Сталь 9хс и хвг: характеристика, термообработка и применение

Аналоги

Если сильно не вникать в определение, то У10А-7ХНМ можно считать дамасской сталью, по крайней мере, она имеет с ними довольно большое сходство. А значит и этот обширный подвид металлов можно считать её аналогами.

По своим свойствам большое сходство с У10А-7ХНМ имеет ZD-0803. Она также сочетает в себе высокие режущие показатели, устойчивость к большим нагрузкам, но требует за собой несложного, но ухода. Её закалка также находится в пределах 59-60 HRC.

Ещё один аналог, характеристик которого также чем-то напоминаю У10А-7ХНМ, это 40Х13—Х12Ф1. Это высоколегированная марка стали повышенной твердости. Используется для режущего, мерительного инструмента, предметов домашнего обихода, предметов, предполагающих эксплуатацию на износ, например, пружин, подшипников и др.). Это популярная сталь, обладающая хорошей антикоррозионной устойчивостью.

Предыдущая
СтальСталь Elmax: характеристики
Следующая
СтальСталь 9Cr18MoV

Особенности материала

В качестве главной легирующей присадки в такой стали используется хром. Его количество колеблется в пределах 0,95-1,25%. Хром делает сталь твердой и прочной. К тому же, он защищает железо от коррозии. Похожим эффектом обладает и кремний. Количество этого вещества в 9хс достигает 1%. Кремний увеличивает порог прочности, снижая уровень вязкости и пластичности.

Минусы стали заключаются в том, что она не подходит для сварных конструкций. Единственно возможный способ использования сварки для такого сплава – контактный

Также важно использовать сталь этой марки в обычных температурных режимах. При высоких температурах она теряет свои качества

Плюсы марки:

Более равномерное распределение карбидов по сечению

Что дает важное преимущества этой марки при изготовлении из нее режущих предметов.
Сталь практически не поражается внутренними дефектами. Которые могут привести к поломкам ножа и снижению важных качеств лезвия.
Повышенная твердость в отожженном состоянии.

При термической обработки стали очень важен контроль температуры. Именно поэтому вся работа с металлом проводится в электрических печах с автоматизированной регулировкой температурных показателей.

После всех необходимых работ к изделию применяют структурный металлографический контроль и анализ с помощью рентгена

Хоть в стали марки 9хс флокены практически не появляются, важно проверить ее структуру на качество. После такой проверки можно быть уверенным, что стальной клинок прослужит верой и правдой долгое время

Закалка и заточка

Одним из главных недостатков этой стали является сложность соблюдения температурного режима при работе с ней. Сталь очень капризная и требует к себе особого подхода. Техническая закалка изделия – важный этап производства ножей. Если нож перегреть, он станет хрупким. А при недогреве – станет быстро тупиться

Держаться «золотой середины» — важное условие при работе с этой статью.

Накаливание клинка должно проводиться не очень жестко. Хороший мастер проведет неполную закалку, а частичную. Лезвие нужно подвергнуть большему нагреву, чем обух.

1. Заточка готового клинка не менее важная часть при изготовлении ножа, чем его закалка. Для этой стали подходят два варианта заточки:

• Под 00. Заточка с помощью торца заточного круга до достижения HRC 62 – 64. Это самые максимальные показатели для металлических ножей. После чего они найдут свое применение там, где важна идеальная заточка.
• Под 450. Этот вид заточек применяется для силовых клинков. С помощью которых можно нарубить веток, вскрыть консервы и т.п. После такой заточки клинки быстро тупятся, но зато пригодны для более сурового использования. Ножи с такой заточкой считаются туристическими и хорошо помогают в условиях дикой природы.

Преимущества ножей из 9хс

Многие люди выбирают ножи из этой стали потому что они производятся не штамповкой, а с помощью настоящего ручного труда. Кузнецы, работающие с этой сталью, отмечают ее непокорность. Но если им удается ее обуздать, то она становится лучшим решением для изготовления ножей. И можно быть уверенным, что пропитанная живой энергетикой и силой эта сталь поможет создать эксклюзивный и неповторимый нож. Который можно использовать в быту или вручить в качестве подарка.

Эта углеродистая легированная сталь обладает великолепной прочностью и способностью долго держать заточку. При покупке ножей из отдавайте предпочтение ведущим производителям. Так можно быть уверенным, что над ними работали настоящие кузнецы. Профессиональное оборудование и опыт в кузнечном деле поможет создать не просто нож, а настоящий шедевр.

Несмотря на трудности обработки, сталь 9хс является отличным материалом для создания высококачественного изделия. Благодаря своим великолепным качествам эта легирующая сталь превосходит все аналоги. И нашли применение во многих сферах жизнедеятельности. Все, кто имел дело с ножами из этого материала отмечают их отличные эксплуатационные качества и характеристики.

/5 — голосов

Это интересно: Нержавеющая сталь AISI 321 — характеристики, свойства, аналоги, состав

Быстрорежущая инструментальная сталь

Быстрорежущих инструментальных сталей от всех выше представленных видов инструментальных стальных сплавов отличает более высокая красностойкость. Данные сплавы не изменяют своих механических характеристик при температурном режиме до 650 ºС. Как результат, скорость резания увеличивается в 5 раза, а долговечность инструментария в 32 раз.

Этого стало возможным благодаря включению в их химический состав вольфрама или его аналога молибдена. Также на теплостойкость положительно влияет добавление в сталь таких металлов как кобальт, ванадий и хром. Наиболее востребованными марками в машино- и станкостроении являются Р18, Р12, Р6М4 и Р10К5Ф5. Из данной группы инструментальных сталей стоит отметить Р12, т.к. она обладает лучшей технологичностью: более податлива обработке давлением.

Термическая обработка данных стальных сплавов включает в себя закалку при 1250 ºС и многократный низкий отпуск при 350 ºС. Превышение указанных температур крайне нежелательно, т.к. это приводит к резкому снижению механических характеристик, в частности образования хрупкости. Иногда для улучшения коррозионностойких свойств быстрорезы дополнительно обрабатываются паром.

5.8. Режимы закалки и отпуска

Твердость дереворежущего инструмента, работающего с большими скоростями резания должна быть не ниже HRCэ 58,7…59. Для получения такой твердости разработаны режимы закалки и отпуска дереворежущего инструмента (табл. 9) .

Таблица 9

Режимы термической обработки дереворежущего инструмента

studfiles.net

Характеристики ножевых сталей

Чтобы нормально ориентироваться при выборе лучшей стали для ножа, прежде всего нужно как следует разобраться в тех понятиях, которые используются при описании ее свойств. Таковых несколько. Именно их совокупность определяет плюсы и минусы стали для ножей:

Твердость. Говоря простым языком, она выражает способность стали без последствий продавливать (прорезать) различные материалы, не испытывая при этом повреждений. Твердость стали выражается в единицах твердости по шкале Роквелла (HRc). Для стали ножей диапазон рабочей твердости, как правило, составляет от 52 до 61 ед. Твердостью в 60 единиц, для примера, обладает обычное стекло и напильник. Именно с этим связана методика примерного определения твердости клинка: если напильник способен оставлять царапины на его поверхности, то его твердость, очевидно, ниже 60 единиц, а если клинок царапает стекло — то выше.
Прочность. Это способность стали выдерживать различные нагрузки. Используя нож в качестве рычага, мы проверяем его на прочность. Чем она выше, тем большие нагрузки металл способен выдержать без остаточных повреждений. Очень прочными являются современные порошковые стали благодаря равномерной внутренней структуре и большой плотности состава.
Ударная вязкость. Это способность стали сохранять свои прочностные характеристики при ударной нагрузке. Вязкая сталь практически не имеет шансов сломаться при рубке или при падении на твердую поверхность. Многие инструментальные стали, такие как Х12 МФ, или D2, имеют не очень хорошую ударную вязкость, и хотя в целом они очень прочные, ставить на рубящие ножи их не стоит.
Износостойкость. Это понятие характеризует, насколько быстро металл истирается при соприкосновении с абразивными поверхностями. Данный показатель тесно связан с твердостью стали, и с плотностью ее структуры.
Стойкость режущей кромки. Как следует из названия, это способность ножа удерживать остроту. Кромка является самым уязвимым участком клинка, и только хорошая сталь способна обеспечить долгое сохранение всех своих режущих свойств при остро отточенном лезвии.
Коррозионная стойкость. Данный показатель определяет способность металла сохранять свою химическую однородность при воздействии окислителей или агрессивных сред, в которых может использоваться клинок. Коррозионная стойкость никогда не бывает абсолютной. Порой именно она выходит на первый план при выборе того, какая сталь для ножа будет оптимальной.
Красностойкость

Этот термин редко встречается среди характеристик сталей для ножей, но иногда его понимание очень важно. По сути, красностойкость — это жаропрочность клинка, то есть его способность не изменять свою кристаллическую структуру при сильном нагревании.

Химический состав

По своему происхождению сталь Р9 легированная. Основной принцип легирования металлов заключается в следующем. Для сохранения твёрдости при нагреве, необходимо в металл ввести элементы затрудняющие коагуляцию карбидов. Поэтому инструментальные стали легируются карбидами вольфрама, молибдена, ванадия, хрома. Особенно влияет на режущие свойства стали, кобальт.

В состав быстрореза марки Р9 входят, в %:

• углерод — 0,85-0,95,
• кремний до 0,5,
• марганец — до 0,5
• сера — 0,03,
• фосфор — не более 0,03,
• хром — 3,8-4,4
• молибден — до 1,
• вольфрам — 8,5-9,5,
• ванадий — 2,3-2,7,
• кобальт — до 0,5,
• никель — до 0,4,
• железо — приблизительно 80.

Эти элементы определяют характеристики Р9.

Основные свойства

Технические характеристики металлов основываются на их физических и механических свойствах.

Основные физические свойства марки Р9 при температуре 20 ºС.

• Удельное сопротивление R=380×109(Ом/м).
• Плотность р=8300кг/м3.
• Коэффициент теплопроводности =23 Вт(мС)

Из механических свойств, можно отметить твёрдость, красностойкость, прочность.

Твёрдость стали Р9 сохраняется неизменной при температуре до 580 ºС.При этой температуре, в течение 4 часов твёрдость остаётся равной 63 по Роквеллу. Углеродистые стали уже при температуре 200 ºС, твёрдость начинают терять.

Во время эксплуатации инструменты из стали подвергаются различным нагрузкам. Поэтому чем больше прочность, тем надёжней и долговечней инструмент. Сталь Р9 имеет предел прочности:

• на растяжение 850 МПа
• при изгибе 3630 МПа
• при сжатии 2500 МПа

Характеристики стали 100х13м

«Сотка» начала производиться ещё в советское время (январь 1981). Изначальное предназначение: изготовление инструментов для ампутации и скальпелей, из-за определённых свойств она в особенности подходила для этих целей. Лезвия, изготовленные из 100Х13М, хорошо режут, долго не тупятся, не ржавеют и не изменяют своих свойств под воздействием агрессивных химических веществ. Твёрдость HRC: от 58 до 59.

Известны результаты тестирования ножа из сотки на канате из пеньки, имеющей диаметр 30 мм. Отличный показатель – 120 резов. Такому итогу можно только позавидовать.

Мартенситная хромомолибденовая сталь предназначена для изготовления режущих инструментов. Марка успешно выплавляется на металлургическом заводе в городе Златоусте. Высокое содержание углерода и хрома придаёт сплаву высокую стойкость к коррозии. Молибденовая присадка служит для стабилизации структуры при закалке. Благодаря замечательным свойствам молибдена «сотка» мало подвержена отпускной хрупкости.

Из всех сталей эта марка является лучшей для изготовления ножей, поскольку в ней гармонично сочетается прочность с непревзойдённой режущей способностью и устойчивостью к коррозии. Ножи из мартенситной стали хорошо затачиваются в домашних условиях.

Клинки из 100Х13М, долго не тупятся.

Перед поставкой материал подвергается отжигу или высокому отпуску, при этом достигается твёрдость 255 НВ, в результате получается структура зернистого перлита. Следующий этап обработки – закалка и низкий отпуск до получения структуры мелкокристаллического скрытого мартенсита. Сплав в итоге получает желаемые свойства. Присутствием остаточного аустенита и карбидов (Cr, Fe, Mo) дополняет прочностные характеристики. Температура перехода в твёрдое состояние составляет примерно 950-1000°C. Из-за низкой теплопроводности требуется ступенчатый нагрев – процесс выдержки при средней температуре для выравнивания температур массивных деталей.

Сплав имеет чувствительность к трещинам. Поэтому после горячей деформации должно быть замедленное охлаждение с последующим отжигом при температуре выше критической точки (точки превращения структуры металла из перлита в аустенит) на 30-50°C.

Термообработка в режиме 1040°C, масло и отпуск 150°С нужны для достижения твёрдости HRC59 единиц.

Основные свойства закалённой стали – твёрдость и упругость. Между ними существует обратная зависимость. Чтобы лезвие не тупилось, должна быть достаточная износостойкость (твёрдость), но если она будет чрезмерно высокой, клинок начнёт выкрашиваться. Именно поэтому очень важна золотая середина. Марка 100Х13М обладает этой замечательной пропорцией, благодаря чему заслужила уважение среди сталелитейщиков.

Достоинства

Отмечаются следующие положительные стороны 100Х13М:

1. Относительная лёгкость заточки.
2. Высокая коррозионная стойкость в сравнении с похожими марками стали.
3. Высокая режущая способность.

У хорошего хозяина нож находится всегда в чистоте, это продлит срок его службы.

А перед тем как резак отправится на межсезонное хранение, стоит обработать его минеральным маслом, и проблем со сталью не будет вовсе.

 Недостатки

Изделия из мартенсита имеют, пожалуй, единственный недостаток: высокую стоимость. Но на него можно закрыть глаза, учитывая тот факт, что инструмент прослужит долго. Это как раз тот случай, когда цель оправдывает средства.

Инструментальные твёрдые сплавы.

Твердые сплавы стандартных марок выполнены на основе карбидов вольфрама, титана и тантатла. В качестве связки используется кобальт. В зависимости от состава карбидной фазы и связки обозначение твердых сплавов включает буквы, характеризующие карбидообразующие элементы (В-вольфрам, Т-титан, вторая буква Т-тантал) и связку (К-кобальт). Массовые доли элементов выражаются в процентвном отношении, сумма которых составляет 100%. Например, марка ВК8 (однокарбидный сплав) содержит 8% кобальта и 92% карбидов вольфрама; марка Т5К10 (двухкарбидный сплав) содержит 5% карбидов титана, 10% кобальта и 85% карбидов вольфрама; марка ТТ8К6 (трехкарбидный сплав)содержит 6% кобальта, 8% карбидов титана и тантала, 86% карбидов вольфрама.

Основные физико-механические свойства твердых сплавов

Доброе время суток. Подскажите какое отличие между бысторежущими сталями Р9 и Р6М5 если их использовать на заготовку для ножа. Дело в том, что на базаре нашёл полу лысую промышленую пилу по металу с маркеровкой Р9 толщеной 2.3, хозяин сказал, что она еще совдеповская – вот и думаю брать или не брать?

это само собой! А вот насчёт, что лучше Р9 или Р6М5? Конечно понятно что обое будут брить.

брить то будет почти любая железяка при должной заточке.

Берите любую,хороший материал.

ASDER_K ты кого комментируешь? меня или автора.если меня – то я этого не говорил

бгать, бгать и ещё газ бгать. если увидите советскую пилу из р18 однозначно берите.

брать скока дают. р9 хрупче. в р6м5 молибдена 5 процентов, шо есть гут.

В домашних условиях ничего хорошего не выйдет, 500 градусов для быстрореза- нормальная температура.Хрупкость быстрорезов сильно преувеличена, на небольших клинках он работает отлично.Я делал несколько клинков из Р6М5 с очень тонкими спусками, вроде все пока целы и режут они великолепно.Р9 не пробовал, Р18 действительно хрупковата, кончик лезвия на рабочем косяке несколько раз ломал при боковых нагрузках.

слухи о хрупкости быстрорезов сильно преувеличены – это точно.уж насколько рокстид тонко сведен хоть и в линзу – но не крошится )

о хрупкости быстрорезов слухов нет. р6м5 в полотнах вполне себе хорошая сталюка. на малых ножах с клинком до 150 мм вроде ничего с ней не случается.а вот Р-18 хорошо крошится, есть опыт.р-9 тоже. просто смотря чего ножом делать и какая геометрия клина. но, при стоимости полотна мехпилы в 50 рублей, коего хватает на 2 средних ножа, вопросы хрупкости можно счесть малодолбучими. например, что будет с ЗДП-189 и прочими сталюками этого класса, если при геометрии половинных бритвенных спусков с 0,5 у РК и длине клинка в те же 150 мм ей дровишек поколоть али мяса с рубкой костей порезать?

тоже ничего особенного особенно если 0,5 на РК. проверено (хотя конечно было всего 90мм) но это не меняет принципиально ситуацию.

Если есть возможность, предпочитаю брать именно уже поработавшие пилы. Резонов два – они несколько подешевле новых и, главное, по следам износа видно качество металла. Если при работе полотно не повело, зубов высыпанных нет, значит нет и скрытых трещин и перекала.

Расшифровка маркировки

Для маркировки сталей и других материалов разрабатываются определенные стандарты, применение которых позволяет упростить процесс определения химического состава. Расшифровка данной стали проводится следующим образом:

1. У инструментальной группы первая цифра указывает на содержание углерода (в десятых долях процента), то есть в этом случае в составе 0,9% углерода. Этот элемент считается основным, так как определяет особенности кристаллической решетки, твердость, прочность, хрупкость и другие качества.
2. Как ранее было отмечено, сталь была легирована для изменения некоторых эксплуатационных характеристик. В качестве легирующих материалов использовались хром и кремний, которых не более 1,5%.

Кроме вышеприведенных элементов, в составе присутствуют и многие другие, которые являются неотъемлемой частью сталей.

https://youtube.com/watch?v=6x8Jxd0R72M

Это интересно: Сталь марки 30ХГСА — характеристики, расшифровка, применение