Сталь 9хс термообработка твердость

Особенности, характеристики и применение стали 9хс, преимущества сплава перед другими видами стали, основы термообработки

Еще несколько веков назад для изготовления инструмента и конструкций из металла обращались к услугам кузнеца, который из бесформенного куска железа создавал необходимые детали. В наше время действует немало металлургических предприятий, которые производят различные сплавы:

Кроме того, они предлагают потребителям уже готовые заготовки, различающиеся между собой по профилю. Наиболее востребованным видом является металлический прокат. Прокат производители предлагают в широком ассортименте. Он различается не только своей формой, но и физико-химическими свойствами. На рынке металлопроката в настоящее время можно приобрести:

• простой круг;
• сложный профиль;
• рельсы;
• высоколегированные марки стали и чугуна.

Большую роль в современной промышленности играет так называемый инструментальный материал. Для него характерен ряд особенностей.

• высокая твердость;
• наличие превосходных характеристик в плане прочности.

Особенности, присущие маркам инструментальных сталей, обусловлены особым составом сплава, а также техникой, используемой для их получения. Как понятно по названию, их применяют для изготовления инструментов, а также их основных составляющих.

Характеристики

В настоящий момент металлургическими предприятиями выпускается большое количество марок инструментальных сталей. Одна из них — это сталь 9хс. Ее особенность состоит в том, что в составе сплава присутствуют легированные добавки в виде хрома и кремния. Основное использование связано с применением в сфере производства инструментов для измерения и резки и изготовления ножей. В частности, инструментальная сталь этой марки используется для изготовления:

• разверток;
• плашек;
• гребенок.

Одним из достоинств этой стали являются прекрасные технические характеристики. Поэтому она является вполне подходящим материалом для изготовления деталей и отдельных компонентов, к которым предъявляются высокие требования в плане износостойкости, упругости и сопротивлению к изгибу.

Преимущества марки 9хс

Когда стоит задача изготовить режущие элементы или их составные части, то специалисты чаще всего делают выбор в пользу инструментальной стали марки 9хс. Такое решение обусловлено целым рядом причин.

• У стали этой марки более равномерным является распределение карбидов по сечению. Это обеспечивает преимущества при использовании этого материала для изготовления резьбонарезных инструментов, у которых шаг резьбы мелкий.
• Заготовки из этой стали, которые используются для изготовления инструментов и ножей , отличаются высокой стойкостью к образованию трещин.
• Характерной особенностью этой стали является повышенная твердость в отожженном состоянии. Также она без каких-либо сложностей поддается прокаливанию и наряду с этим отличается хорошей теплостойкостью. Это же характерно и для ножей.

Состав и особенности

В составе инструментальной стали 9хс присутствует целый ряд легирующих добавок. Одна из них — хром. Процентное содержание этого компонента в сплаве варьируется от 0,95 до 1,25%.

Присутствие этого элемента обеспечивает повышение твердости материала, увеличивает его прочность, а также стойкость к коррозионным процессам. Аналогичными свойствами обладает и кремний, доля которого в составе инструментальной стали этой марки составляет более 1%.

Благодаря ему у материала увеличивается порог прочности, а пластичность немного снижается так же, как и вязкость. Но зато повышается уровень текучести и увеличивается порог хладноломкости.

Другие свойства стали 9хс

Если говорить о других положительных качествах этого материала, из которого делают ножи, то отметим склонность к отпускной способности обработки материалов методом резания при нахождении заготовки в горячем состоянии. Кроме этого необходимо отметить отсутствие у инструментальной стали этой марки флонекочувствительности.

https://www.youtube.com/watch?v=nx38ehsFL-0

Делая выбор в пользу этой стали для изготовления ножей, необходимо знать о том, что она является неподходящим материалом для производства сварочных конструкций. Использовать заготовки из этого материала можно только для контактно-точечной сварки. Инструменты, создаваемые из стали этой марки, можно использовать только с холодными поверхностями.

Термообработка материала и его применение

Процедура термообработки этой стали для изготовления ножей осуществляется в электрических печах, имеющих герметичный кожух, снабженных автоматической регулировкой температуры нагрева и контролируемой атмосферы. При этом на стадиях термообработки должно осуществляться следующее:

• постоянный контроль температурного режима;
• металлографический контроль структуры материалов, а также магнитной проницаемости его основных составляющих;
• рентгенанализ наличия в структуре материала внутренних пороков;
• постоянная проверка твердости.

Для задач дальнейшей эксплуатации сталь этой марки выпускается в форме листов, различающихся между собой толщиной и длиной, а также кругов.

Использование стали

Для производства изделий используется современное оборудование, а заготовки, подвергаемые обработке, могут быть самых разных видов. Из стали этой марки могут изготавливаться:

• ножи специального применения;
• детали, используемые в составе механизмов, применяемых для работы по резке и измерению.

Отзывы о ножах из стали 9хс

Ранее мне не приходилось держать в руках нож, которым бы я мог без опаски стругать гвоздь. Судя по первому использованию, можно говорить о том, что этот нож выполнен из очень прочной стали. Нельзя сказать, что он получился идеальным. Нож был заточен неточно, немного недотягивая до 30 градусов.

После моего эксперимента на режущей кромке появились зазубрины. Однако это произошло по моей вине, поскольку наличие такой тонкой кромки требует особого обращения с ножом при боковых усилиях и изломах.

В общем же я остался доволен этим ножом, хотя он и выглядит брутально, но это не стоит считать его серьезным минусом, учитывая характер ножа, он вполне ему подходит.

В ней используется стабилизированная древесина в сочетании с берестой, за счет чего им можно работать даже при больших морозах без рукавиц. Клинок имеет классическое прямое исполнение и предусматривает плавное заострение к концу.

Клинок располагается вниз с наклоном, что обеспечивает наиболее эффективное его использование: он идеально подходит и для резки, и для рубки.

Моим выбором стал нож «грибник». С этим ножом можно делать все, что угодно, и ничего с ним не произойдет. Мне приходилось брать его на шашлыки, а также в поход, и он ни разу меня не подвел. Прошло полгода с момента первой его эксплуатации, и он до сих пор держит начальную остроту. Что бы я ни резал им, он отлично выполняет свою задачу. Заслуживают внимания и ножны.

Их удобно носить вне зависимости от того, где они закреплены: их можно заткнуть за пояс или прикрепить на ремень и в любом состоянии они не доставят неудобств для владельца. Хотя в определенных ситуациях может возникать впечатление, что они чересчур длинные. В целом же нож заслуживает высокой оценки, а цена на него оправдывает все его преимущества.

Заключение

Для изготовления ножей и инструментов используется не обычная, а специальная инструментальная сталь. Инструменты для резки и измерительных работ создаются при помощи инструментальной стали 9хс.

Она обладает целым рядом положительных качеств и при этом минимумом недостатков, что подтверждают отзывы. Это делает материал распространенным.

Его активно применяют многие металлургические предприятия для изготовления инструментов и компонентов для оборудования металлургии.

• Николай Иванович Матвеев
• Распечатать

Источник: https://stanok.guru/stal/harakteristiki-stali-9hs-i-ee-primenenie.html

Сталь 9хс для ножей — плюсы и минусы

Существует несколько марок инструментальных сталей, плюсы и минусы которых, отлично подходят для изготовления ножей. Характеристика стали 9хс основана включениями кремниевых и хромовых легирующих добавок. Которые существенно улучшают ее эксплуатационные качества. Эта сталь обладает такими свойствами, позволяющими ее использовать для производства компонентов, к которым предъявляются серьезные требования по упругости, сопротивлению на изгиб и износостойкости.

https://www.youtube.com/watch?v=KT_3GZKtiu8

Ассортимент ножей, использующихся в быту, сегодня довольно большой. Конечно, при выборе клинка в магазине мало кто обращает внимание на марку стали. Этим «страдают» только любители холодного оружия. Если вы увидите в магазине нож из 9хс можете смело приобретать его в свое пользование. Ведь характеристики этой марки говорят сами за себя.

Эта марка применяется для производства измерительных и резочных инструментов. Из нее изготавливают:

• Сверла
• Устройства для нарезки резьбы
• Фрезы
• Устройства штемпелей и клейм

И конечно ножи.

ВАЖНО: Обозначение марки 9хс говорит о том, что сталь содержит 0,9% углерода, а буквы рядом с цифрой указывают на нахождение в составе хрома (X) и кальция (С).

Аналоги

Зарубежными аналогами являются:

• DIN
• WNr
• 150Cr14
• 90CrSi
• 90CrSi5

Изготовленные из этой стали клинки хорошо себя зарекомендовали на рыбалке, охоте и сборе грибов. Их можно применять во время туристических вылазок. В отличие от более популярных марок ножи, произведенные из 9хс методом ковки, более надежны и хорошо переносят агрессивные условия окружающей среды.

Инструментальные стали сегодня имеют широкое использование. Они отличаются высокой прочностью. Благодаря которой и обладают большой сферой применения. Современная промышленность позволяет изготовить инструментальную сталь нескольких марок. Описываемый в этой статье материал имеет все необходимы свойства для изготовления ножей. Своими характеристиками они в несколько раз превосходят ножи из подшипниковой стали.

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

1. 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.

https://www.youtube.com/watch?v=3Yzq-43ZDeY

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.

Источник: https://prompriem.ru/stati/stal-9xs.html

6. Свойства стали 9ХС после термообработки

Анализ диаграммы состояния системы железо-цементит

Большинство легированных сталей приобретают высокие физико-механические свойства лишь после термической обработки. Термической обработкой для детали марки 40 ХФА является закалка и высокий отпуск…

Влияние деформационной и термической обработки на структуру и свойства стали 10Г2ФБ с различным исходным состоянием

f4. Влияние исходной структуры стали после дополнительной термической обработки

Одним из перспективных направлений получения игольчатого феррита в количестве более 80% в исследованных сталях является повышение однородности распределения легирующих элементов в исходном аустените…

Вид и свойства поверхности после цинкования

Вид и свойства поверхности после цинкования:холодное цинкование: серебристо-серого цвета; низкая стойкость покрытия к механическим повреждениям горячее цинкование: белый цвет, с возможным переходом в матовый темно-серый…

Контроль резьбы при изготовлении деталей

f4. Режим термообработки для стали 9ХВГ

…

Повышение срока службы футеровки шаровой барабанной мельницы в условиях ее эксплуатации

5.2 Определение твердости и износостойкости стали после упрочняющей обработки

Исходя из величины относительной деформации (), полученной материалом в результате ударного сжимающего воздействия, твердость, приобретенная наклепанным слоем, в соответствии с [5] (см. приложение КР.060955.04, рис. 1) была оценена в 325 НВ…

Развитие новых прогрессивных технологических процессов обработки

f1.3 Материал изделия, его свойства. Виды и режимы термообработки

Деталь — вал изготавливается из Стали 40Х ГОСТ 4543. Области применения: сталь 40Х применяется для деталей, к которым предъявляются требования высокой твердости и повышенной износоустойчивости…

Свойства металлов. Основные параметры при закалке стали

2. Для изготовления разверток выбрана сталь ХВСГ. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки. Опишите микроструктуру и свойства разверток после термической обработки

Сталь ХВСГ — инструментальная легированная сталь с содержанием 1% углерода. легирующих элементов (хрома, вольфрама, марганца) — в пределах 1-1,5%. Серы и фосфора — не более 0,035%. Имеет высокие: твердость, прочность и износостойкость…

Свойства металлов. Основные параметры при закалке стали

3. В котлостроении используется сталь 12X1МФ. Укажите состав и группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование и опишите структуру стали после термической обработки. Как влияет температура эксплуатации на механические свойства данной стали?

Высококачественная сталь 12Х1МФ перлитного класса состоит из 0,8-0,15% С, 0,9-1,2% — хрома, 0,25-0,35% — молибдена, 0,15-0,30% — ванадия. Передел длительной прочности (МПа) при = 80 МПа и =60 МПа…

Сталь для изготовления режущего инструмента – метчиков и плашек

6. Выбор термообработки для метчиков и плашек изготовленных из стали ХВГ

Изучив основы термической обработки стали назначим для стали ХВГ режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска). Сталь ХВГ — сталь повышенной прокаливаемости…

Строение, свойства, производство стали

f1. Строение и свойства стали

Сталь—сплав железа с углеродом (до 2%) и сопутствующими примесями в виде марганца, кремния, серы, фосфора и др. Стали, при-меняемые в машиностроении, обычно содержат от 0,05 до 1,5% С…

Технологические основы сварки плавлением

1.1 Состав и свойства стали

Сталь 20-это сталь качественная поставляемая по ГОСТ 1050-84 с гарантированным химическим составом и механическими свойствами. Данная сталь содержит пониженное количество серы, [1,с.87]…

Технология ремонта червячного редуктора

1.2 Химический состав и свойства стали 20Х

Таблица 1.2.1 Марка Стали С Si Mn Cr V 20X 0,17-0,23 0,17-0,37 0,5-0,8 0,7-1,0 — Механические свойства стали 20 Х . Сталь Uт Uв Uв Ф KCUан НВ После Отжига…

Упрочнение углеродистой конструкционной стали 25 химико-термической обработкой

1. Расшифровка марки стали 25, температуры критических точек, химический состав, механические свойства и назначение стали

Сталь 25 — сталь конструкционная, углеродистая, качественная, содержит 0,25% углерода. Заменители: сталь 20, сталь 30. Таблица 1. Температура критических точек материала 25. Критическая точка °С Ac1 735 Ac3 835 Ar3 825 Ar1 680 Таблица 2…

Упрочнение углеродистой конструкционной стали 25 химико-термической обработкой

6. Структура стали после химико-термической обработки

На поверхности изделия образуется заэвтектоидная зона, состоящая из перлита и цементита. По мере удаления от поверхности, содержание углерода снижается и следующая зона состоит только из перлита. Затем появляются зёрна феррита, их количество…

6.5 Свойства 13%-ной хромистой стали типа 2Х 13

Эта сталь, имея несколько более повышенную твердость, применяется почти для тех же целей, что и сталь 1Х 13, но для деталей, подвергающихся ударным нагрузкам, от которых требуется повышенная прочность и пластичность…

Источник: http://prod.bobrodobro.ru/7572

Можно ли повысить твердость металлов и их сплавов?

Технологии придания большей твердости металлам и сплавам совершенствовались в течение долгих веков. Современное оборудование позволяет проводить термическую обработку таким образом, чтобы значительно улучшать свойства изделий даже из недорогих материалов.

Закалка стали и сплавов

Закалка (мартенситное превращение) — основной способ придания большей твердости сталям. В этом процессе изделие нагревают до такой температуры, что железо меняет кристаллическую решетку и может дополнительно насытиться углеродом. После выдержки в течение определенного времени, сталь охлаждают.

Это нужно сделать с большой скоростью, чтобы не допустить образования промежуточных форм железа.В результате быстрого превращения получается перенасыщенный углеродом твердый раствор с искаженной кристаллической структурой. Оба эти фактора отвечают за его высокую твердость (до HRC 65) и хрупкость.

Большинство углеродистых и инструментальных сталей при закаливании нагревают до температуры от 800 до 900С, а вот быстрорежущие стали Р9 и Р18 калятся при 1200-1300С.

Микроструктура быстрорежущей стали Р6М5: а) литое состояние; б) после ковки и отжига;
в) после закалки; г) после отпуска. ×500.

Режимы закалки

Нагретое изделие опускают в охлаждающую среду, где оно остается до полного остывания Это самый простой по исполнению метод закалки, но его можно применять только для сталей с небольшим (до 0,8%) содержанием углерода либо для деталей простой формы. Эти ограничения связаны с термическими напряжениями, которые возникают при быстром охлаждении — детали сложной формы могут покоробиться или даже получить трещины.

https://www.youtube.com/watch?v=1wczcv_gx9M

При таком способе закалки изделие охлаждают до 250-300С в соляном растворе с выдержкой 2-3 минуты для снятия термических напряжений, а затем завершают охлаждение на воздухе. Это позволяет не допускать появления трещин или коробления деталей.

Минус этого метода в сравнительно небольшой скорости охлаждения, поэтому его применяют для мелких (до 10 мм в поперечнике) деталей из углеродистых или более крупных — из легированных сталей, для которых скорость закалки не столь критична.

Начинается быстрым охлаждением в воде и завершается медленным — в масле. Обычно такую закалку используют для изделий из инструментальных сталей. Основная сложность заключается в расчете времени охлаждения в первой среде.

• Поверхностная закалка (лазерная, токами высокой частоты)

Применяется для деталей, которые должны быть твердыми на поверхности, но иметь при этом вязкую сердцевину, например, зубья шестеренок. При поверхностной закалке внешний слой металла разогревается до закритических значений, а затем охлаждается либо в процессе теплоотвода (при лазерной закалке), либо жидкостью, циркулирующей в специальном контуре индуктора (при закалке током высокой частоты)

Отпуск

Закаленная сталь становится чрезмерно хрупкой, что является главным недостатком этого метода упрочнения. Для нормализации конструкционных свойств производят отпуск — нагрев до температуры ниже фазового превращения, выдержку и медленное охлаждение.

При отпуске происходит частичная «отмена» закалки, сталь становится чуть менее твердой, но более пластичной.

Различают низкий (150-200С, для инструмента и деталей с повышенной износостойкостью), средний (300-400С, для рессор) и высокий (550-650, для высоконагруженных деталей) отпуск.

Таблица температур закалки и отпуска сталей

№ п/п	Марка стали	Твёрдость (HRCэ)	Температ. закалки, град.С	Температ. отпуска, град.С	Температ. зак. ТВЧ, град.С	Температ. цемент., град.С	Температ. отжига, град.С	Закал. среда	Прим.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Сталь 20	57…63	790…820	160…200	920…950	Вода
2	Сталь 35	30…34	830…840	490…510	Вода
33…35	450…500
42…48	180…200	860…880
3	Сталь 45	20…25	820…840	550…600	Вода
20…28	550…580
24…28	500…550
30…34	490…520
42…51	180…220	Сеч. до 40 мм
49…57	200…220	840…880

Источник: http://www.m-deer.ru/tehnologiya/zakalka_still.html