Стали углеродистые высококачественные. стали высококачественные

Классификация по степени раскисления

На разделение на типы влияет, в частности, степень раскисления. В зависимости от этого параметра наши сплавы делят на полуспокойные, спокойные и кипящие.

Более однородную внутреннюю структуру имеют спокойные стали, чье раскисление достигается путем добавления в расплавленный металл алюминия, ферросилиция и ферромарганца. Благодаря тому, что сплавы нашей категории полностью раскислились в печи, в их составе отсутствует закись железа. Остаточный алюминий, препятствующий росту зерна, обеспечивает мелкозернистую структуру. Она и практически абсолютное отсутствие растворенных газов позволяет получить качественный металл для изготовления из него самых ответственных деталей и конструкций. Наряду с плюсами у спокойных сплавов есть большой минус — достаточно дорогая выплавка.

Есть более дешевые, хотя и менее качественные, углеродистые сплавы, при выплавке которых используют минимум специальных добавок. В структуре такого металла из-за того, что процесс раскисления в печи не довели до конца, есть растворенные газы, негативно отражающиеся на характеристиках. Азот, например, плохо влияет на свариваемость и провоцирует образование трещин в области шва. Развитая ликвация в структуре сплавов приводит к тому, что металлопрокат, сделанный из них, отличается неоднородностью по структуре и механическим характеристикам.

У полуспокойных сталей промежуточное положение по свойствам и степени раскисления. Перед заливкой в изложницы в состав их вводится немного раскислитилей, благодаря которым затвердеванием металла происходит практически без кипения, но выделение газов в нем продолжается. В результате получается отливка, в структуре которой меньше газовых пузырей, чем в кипящих сталях. Эти внутренние поры при последующей прокатке металла завариваются практически полностью.

Большая часть полуспокойных углеродистых сталей используется как конструкционные материалы.

Марки стали для ножей: расшифровка

Марки стали для ножей: расшифровка

Легированная сталь имеет серьезные преимущества перед обычной углеродистой, поскольку показатели прочности, износостойкости, твердости и вязкости зависят от таких элементов, как молибден, хром, ванадий, никель, кремний, вольфрам, марганец.  Добавка молибдена одновременно повышает показатели прочности и вязкости, а высокое содержание хрома улучшает режущие свойства лезвия, повышая твердость, износостойкость, а также придавая стали антикоррозийные свойства.

Для того чтобы разобраться с видами, необходимо рассмотреть характеристику марок стали для ножей:

1. Российские марки

65Х13

Марки стали для ножей

Самая распространенная марка для массового производства ножей. Легирование хромом придает марке этой стали высокие показатели антикоррозии, устойчивости к окислению и воздействиям внешних факторов. К тому же, она отличается низкой стоимостью и быстро поддается заточке.

50Х14МФ

Марки стали для ножей

Универсальная марка, приближенная по характеристикам к вышеописанной, но способная коррозировать при длительном контакте с водой. При высоком уровне качества термообработки из этой стали получаются твердые и прочные ножи, долгое время держащие заточку.

9ХС

Марка легированной стали, используемой для изготовления инструментов и холодного оружия. Из нее производятся детали, подверженные большим нагрузкам, и которые должны обладать повышенной износостойкостью, прочностью при изгибе: это сверла, развертки, фрезы, метчики и тп.

95Х18

Высоколегированная сталь с высокой твердостью, хорошими качествами режущей кромки. Предназначена для изготовления изделий с высокой прочностью и износостойкостью. Одна из лучших отечественных марок стали.

40Х12

Мягкая сталь, используемая только для изготовления кухонных или сувенирных ножей. Подвержена деформациям, часто требует заточки. Для кухни является хорошим вариантом, поскольку не ржавеет и легко поправляется мусатом, но для другого применения материал не используется.

45Х13

Марки стали для ножей

Хорошие показатели устойчивости к коррозии, материал легко поддается обработке. Используется для изготовления бытовых и туристических ножей.

Х12МФ

Марка применяется для изготовления инструмента, удобная и неприхотливая при обработке, но ножи из этого материала требуют постоянного ухода, т.к. при попадании в агрессивную среду металл покрывается налетом и темными пятнами.

ШХ15СГ

Одна из самых популярных марок с невысокой стоимостью. Используется в основном, при частном производстве клинков. Расшифровка марки такова: «Ш» обозначает подшипниковую сталь, «Х» – указывает на содержание хрома, 15 – на его количество, а буквенное обозначение «СГ» – указывает на содержание легирующих элементов кремния и марганца. Из нее получаются прочные, острые ножи, но подверженные коррозии.

1. Зарубежные марки

425mod

Зарубежные марки стали

Аналог отечественной марки 65Х13, имеющий наибольшую твердость по сравнению с остальными.

440A, 440В, 440С

Материал, хорошо устойчивый к коррозии, с содержанием углерода, соответствующим буквенному обозначению: А – с наименьшим содержанием, В – средним, и С – с наибольшим процентом углерода в составе (до 1,2 %). Марка 440С наилучшая из трех, но наименее из них сопротивляется коррозии.

AUS10

Аналог марки 440С, но с примесью ванадия, что придает большую износостойкость материалу.

ATS34

Зарубежные марки стали

На данный момент признается самой высокотехнологичной сталью, используемой при производстве ножей высшей категории. Твердость металла составляет 60 единиц по Роквеллу, при этом он достаточно прочный, хорошо держит заточку.

VG10, GIN1

Являясь аналогами 440 марки, ножи из этого металла отличаются высокой прочностью, остротой, антикоррозийностью.

AUS8

Зарубежные марки стали

Примесь ванадия придает большую износостойкость металлу, ножи из этого материала часто изготавливаются для охотничьих целей, поскольку обладают большой пластичностью, следовательно, прочностью.

ZPD-189

Марка, применяемая сегодня лишь несколькими компаниями, не имеющая аналогов по высокому уровню твердости, прочности и ударной вязкости. Из этой порошковой стали производятся лучшие ножи, имеющие высокую стоимость.

Производство

Обрезка заготовок по длине обычно выполняется ленточной пилой .

Линия сверления балок (буровая линия) долгое время считалась незаменимым средством сверления отверстий и фрезерования пазов в балках, швеллерах и элементах из быстрорежущей стали. Сверлильные линии с ЧПУ обычно оснащены подающими конвейерами и датчиками положения для перемещения элемента в положение для сверления, а также возможностью измерения для определения точного места, где должно быть вырезано отверстие или паз.

Для вырезания отверстий неправильной формы или неоднородных концов на размерных (непластинчатых) элементах обычно используется резак. Кислородно-топливные резаки являются наиболее распространенной технологией и варьируются от простых ручных резаков до автоматических копировальных машин с ЧПУ, которые перемещают головку резака вокруг структурного элемента в соответствии с инструкциями по резке, запрограммированными в машине.

Изготовление плоской пластины выполняется в центре обработки пластин, где пластина укладывается на стационарный «стол», а различные режущие головки пересекают пластину с помощью портального рычага или «моста». Режущие головки могут включать пуансон, дрель или резак.

Классификация углеродистых сталей

Кроме классификации по структурным параметрам,их принято различать по технологии получения:

• электрические УС;
• мартеновские;
• кислородно-конвертерные.

По уровню раскисления подразделяют материал:

• спокойный;
• кипящий;
• полуспокойный.

По качеству, в соответствии с наличием и объемам вредных примесей железный сплав бывает:

• обычного качества;
• качественные стали.

По сфере использования УС бывают:

• обычные;
• инструментальные;
• конструкционные.

По наличию и объемам С в углеродистом железном сплаве материал классифицируют:

• высокоуглеродистые стали марки с содержанием С более 0,65%;
• среднеуглеродистые – от 0,25 до 0,6%;
• низкоуглеродистые стали марки с содержанием С до 0,25%.

Чем выше показатели углерода, тем тверже и прочнее материал, но и выше его хрупкость. Маркировка материала напрямую связана с его назначением:

• Обычного качества обозначают условным буквенным обозначением Ст. Далее следуют цифры от 1 до 7, которые показывают содержание С (углерода), кратное 10. Производства железных сплавов этой группы регламентирует ГОСТ380-85. Дополнительно эти материалы принято различать по группе поставок: А, Б и В. Это обозначение указывается перед маркой (группа А не указывается). Для А – стабильны механические свойства, для Б стабильны механический состав, для В стабильны свойства и состав.
• Конструкционные УС регламентирует ГОСТ380-88, маркировка осуществляется цифрами: от 08 и до 85. Эти цифры информируют о содержании С (углерода) в материале в сотых долях %. Если железный сплав характеризуется увеличенным содержанием марганца, в конце маркировки указывается Г.
• Инструментальные УС регламентирует ГОСТ1435-54 и 5952-51. Этот железный сплав относится к качественным, и маркируется буквой У. Далее следуют цифры, которые показывают объемы углерода в десятых долях %. Существует подгруппа высшего качества, в этом случае обозначение завершается буквой А. Им характерно повышенное содержание углерода.

В обозначении марки принято указывать степень раскисления: пс или кс.

Состав

Для плавки стали используется углерод и дополнительные элементы. В зависимости от будущего назначения к материалу предъявляются определенные требования: твердость, пластичность, текучесть и т.д. Корректировку этих параметров можно осуществлять с помощью изменения % содержания углерода.

Его соотношение к общему объему является одним из основных условий разделения стали на виды.

Их отличительные качества и особенности описаны в нормативных документах:

• Обыкновенного качества – ГОСТ 380-85.
• Конструкционная – ГОСТ 380-88.
• Инструментальная – ГОСТ 1435-54 и ГОСТ 5952-51.

Содержание углерода определяет показатель твердости. Чем его больше – тем прочее будет изделие. Однако нужно учитывать, что одновременно с этим возрастает хрупкость.

В зависимости от этого показателя сталь разделяют на несколько видов:

Низкоуглеродистая – до 0,25%. Отличается хорошей пластичностью, относительно легко поддается деформации, как в холодном состоянии (годна для холодной ковки), так и под воздействием высоких температур.
Среднеуглеродистые – от 0,3% до 0,6%

Обладает достаточной прочностью, но также имеет хорошие показатели пластичности и текучести, что важно для обработки. Область применения – элементы конструкций, эксплуатация которых подразумевает нормальные условия.
Высокоуглеродистые – от 0,6% до 1,4%

Из нее изготавливают высокопрочный инструмент, приборы для измерения.

Каждый из этих видов стали имеет определенную область применения.

Стали углеродистые обыкновенного качества

Относятся к числу наиболее дешевых и широко применяемых. Из них получают до 70% всего проката – горячекатаного, сортового и фасонного толсто- и тонколистового, широкополосного и холоднокатаного тонколистового. Из этих сталей изготовляют трубы, поковки, штамповки, ленту, проволоку, металлические изделия (метизы): гвозди, канаты, сетки, болты, гайки, заклепки, а также мало- и средненагруженные детали; штифты, шайбы, шпонки, крышки, кожухи, а из стали номеров 4-6 – валы, винты, зубчатые колеса и шпиндели. Стали обыкновенного качества хорошо свариваются.

В зависимости от назначения углеродистые стали обыкновенного качества подразделяют (ГОСТ 380- 94) на три группы: А – поставляемые по механическим свойствам, Б – поставляемые по химическому составу и В – поставляемые по механическим свойствам и химическому составу. В зависимости от нормируемых показателей (прочностная характеристика, химический состав) сталь каждой группы подразделяют на группа А – 1, 2 и 3-я; группа Б – 1, 2,-я; группа В – 1, 2, 3, 4, 5, 6-я.

Буквы Ст означают «сталь», цифры от 0 до 6 – условный номер марки, характеризующий механические свойства стали. С увеличением номера марки повышаются предел прочности σв и предел текучести σт и уменьшается относительное удлинение δ. Для обозначения степени раскисления после номера марки ставятся индексы: кп – кипящая, пс – полуспокой- ная, сп – спокойная (например: СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп; табл. 8 и 9).

Механические свойства углеродистой стали обыкновенного качества группы А и примерное назначение углеродистой стали обыкновенного качества приведены в табл. 8

Таблица 8. Стали углеродистые, их механические свойства и назначение

Для возможности распознания марок стали при складировании, прокат маркируют несмываемой краской. Для этого, независимо от группы и степени раскисления стали, используют краску цветов, указанных в табл. 9.

Таблица 9. Цвет маркировки стали углеродистой обыкновенного качества

Современный промышленный Дамаск

Промышленное производство дамасских сталей, в основном, базируется на тех же принципах, что и авторского Дамаска. Некоторые считают его безличным и однообразным, но высокий спрос на полуфабрикаты при низком уровне предложений со
стороны индивидуалов стимулировал развитие этой отрасли промышленности. Современный рынок промышленного Дамаска крайне неоднороден – от малосерийных образцов из мастерских известных мастеров (как, например, используемых на малосерийных проектах компании Cold Steel) до массового производства промышленных предприятий, берущих на работу популярных изготовителей авторского Дамаска. Тем не менее мощное технологическое оборудование (промышленные кузнечные прессы, вакуумные прокатные станы, электродуговые печи с контролируемой атмосферой, газо-статы и т.п.) позволяют создавать не только достаточно качественные сварные пакеты для трехслойных клинков как у Helle и Frosts а также San-Mai у Cold Steel, но и неплохой серийный дамаск.

Применение вакуумных технологий помогло решить проблему ограниченности исходных материалов для производства дамасской стали. Поскольку окисления предварительно зачищенных поверхностей при нагреве в вакууме не происходит, то становится возможной сварка высоколегированных, в том числе нержавеющих, сталей без флюса. Соединяемые отшлифованные пластины свариваются методом диффузионной сварки в вакуумной камере под прессом. Сваренный таким образом пакет расковывается на пластины, которые снова шлифуются, свариваются и так до тех пор, пока не получится нужное количество слоев. Этим методом можно изготавливать Дамаск из нержавеющих, быстрорежущих и иных легированных сталей. Высокопроизводительным методом сварки высоколегированных сталей является прокатка пакета шлифованных или очищенных другим методом пластин на вакуумном прокатном стане.

Для сварки металлических волокон и гранул применяют технологии, используемые в порошковой металлургии. В наполненную инертным газом камеру газостата помещают вакуумированную и герметическую капсулу, наполненную проволокой, металлическим порошком или смесью того и другого. Затем нагревают капсулу до 1200-1400°С и заполняют камеру газом до тех пор, пока давление в ней не достигнет примерно 1500 атм. После завершения процесса спекания композитного материала под давлением, спекшуюся с композитом оболочку удаляют механическим путем и очищенный композит проковывают или прокатывают. Этим высокопроизводительным методом можно получить практически любую из известных структур Дамаска.

Одним из наиболее известных крупных производителей дамасской стали несомненно является шведская компания DAMASTEEL АВ, образованная в августе 1995. Ее специализация – изготовление современными методами заготовок из дамасской стали для нужд серийных производителей и индивидуалов. Время зарождения этого производителя – ноябрь 1992 г., когда сотрудничество между производителем порошковых сталей Soderfors Powder АВ и индивидуалом-кузнецом Каем Эмбертсеном из шведского города Эдсбина оформилось в отдельный проект. Успешный метод по созданию дамасской стали на основе достижений порошковой металлургии был разработан в течение 1993 г., а в 1996 был получен патент на изготовление заготовок из порошкового Дамаска. DAMASTEEL АВ производит методом порошковой металлургии два типа полуфабрикатов – прутки со слоистым концентрическим рисунком, напоминающим в разрезе годичные кольца деревьев, и многослойный пакет с параллельными слоями. В дальнейшем полуфабрикаты могут использоваться для создания более сложных узоров в процессе ковки. При этом развитие узора из заготовок с «древесной» структурой происходит за счет фрезерования или штамповки, а плоскослоистой – как для фрезерования и штамповки, так и для кручения. В ходе ковки узор может быть усложнен и улучшен.

Дальнейшее развитие узора может производиться уже самим покупателем на основе собственных промышленных мощностей, хотя на конечную закалку рабочий Дамаск предпочитают возвращать производителю. Промышленный Дамаск охотно приобретают не только крупные серийные производители, такие как Bear MGC, Heinr. Boeker Baumwerk GmbH и Nieto для использования на эксклюзивных моделях, но и такие мастера как Michael Walker, Barry Gallagher и многие другие. Приведенные примеры далеко не полностью исчерпывают достижения исследователей узорчатых металлов в применении новейших технологий. Эти технологии дают возможность использовать при изготовлении Дамаска любые высокопрочные легированные стали, что резко повышает функциональные свойства изготовленного из него клинка.

Разновидности дамасской стали

Отечественные стали

Углеродистые:

• У8 (или У8А). Сталь с содержанием углерода около 0,8 %. Самая простая и распространенная в ножеделии, находит массовое применение в кустарном изготовлении ножей. Высокопрочная, хорошо принимает и держит заточку. Буква «А» в ее названии означает сталь высокого качества очистки.
• У10 (или У10А). Аналогичная предыдущей, но с содержанием углерода около 1 %. Прочность чуть ниже, но зато твердость и удержание режущей кромки лучше. Используется при изготовлении ножей для тяжелых работ, в т. ч. армейских и боевых.
• 65Г. Углеродистая пружинно-рессорная сталь. Содержание углерода около 0,65-0,7 %. В отличие от простых «углеродок», данная сталь легирована марганцем и содержит долю процента хрома, благодаря чему у нее отличная прочность, ударная вязкость и упругость, а также большой диапазон показателей рабочей твердости. Ножи из такой стали хорошо держат заточку и являются весьма прочными. Ржавеет она не так активно, как стали марки «У».
• ШХ15. Шарикоподшипниковая сталь. Легирована марганцем и небольшим количеством хрома (1,5 %). Содержание углерода — около 1 %. Является одной из самых сбалансированных углеродистых сталей: легко точится, сохраняет высокую прочность при высокой твердости, хорошую износостойкость и способна держать режущую кромку на малых углах.
• ХВ5 («Алмазная» сталь). Содержит около 1,35 % углерода и довольно много вольфрама (около 5 %). Достаточно прочная, но при этом с плохой ударной вязкостью сталь, способная сломаться при динамических нагрузках. Отличается колоссальной твердостью (до 68 ед. HRc) и износоустойчивостью. Создана только для долгого и агрессивного реза, без поперечных и ударных нагрузок. Довольно интенсивно ржавеет.
• Р6М5 («быстрорез»). Сталь, применяемая для изготовления пил по металлу. Содержит около 0,8 % углерода, 4 % хрома, немного ванадия и большое количество вольфрама (около 6 %). Также легируется молибденом. Довольно интересная сталь, обладающая огромной жаропрочностью, стойкостью удержания режущей кромки и износостойкостью.
• 9ХС. Инструментальная легированная сталь. Содержание углерода — 1 %. Содержание хрома — 1,2 %. Дополнительно сталь легируется кремнием и марганцем. В небольших количествах содержатся никель, ванадий и даже вольфрам (до 0,25 %). Благодаря удачной совокупности элементов сталь обладает выдающимися характеристиками по удержанию заточки, износостойкости и прочности.
• Х12МФ. Инструментальная легированная сталь. Ее часто называют «полунержавеющей». Является одной из лучших сталей для изготовления ножей. Содержит 12 % хрома и 1,5 % углерода. Имеет довольно богатый состав легирующих элементов — молибден, ванадий, марганец, никель и фосфор. Обладает отличной прочностью, износостойкостью, великолепно держит заточку и ударную вязкость на приемлемом уровне. Один из лучших выборов по соотношению цены-качества.

Нержавеющие:

• 40Х13. Легированная сталь нижнего ценового уровня. Содержит 0,4 % углерода и 13 % хрома, как следует из ее названия. Нож из нержавеющей стали такого класса действительно почти никогда не будет ржаветь, но удержание режущей кромки у нее весьма посредственное.
• 65Х13. Из недорогих сортов эта сталь — очень неплохой выбор. Содержит 0,65 % углерода и все те же 13 % хрома. Из-за такой балансировки состава чуть более подвержена коррозии, чем предыдущая. Зато она гораздо лучше держит заточку и в целом является очень неплохой сталью, особенно при хорошей закалке.
• 95Х18. Эта сталь, хоть все еще и относится к среднему уровню цены, по качеству уже существенно выше двух предыдущих. Количество углерода приближается к 1 %, а хрома в этом сплаве уже существенно больше — 18 %, что поднимает как коррозионную стойкость, так и общую прочность клинков.
• 110Х18 МШ-Д. Очень редкая, но особо ценимая среди мастеров сталь. Отличается высочайшим уровнем чистоты, благодаря методике электрошлаковой переплавки. Содержит до 1,1 % углерода и около 19 % хрома. Долгое время сохраняет заточку и показывает высокую прочность благодаря равномерной структуре.
• 40Х10С2М (ЭИ-107). Еще ее называют «клапанной» сталью. Несмотря на невысокое содержание угля (0,4 %), данная сталь является очень хорошим выбором. В ней немного хрома (около 10 %), однако дополнительно она легирована кремнием (около 2,5 %), марганцем и молибденом, что самым положительным образом сказывается на ее прочности и износостойкости.

Применение стали Ст3

Рассматривая различные марки стали нужно учитывать тот момент, что они классифицируются по степени раскисления. Этот химический процесс предусматривает удаление с состава кислорода. Слишком большая концентрация кислорода определяет снижение физических и механических свойств.

Классификация проводится следующим образом:

1. Спокойная характеризуется тем, что в состав входит от 0,16 до 0,3% кремния.
2. Полуспокойная имеет средний показатель концентрации рассматриваемого элемента.
3. Кипящая отличается по химическому составу от спокойной тем, что в составе содержится кремния не менее 0,05%.

Маркируется материал Ст3 соответствующим образом. Для проведения химического процесса могут использоваться различные вещества.

Стоит учитывать, что спокойная обходится намного дороже других вариантов исполнения. Это можно связать со следующими моментами:

1. Структура однородная, за счет чего повышается степень защиты материала от воздействия окружающей среды.
2. В состав входит небольшое количество кислорода, что и определяет высокие эксплуатационные качества.

При использовании спокойной стали могут изготавливать следующие изделия:

Прокат листового и фасонного типа.
Арматура и детали, которые можно применять для создания трубопровода. Для транспортировки теплоносителя или газа, другой среды могут применятся различные трубы. Для того чтобы они выдерживали высокую нагрузку и воздействие окружающей среды при изготовлении должны применять материалы, обладающие прочностью и твердостью

Кроме этого, уделяется внимание и себестоимости, так как слишком дорогие сплавы могут быть менее практичными в применении. Сталь 3 подходит в большей степени для изготовления подобных изделий.
Основные и второстепенные элементы, применяемые при изготовлении подвесных конструкций и железнодорожных элементов

В железнодорожной отрасли наиболее востребованы металлы, которые имеют невысокую стоимость и высокие эксплуатационные качества. За счет больших размеров подвесных конструкций цена одного квадратного метра также имеет большое значение.

Стальная арматура

Полуспокойная разновидность стали, применение которой также весьма широкое, в составе имеет около одного процента кислорода. За счет этого характеристики твердости и пластичности выражены в меньшей степени. При применении стали 3 могут изготавливаться:

1. Трубы. Подобный материал сегодня получил самое широкое распространение. Трубы применяются при создании отопительной системы, в качестве несущих элементов. Стоит учитывать, что трубы могут иметь различный диаметр и толщину создаваемых стенок. Рассматриваемый сплав обладает относительно невысокой коррозионной стойкостью, поэтому нужно проводить защиту поверхности от воздействия повышенной влажности.
2. Листовой прокат также применяется крайне часто, особенно при изготовлении корпусных изделий или обшивке несущих конструкций. Толщина может варьировать в большом диапазоне. Прокат листовой может применяться при холодной гибке или штамповке. Эти два процесса характеризуются высокой производительностью. Именно поэтому рассматриваемый сплав получил самое широкое распространение.
3. Квадраты и уголки часто применяются для получения несущих конструкций. Они характеризуются высокой прочностью, так как грани существенно повышают жесткость и могут распределять нагрузку. Уголки и квадраты характеризуются большим количеством параметров: толщина листа, угол расположения плоскостей, длина и форма поперечного сечения. Область применения – изготовление несущих конструкций и усиление уже существующих конструкций.
4. Различные шестигранники. Они также получили широкое распространение, могут применяться в самых различных отраслях промышленности.

Лист стальной Ст3 горячекатаный

Кипящие сплавы получили широкое распространение по причине доступности. По стоимости они самые доступные, при этом получаемая структура характеризуется высокой степенью обрабатываемости. Кроме этого, сплав хорошо поддается термической обработке, однако эксплуатационные качества по причине высокой концентрации кислорода снижены.

В заключение отметим, что многие аналоги стали 3 обладают соответствующими эксплуатационными характеристиками. Зарубежные производители применяют собственные стандартны при маркировке. При этом концентрация вредных примесей выдерживается в определенном диапазоне. Применение самых современных технологий позволяет снизить количество фосфора и серы в составе, за счет материал становится более прочным и менее хрупким. В некоторых случаях проводится добавление легирующих элементов.

Инструментальные легированные стали

Инструментальные легированные стали

Данный вид низкоуглеродистого железа обладает иными приоритетным параметрами, сосредоточенными на высоких показателях твердости и износостойкости. Обе характеристики улучшаются с повышением концентрации углерода в металле.

Первоочередно вопрос, затрагивающий легированные стали – применение этого вида металла. Область использования, как указывалось ранее, соответствует названию категории. Подобная сталь – это материал для производства трех основных групп инструментов:

режущий;

измерительный;

штампы.

Первая категория объединяет резцы, фрезы, долбяки. К ней относится и класс быстрорежущей стали, отличающейся красностойкостью, а также сохранением режущих характеристик при нагреве до температуры 700 0С. Другая отличительная особенность быстрорежущей стали – скорость обработки металла, превышающая аналогичный параметр обычных инструментальных марок в пять раз. Маркировка быстрорежущих марок производится литерой «Р», где последующие цифры указывают процентное вхождение вольфрама.

Документ, описывающий инструментальные легированные стали – ГОСТ 5950 – 73. Данная разновидность обладает улучшенной теплостойкостью, диапазон значений данного параметра переносится в интервал 250 – 300 0С. Увеличение данной характеристики сказывается на скорости резания, повышая ее значение на 20 – 40%.

Рассматривая, как влияют легирующие элементы на свойства стали, остановимся на нескольких элементах.

Кремний, марка – 9ХС. Введение элемента в состав инструментальной стали повышает ее прокаливаемость до 40 мм. Дополнительный эффект связан с улучшением стойкости мартенсита при отпуске. Впрочем, элемент приносит и отрицательные нюансы в легируемый металл. Стали, содержащие кремний плохо поддаются резанию.

Изделия из легированной конструкционной стали

Марганец, марки – ХВГ, 9ХВСГ. Легирование этим металлом приводит к снижению деформации инструмента в процессе закалки. Наиболее эффективен данный тип легирования для протяжек – инструментов, обладающих большим соотношением длины к диаметру поперечного сечения.

Хром. Легирование элементом применяется для улучшения твердости стали после закалки.

Классификация и маркировка чугунов

Чугунами называют сплавы железа с
углеродом, содержащие более 2,14 % углерода.
Они содержат те же примеси, что и сталь,
но в большем количестве.

В зависимости от состояния углерода в
чугуне различают белый чугун, в котором
весь углерод находится в связанном
состоянии в виде карбида, и чугун, в
котором углерод в значительной степени
или полностью находится в свободном
состоянии в виде графита. В зависимости
от формы выделившегося графита, что
определяет прочностные свойства сплава,
чугуны подразделяются на;

а) серые —пластинчатая или червеобразная
форма графита;

б) высокопрочные —шаровидный графит;

в) ковкие —хлопьевидный графит.

Чугуны маркируют двумя буквами и двумя
цифрами, соответствующими минимальному
значению временного сопротивления (_в)
при растяжении в МПа х 10-1. Серый
чугун обозначают буквами «СЧ» (ГОСТ
1412-85), высокопрочный — «ВЧ» (ГОСТ
7293-85), ковкий —«КЧ»(ГОСТ 1215-85).

СЧ10 —серый чугун с пределом прочности
при растяжении_вне менее 100 МПа;

ВЧ70 —высокопрочный чугун с пределом
прочности при растяжении_в700 МПа;

КЧ35–15 —ковкий чугун с пределом
прочности при растяжении_в=350 МПа и относительное удлинение=
15 %.

Для работы в узлах трения со смазкой
применяют отливки из антифрикционного
чугуна АЧС-1, АЧС-6, АЧВ-2, АЧК-2и др.,
что расшифровывается следующим образом;
АЧ — антифрикционный чугун, С -серый, В
— высокопрочный, К — ковкий; цифры
обозначают порядковый номер сплава
согласно ГОСТ 1585-79.

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.