- Огромный запас прочности. Это говорит о том, что даже при высоких механических нагрузках ножи не будут ломаться, деформироваться.
- Высокая устойчивость к ударным и деформирующим нагрузкам. Именно из-за этого качества материал чаще используется для создания метательных ножей или мечей, несколько реже для скальпелей медицинского типа.
- Заточка материала достаточно простая.
- Сопротивляемость разрыву также находится на высоком уровне.
- Один из наиболее заметных минусов - это сильная подверженность коррозии из-за того, что сталь принадлежит к группе углеродосодержащих.
- Несмотря на то что сталь данной марки затачивается достаточно просто, она также легко и теряет данную заточку. По этой причине приходится постоянно следить за остротой режущей кромки и затачивать по необходимости.
- Достаточно много ограничений имеется в сфере применения.
- снижает внутренние напряжения;
- посредством перекристаллизации измельчает крупнозернистую структуру сварных швов, отливок или поковок.
- для гомогенизации их структуры;
- чтобы увеличить подверженность термическому упрочнению;
- чтобы снизить остаточные напряжения.
- сверлению;
- точению;
- фрезеровке.
- бандажи;
- кулачки;
- цилиндры;
- шестерни;
- коленчатые и распределительные валы;
- вал-шестерни;
- шпиндели.
- отжиг;
- закалка;
- отпуск;
- обработка криогенным способом;
- дисперсионное твердение.
- отжиг — благодаря ему структура перлита будет максимально тонкой, поскольку охлаждение происходит в печи. Отжиг позволяет снизить структурную неоднородность, а также напряжение после обработки посредством литья или под давлением, придать структуре мелкозернистость или улучшить обработку резанием;
- закалка — принцип технологии такой же, но температуры более высокие по сравнению с нормализацией и скорость охлаждения тоже выше. Процесс происходит в жидкостях. Благодаря закалке повышается прочность и твердость материала, а детали в итоге будут иметь низкую ударную вязкость и хрупкость;
- отпуск — отпуск, выполняемый после закалки, снижает напряжение и хрупкость. С этой целью материал прогревается до малой температуры и охлаждается на улице. На фоне повышения температуры предел прочности и твердость падают, и повышается ударная вязкость;
- криогенная обработка — благодаря ей материал будет иметь равномерную структуру и твердость, эта технология максимально подходит для закаленной углеродистой стали;
- дисперсионное твердение — окончательная обработка, в ходе которой дисперсные частицы выделяются в твердом растворе после закалки при малом нагреве для придания материалу прочности.
- баки с водой и маслом;
- бумага шлифовальная;
- микроскоп металлографический;
- печь с термоэлектрическим пирометром;
- твердомеры по Роквеллу;
- наборы микрошлифов (сорбит, мартенсит, феррит-мартенсит и т. д. ).
- Распределение карбидов у этой марки стали по всему сечению более равномерное. Такое качество позволяет изготавливать резьбонарезные инструменты с шагом для мелкой резьбы.
- Еще одно преимущество заключается в том, что сталь данного класса, использующаяся для изготовления ножей, характеризуется высокой устойчивостью к образованию трещин.
- Еще одна особенность состоит в том, что в отожженном состоянии проявляется повышенная твердость у этого сплава. Кроме того, она достаточно просто поддается такой операции, как прокаливание и характеризуется теплостойкостью. Эти же качества присущи и для ножей из этого материала.
- постоянно контролировать температуру нагрева;
- необходимо проводить контроль над металлографической структурой материала, магнитной проницаемостью;
- постоянно проверять материал на твердость.
Нормализация стали: описание и характеристики. Описание стали
Описание стали 65Г. Материал для производства ножей
Сталь 65Г, которая активно используется для изготовления ножей - это материал, который создан на основе сплава таких элементов, как углерод и железо. Здесь важно отметить, что пропорции этих двух веществ могут значительно отличаться, в зависимости от того, какие качества требуются от стали, а также зачем в дальнейшем она будет использоваться.
Общая информация о продукте
Значимый пункт, включенный в характеристику стали 65Г - это низкая стоимость. Именно благодаря этому все изделия из данного сплава пользуются огромным спросом.
Сам по себе материал принадлежит к группе пружинно-рессорных сталей. Лучше всего вещество поддается таким операциям, как воронение и чернение. Благодаря особым качествам стали материал чаще всего используется для производства разных метательных ножей, редко, но, все же, используется для основы при сборке ножей разделочного типа. Редкое использование сплава связано с тем, что он достаточно быстро покрывается ржавчиной и окисляется.
Стоит отметить, что закалка стали 65Г - это одна из основных процедур, так как сплав практически не боится высоких температур. Единственный минус, который может возникнуть при слишком сильном перегрева, это снижение ударной вязкости.
Основные преимущества продукции
Среди основных плюсов стали 65Г можно выделить следующие:
Что касается маркировки стали, то цифра 65 указывает процентное содержание такого вещества, как углерод, в сотых долях процента, то есть 0,65 %. Буква "Г" указывает на то, что основным легирующим веществом стал марганец.
Отрицательные качества сплава
Известно, что сталь 65Г обладает и рядом отрицательных качеств, которые создают определенные ограничения в использовании сплава.
Здесь стоит отметить, что как и преимущества, так и недостатки - это относительные свойства. Причислять их абсолютно к любому изделию из данного сплава нецелесообразно. Это легко объясняется тем, что каждый производитель стали использует технологию производства с некоторыми изменениями. Иногда состав не сильно отличается, а иногда разница практически во всем. Естественно, что и продукция в таком случае будет отличаться.
Особенности состава
Определенные свойства стали 65Г привели к тому, что она полностью непригодна для такой процедуры, как сварка. Однако даже несмотря на это сфера применения остается достаточно широкой, если не брать в расчет применение в качестве холодного оружия. Из такого сплава можно успешно изготавливать такие детали, как пружины, рессоры, металлические конструкции, разнообразные узлы и т. д. Используется сталь при сборке грузовых машин в качестве рессоры для заднего моста. Для того чтобы максимально долго избегать такого дефекта, как ржавчина, необходимо хранить изделия только в сухом месте, а также периодически покрывать их масляным составом.
Стоит отметить, что существует документ, который регламентирует основные качества этого продукта. Выпускается сталь 65Г по ГОСТу 14959-2016. Действие данного документа распространяется только на сталь, изготовленную либо горячекатанным прокатом, либо кованым.
Стоит выделить, что отсутствие большого количества элементов для легирования состава делает его достаточно дешевым. Кроме того, закалка стали 65Г улучшает такие параметры, как стойкость к износу, высокая ударная вязкость и некоторые другие. Закалка происходит при температуре 800-830 градусов по Цельсию, с последующим отпуском при температуре 160-200 градусов по Цельсию.
fb.ru
Что такое нормализация стали и описание данного процесса
Часто в производственных целях возникает необходимость изменить параметры стали, одним из способов это выполнить является термообработка. По своему принципу большинство технологий термообработки предусматривают изменение строения сталей посредством нагрева, выдержки и охлаждения.
Несмотря на то что все эти технологии имеют одинаковые цели и принцип работы, все они отличаются по температурным и временным режимам. Термическая обработка может быть как промежуточным, так и окончательным технологическим процессом во время производства. В первом случае материал так готовится к последующей обработке, а во втором ему придают новые свойства.
Одной из таких технологий является нормализация стали. Так называют термообработку, при которой материал прогревается до температуры на 30−50 градусов выше Аст или Ас3, а затем его охлаждают на спокойном воздухе.
Принципы нормализации
Как и другие технологии термообработки, нормализация может быть как промежуточной, так и окончательной операцией по улучшению структуры стали. Чаще всего она используется в первом случае, в качестве окончательной процедуры нормализация преимущественно используется при производстве сортового проката вроде рельс, швеллеров и не только.
Ключевая особенность нормализации заключается в том, что сталь нагревается до температуры, которая на 30−50 градусов превышает верхние критические показатели, а также производят выдержку и охлаждение материала.
Та или иная температура выбирается в зависимости от типа материала. Заэвтектоидные материалы нормализуются при температуре между точками Ас 1 и Ас 3, а вот доэвтектоидные — при температуре выше Ас 3. В итоге материалы первого типа получают одинаковую твердость, поскольку в раствор переходит углерод в одинаковом количестве, также в одинаковом количестве фиксирует аустенит. Структура включает в себя цемент и мартенсит.
Благодаря такому составу увеличивается износостойкость и твердость заэвтектоидного материала. Если высокоуглеродистая сталь нагреется больше Ас 3, то увеличится рост зерен аустенита и, соответственно, повысятся внутренние напряжения. Также увеличится концентрация углерода, в итоге температура мартенситного превращения снизится. В итоге материал становится менее прочным и твердым и поддается изменению.
А доэвтектоидная сталь при нагреве свыше критического показателя становится очень вязкой. Это объясняется тем, что в низкоуглеродистой стали образуется мелкозернистый аустенит. Этот компонент после охлаждения преобразуется в мелкокристаллический мартенсит. Температурные показатели в промежутке между Ас 1 и Ас 3 нельзя применять для обработки, поскольку в таком случае структура доэвтектоидной стали получает феррит, что снижает после нормализации ее твердость, а после отпуска — и механические свойства.
От степени гомогенизации структуры материала зависит время выдержки. Нормативным показателем является час выдержки из расчета на 25 мм толщины. Интенсивность охлаждения в той или иной мере определяет размеры пластин и количество перлита.
Эти величины — взаимозависимы. Еще больше перлита будет формироваться с повышением интенсивности охлаждения, сокращается расстояние между пластинами и их толщина. Все это повышает твердость и прочность нормализованного материала. Вследствие низкой интенсивности охлаждения образуется материал с меньшей твердостью и прочностью.
Если обрабатываются предметы с большими перепадами сечения, то нужно снижать термическое напряжение, чтобы не допустить коробления во время нагрева или охлаждения. Также перед началом работы их следует нагреть в соляной ванне.
Во время снижения температуры изделия до нижней критической точки можно охлаждение ускорять посредством помещения его в воду или масло.
Назначение процесса
Нормализация призвана менять микроструктуру стали, она выполняет следующее:
Цели нормализации могут быть совершенно разные. С помощью такого процесса твердость стали можно повысить или снизить, это же касается прочности материала и его ударной вязкости. Все зависит от механических и термических характеристик стали. С помощью данной технологии можно как сократить остаточные напряжения, так и улучшить степень обрабатываемости стали с помощью того или иного метода.
Стальные отливки такой обработке подвергают в следующих целях:
Изделия, полученные посредством обработки давлением, подвергают нормализации после ковки и прокатки, чтобы сократить разнозернистость структуры и ее полосчатость.
Нормализация вместе с отпуском нужна для замены закалки изделий сложной формы или же с резкими перепадами по сечению. Она позволит не допустить дефектов.
Еще эта технология применяется, чтобы улучшить структуру изделия перед закалкой, повысить его обрабатываемость посредством резки, устранить в заэвтектоидной стали сетку вторичного цемента, а также подготовить сталь к завершающей термической обработке.
Сталь марки 45 и ее особенности
Даная сталь является сплавом железа и углерода. Стать марки 45 благодаря своей твердости пользуется традиционным высоким спросом в разных промышленных отраслях. В данном сплаве доля железа составляет порядка 45 процентов. Свойства материала непосредственно связаны с его легирующими элементами и количеством углерода, что очень важно при производстве изделий для металлопроката. Тот или иной температурный режим обработки позволяет получить прочное изделие. После нормализации твердость марки 45 непосредственно связана с температурой во время работы.
Данная сталь — углеродистая конструкционная. Нормализацию следует проводить на улице, а не в специальной печке, в отличие от других этапов обработки. Марка 45 просто и быстро поддается механическим видам обработки, в частности:
На основе этой стали производят такие изделия:
Другие методы термической обработки
Кроме нормализации, термическая обработка стали включает в себя такие процессы:
Принцип выполнения и цели у каждой технологии одинаковые, однако, каждая имеет свои отличительные особенности:
Для выполнения термической обработки потребуется следующее:
Выбор способа термообработки для стали
Нормализацию или другой способ термической обработки стали выбирают в зависимости от концентрации в ней углерода. Если материал содержит его в количестве до 0,2%, то наиболее приемлемым способом является нормализация. Если углерода присутствует 0,3−0,4%, то подойдет как нормализация, так и отжиг.
Выбирать тот или иной способ обработки также следует в зависимости от требуемых свойств. Например, нормализация придаст изделию мелкозернистую структуру, а по сравнению с отжигом — большую твердость и прочность.
Во многих случаях нормализация является наиболее предпочтительным методом обработки материалов, поскольку имеет немало преимуществ по сравнению с другими. Во многих отраслях, в частности, машиностроении, его используют для термообработки чаще всего.
tokar.guru
Как читать марки стали
Когда, говоря про личные качества человека, употребляют эпитет «стальной», имеют в виду несгибаемый характер, твердую волю или хватку, которую так просто не победить. Сталь изобрели, чтобы делать прочные и надежные механизмы, инструменты, оружие. Теперь без этого металла не обойтись.
Что же это такое - сталь, и чем она отличается от железа? Главное различие в примесях, главная из которых – углерод. Для того чтобы придать особые свойства этому металлу, в сплав добавляют другие компоненты.
Одни и те же марки стали в разных странах обозначаются по-разному. К сожалению, в столь важном вопросе к общему знаменателю пока не пришли.
На всей территории бывшего Советского Союза, за исключением разве что стран Балтии, используются буквенно-цифровые коды согласно действовавшим ранее ГОСТам. Такое определение марки стали очень удобно и понятно, цифра означает процент содержания примеси, а буква – химический элемент.
Марки стали простой, в составе которой присутствуют только железо и углерод, называются конструкционными. Их обозначают просто, Ст.2, например. Это означает, что углерода в ней 0,2%.
Качественная нелегированная сталь имеет сходную кодировку, но процент углерода отражается двумя цифровыми знаками, например Ст.08.
Если металл предназначен для производства сосудов, которым предстоит работать под высоким давлением, то требования к нему особые. Как и в случае с конструкционной качественной сталью, процент выражается двузначным числом, но в конце добавляется буква «К» (пример – Ст.12К).
Боле сложные металлургические композиции разделены на группы – инструментальные, строительные, нержавеющие и так далее. Каждая из них имеет свои особенности маркировки, но общим является буквенное обозначение легирующих элементов, таких как никель (Н), хром (Х), медь (Д), вольфрам (В), марганец (Г), молибден (М), кремний (С), кобальт (К).
Способ раскисления также находит свое отражение в кодировке марки стали. Так, «спокойная» обозначается литерами СП, «полуспокойная» – ПС, а «кипящая» - КП.
Легированные марки стали имеют более длинное обозначение, включающее в себя и буквы, и цифры. При этом следует помнить о том, что при содержании примеси менее полутора процентов цифра не ставится. Итак, код 10 Х2 М-Ш будет означать, что сталь содержит 0,1% углерода, 0,2% хрома и менее 1,5% молибдена. Есть еще и буква «Ш», она говорит о пониженном содержании фосфата. Если бы вместо нее стояла «А», то это касалось бы серы. Такие марки говорят о дополнительных качественных характеристиках.
Конструкционная литейная сталь обозначается в конце буквой «Л».
Для строительных конструкций требуется металл с низким пределом текучести, ее отражает буква «С», стоящая впереди. Литера, стоящая сзади, говорит о дополнительных свойствах (Т – о термоупрочнении, К – о коррозионной стойкости).
Определение марки стали, пригодной для производства инструментов, производится по букве «У», после которой ставится двузначная цифра процентного содержания углерода, например У8.
Есть еще и нержавеющие стали. Марки, наподобие 08Х18Н10Т, выглядят как сложный шифр, на деле же здесь применяется тот же принцип, что и для легированных конструкционных сплавов. Это не касается особых случаев, когда буквы присваиваются в честь комбинатов, впервые выплавивших металл со специальными свойствами.
fb.ru
Стали 9хс: описание, характеристики, отзывы
Сталь 9хс принадлежит к инструментальному типу, который характеризуется двумя отличительными особенностями: высокой твердостью и отличными качествами в плане прочности. Эти и другие особенности обусловлены тем, что инструментальные материалы имеют особый состав сплава, а также изготавливаются по особым техникам.
Основные характеристики
Металлургические предприятия в настоящее время выпускают огромное количество сталей разного типа. Характеристики стали 9хс привели к тому, что она также относится к инструментальному типу, а основная особенность - это содержание в составе хрома и кремния. Основное применение данной марки стали - это изготовление предметов для проведения измерений, а также для резки и производства ножей. Чаще всего применяется для таких изделий, как плашки, развертки и гребенки.
Высокие эксплуатационные и механические характеристики привели к тому, что сталь активно используется для изготовления элементов и деталей, для которых предъявляются высокие требования по стойкости к износу, сопротивлению к изгибу и упругости.
Положительные качества
Ножи из стали 9хс изготавливаются из-за того, что она обладает следующими преимуществами:
Структура сплава
В состав стали 9хс входит множество легирующих элементов. Один из основных - это хром, количественное содержание которого, колеблется в пределах от 0,95% до 1, 25%. Наличие данного вещества увеличивает такой параметр, как прочность и твердость. Кроме того, хром значительно повышает стойкость к коррозии. Очень схожими свойствами обладает кремний, который также присутствует в составе, а его содержание более 1%. Однако стоит отметить, что из-за него немного снижается пластичность и вязкость. Однако можно существенно повысить порог такой характеристики, как хладноломкость и увеличить порог текучести.
Термообработка и отзывы
Процедура термической обработки для стали 9хс проходит в электрических печах. Во время проведения этой процедуры необходимо следить за следующим:
Для дальнейшей переделки данная сталь обычно выпускается в листовой форме. Друг от друга они отличаются обычно длиной листа и толщиной.
Что касается отзывов, то они достаточно положительные. Некоторые пользователи отмечали, что даже после первого использования стало понятно, что выполнен инструмент из стали с высокой прочностью. Некоторые люди говорили о том, что данный нож и вовсе идеален. Отмечалось, что рукоятка у этого прибора очень удобная, а выглядит довольно неплохо. Для достижения такого эффекта используется стабилизированная древесина с дополнением бересты. Благодаря этим факторам появляется возможность использовать нож даже при сильных морозах и без рукавиц. Сами же клинки у этих ножей выполнены в классическом стиле и заострены к концу. Располагается он вниз и с небольшим наклоном, чтобы его было еще удобнее использовать.
fb.ru
