più duro e più resistente all'usura del D-2. Tuttavia, questo acciaio si ossida molto facilmente. E’ poco diffuso nella coltelleria commerciale.
Acciaio A-2: più duro del D-2 e dell M-2, ma con meno resistenza all'usura. L'ottima durezza lo rende un eccellente scelta per lame da combattimento.
Acciaio O-1: molto popolare ed usato dai forgiatori. È un acciaio eccellente per il compromesso tra tenuta raffilatura del filo. Ossida facilmente se non viene applicata nessuna manutenzione.
Acciai serie 10..come 1095 (e 1084, 1070, 1060, 1050, ecc.): molti degli acciai 10.., sono utilizzati per la coltelleria, il 1095 è il più utilizzato tra la famiglia. Più la numerazione finale è elevata, maggiore sarà la percentuale di carbonio, quindi più resistenza e maggiore durezza. Il 1060 e 1050, sono spesso usati per la costruzione di spade. Per l’uso in coltelleria industriale il 1095 è un ottimo compromesso tra i costi e qualità, è ragionevolmente duro e tiene un buon filo rimanendo facile da affilare,purtroppo ossida facilmente se non viene effettuata nessuna manutenzione data l’alta percentuale di carbonio.E' un acciaio semplice, che contiene soltanto due leganti: 0.95% di carbonio e 4% di manganese. Moltissime coltellerie USA usano questo tipo di acciaio.
Acciaio Carbon V: brevetto Cold Steel, a dire il vero oggi poco utilizzato perché ha sostituito questo tipo di acciaio. Sembra che questo acciaio sia un prodotto intermedio tra il 1095 e O-1, e se non viene effettuata la manutenzione ossida facilmente.
Acciaio 50100-B: buon acciaio cromo-vanadio molto simile allo O-1, ma meno costoso.
Acciaio 5160 : ha carbonio intorno allo 0.60%, molto usato tra i forgiatori che creano lame di grandi dimensioni dimensioni. Ha buona resistenza all'usura ed ha una durezza eccezionale dovuta all'aggiunta di cromo. Solitamente viene portato dai 50 HRC (per le spade) a 60 HRC (per la coltellerie).
Acciaio 5210:ha carbonio intorno all’ 1% Usato per le lame di caccia quando si cerca una migliore resistenza all'usura a discapito di qualche grado di durezza inferiore.
Acciaio CPM 10V: piuttosto resistente alle ossidazioni ed ha una elevata resistenza all'usura, ma discapito della durezza.
Acciaio CPM 3V: incredibilmente duro e resistente all'usura è eccellente e buona la resistenza pure alle ossidazioni. Utilizzato quando si vuole un prodotto estremamente duro con un'ottima resistenza all'usura, naturalmente a discapito della resistenza meccanica.
ACCIAIO DAMASCO
Sono ottenuti tramite forgiatura di uno o più acciai che poi vengono battuti, torti e ritorti a seconda del motivo che si desidera realizzare. In questo modo si può ottenere un materiale resistente duro e flessibile nello stesso tempo. Successivamente con l’applicazione di acido particolare si fanno risaltare le trame della lavorazione ottenute. Al giorno d’oggi il damasco viene costruito per estetica che per un reale utilizzo prestazionale.
TITANIO
Le nuove leghe di titanio forniscono alte prestazioni, sono estremamente resistenti alle ossidazioni, leggeri, resistenti alle abrasioni ed a-magnetici. Per il costo elevato e la difficoltà nella lavorazione, poche sono le aziende che utilizzano questo materiale per realizzazioni pratiche o commerciali.
CERAMICA
Le lame in ceramica sono durissime, ottenute utilizzando del zirconio arricchito con magnesio, silicio e calcio. Prevalentemente usate per coltelleria da cucina offrono caratteristiche uniche come una tenuta del tagliante superiore alla media, igiene molto elevata che grazie appunto alla ceramica, non provoca reazioni con l'alimento tagliato. La lama però risulta molto fragile.
Materiali Fodero ed impugnature:
Micarta: è un composto di lino, stoffa o di carta con una resina, dotato di peso leggero, durabilità e buon aspetto visivo, offre un notevole grip se lavorato, è usato molto anche su coltelli di pregio, sebbene non sia un materiale prezioso, appunto per le sue ottime caratteristiche.
Fibra di carbonio: è un composto di fibra di grafite con una resina, dotato di leggerezza e di alta resistenza.
Zytel: è un composto di fibra di vetro e plastica, brevetto DuPont usato per rivestire, ma soprattutto per realizzare impugnature complete, data la sua leggerezza e robustezza.
Kraton: è un polimero di gomma termoplastico, ottimo per la sua presa, impiegato per rivestimenti di impugnature.
G-10: è un composto di fibra di vetro, dotato di ottima resistenza alle temperature estreme ed agli urti, impiegato per rivestimenti od impugnature complete.
Hypalon: materiale brevettato dalla DuPont, utilizzato per rivestimento di impugnature è simile alla gomma e al tatto assomiglia ad una spugna.
Titanio: è un metallo non ferroso, dotato di elevata capacità di tensione, resistenza alla corrosione e leggerezza, impiegato anche come impugnatura oltre che in rari casi come lama.
Pakkawood: è un materiale, usato per le impugnature, composto a base di legno, può assumere diverse colorazioni ed è caldo al tatto, indeformabile sino a temperature non elevatissime.
Cordura: è un nylon molto robusto, esistono vari tipi di cordura, usata spesso anche per forniture militari, impiegata per foderi.
Corno: è forse uno dei primi materiali usati per realizzare le impugnature per i coltelli, il corno è robusto, se non eccessivamente levigato antiscivolo ed è un materiale che ricorda tempi antichi, oggi è molto utilizzato sui coltelli da caccia.
Osso: è impiegato in numerosi coltelli spesso indicato in USA come Jigged Boone, se lavorato colorato, spesso trae in inganno perché assomiglia al corno, sempre classico in ogni creazione.
Cuoio: materiale da impugnatura e da foderi. Ampiamente usato sia su coltelli militari che da caccia, si pensi ai famosi Ka Bar o Camillus della Seconda Guerra, ai loro foderi e a tutti i foderi dei coltelli da caccia. Questo materiale, antiscivolo non perderà mai il suo fascino antico.
Legno: è usato soprattutto per impugnature, legno di rosa, ebano, cocobolo, olivo ecc, legni pregiati e meno pregiati, ma sempre di grande effetto e fascino, sono ampiamente utilizzati su coltelli da caccia, sportivi o da collezione.
Corian: è un materiale brevettato dalla DuPont, viene impiegato per realizzare piani per cucine, in coltelleria è impiegato per le impugnature, è inutile dire che saranno indistruttibili, assomiglia spesso a del marmo…ovviamente però è igienico, indeformabile oltre a tutti gli altri vantaggi.
CPL: questo insolito materiale robustissimo, usato per costruire le guancette per le impugnature è impiegato anche per le moderne palle da bowling. Ogni guancetta, non è uguale all’altra dato che è ottenuto per iniezione di materiale polimerico. Assume diversi colori. Il primo ad impiegarlo è stata la CRKT.
PaperStone: brevetto di materiale per costruzione rigido e resistente di ultima generazione, al 100% ecologico e riciclato, si ottiene dalla carta e da acido fenolico alla fine delle loro possibili applicazioni in altri campi. Il tutto è sotto rigida certificazione FSC e LEED. Resistente ecologico, antiscivolo ed insensibile alle temperature.
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