3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сталь 95х18 для ножей: плюсы и минусы, характеристика

Содержание

Сталь 95х18 для ножей: плюсы и минусы, характеристика

При изготовлении конструктивных элементов каркасов зданий, самолетов, машин, приборов, оружия и инструментов сталь является основным материалом. Применение в различных хозяйственных областях сталь находит благодаря сочетанию механических и технологических свойств, химическому составу.

Из многочисленного разнообразия сталей каждый вид отличается определенными характеристиками, которые могут быть положительными и отрицательными. Чтобы элемент служил длительное время, выбирают материал с требуемым химическим составом и структурой, полученный в результате термической обработки.

Сталь 95×18

При производстве металлических деталей, элементов и оружия устанавливаются требования по пластичности, прочности и вязкости. Вначале выбирают химический состав материала, затем с помощью тепловой обработки ему придают нужные свойства и качества.

Характеристики сталь 95×18 имеет высоковостребованные, ее используют для производства прочных и твердых деталей, например, втулок, осевых конструкций, подшипников, из металла этой марки получаются качественные ножи, для которых 95×18 является оптимальным вариантом. Этот химический состав открыл свои эффективные свойства недавно, но благодаря высоким показателям, завоевал популярность среде сталеваров и производителей оружейных предметов.

Материал довольно капризный работе, при небольшом отклонении от рекомендуемой технологии случается несвоевременный отпуск или пережог. Заниматься выпуском предметов из этой стали позволяют себе опытные предприятия, наработавшие необходимый опыт в подобном деле.

Химический состав

Эффективность показателей готового материала для производства твердых деталей зависит от присутствия химических элементов в составе:

  • магний и кремний — не больше 0,8%;
  • сера и фосфор — не больше 0,027−0,32%;
  • никель и марганец — не больше 0,6%;
  • титан — не больше 0,2%;
  • хром в пределах 16,5−19%.

Большое количество хрома придает материалу антикоррозийные свойства, не позволяет развиваться на поверхности изделий слою ржавчины. Металл, полученный без нарушения технологии, при ковке избавляет заготовку от мелких трещин, в его порах снижается концентрация водорода и кислорода. Процесс ковки уплотняет структуру, в кристаллической решетке остается мало пустующих полостей, при этом пластичность повышается, но остается неизменной прочность.

Основные показатели металла и его свойства

Материал относится к классу сталей, хорошо сопротивляющихся коррозии, поэтому служит для изготовления прочных элементов конструкций, к которым в процессе эксплуатации предъявляются особые требования в части износостойкости, работы в агрессивной среде, при высоких температурах. Промышленность поставляет на рынок сортовой прокат в форме калиброванного, фасонного или шлифованного прутка, полосы, серебрянки, кованых заготовок и поковки.

Механические характеристики

Неправильная закалка и не вовремя выполненный отпуск приводят к появлению отрицательных характеристик. 95×18 сталь относят к мартенситному классу, она упрочняется в процессе закалки, после отжига получается ледебуритная структура с небольшим избытком карбидов, различающихся морфологически:

  • форма первичных карбидов вытянута вдоль направления ковки или прокатки, они появляются после жидкой фазы;
  • по краям и в самом теле начальных аустеничных зерен при охлаждении выделяются вторичные мелкие карбиды.

С повышением температуры при закалке число остаточных аустенитов достигает максимального значения, твердость набирает экстремальные характеристики, показатели которых колеблются в диапазоне 57−58 H. R. Такие значения в стали получаются при закалке в 1050˚С, для сравнения, твердость 26 HR получается при температуре 1250˚С.

Механические показатели:

  • сталь 95×18 имеет удельный вес 7,75 т на кубометр;
  • в МПа твердость материала колеблется в пределах 230−245;
  • показатель плотности — 7,75×10 3 кг/м3;
  • теплопроводность металла — 24,3 Вт;
  • удельная теплоемкость стали при 20˚С — 0,483×10 3 Дж;
  • параметр удельного электросопротивления составляет 0,68×10 6 Ом. м.

Основные параметры обработки

Работа с металлом требует применения правильных технологических приемов для создания материала в соответствии с принятыми ГОСТами на территории России. Для изготовления сортовой или прокатной стали используют метод проката или перековки исходной заготовки при высоких температурных показателях с последующим постепенным охлаждением. Деформация происходит в интервале 1125−900˚С, после этого следует медленное охлаждение или сохранение температуры 750˚С с дальнейшим охлаждением.

Для процесса закалки требуется масло с температурой от 1000 до 1050˚С. Отпуск делают при 200−310˚С, если увеличить показатели до 490−500˚С, то стойкость к коррозии резко идет на спад в результате увеличения количества карбидов. Если после закалки с температурой до 350˚С в воду для охлаждения добавить поваренную соль в виде 3% раствора, то материал получит удовлетворительные антикоррозийные качества.

Для отжига устанавливают предельную температуру в пределах 880−910˚С. Если обрабатывается профиль с поперечным сечением до 700 мм, то применяют технологию перекристаллизации с дальнейшим отпуском. Температура при обработке холодом составляет 70−85˚С, ковку делают при 1195˚С вначале, постепенно доводя температуру до 845˚С, затем выдерживают при 750˚С, охлаждают.

Особенности материала

Несмотря на то что легирование металла происходит в наиболее экономичном для производства режиме, сталь 95×18 в некоторых случаях не рекомендуется использовать для изготовления конструкционных деталей и элементов из-за некоторых особенностей:

  • увеличенная способность образовывать зерна при нагревании;
  • полученные крупные зерна из-за отсутствия полиморфных процессов при технологической обработке не удается устранить термическим воздействием;
  • стойкость к холоду сварных соединений из этого металла и самой стали ограничена порогом -40˚С;
  • низкое формообразование в процессе пластической холодной деформации, это получается из-за малого числа задействованных плоскостей скольжения в структурной решетке.

Улучшение свойств материала

Для повышения стойкости и антикорозийности сварных швов, снижения способности к зернообразованию в решетке вводят в состав карбидообразующие элементы. Дополнительное снижение зернистости происходит при включении в сплав микродоз поверхностно-активных компонентов, самым эффективным из которых является церий. Такое микролегирование редкоземельными элементами оказывается полезным только при тщательно дозированном введении и с соблюдением технологии.

На снижение хладоемкости сталей влияют следующие примеси:

  • азот и углерод — при суммарном количестве в составе этих примесей ≤ 0,01% значительно возрастает прочность и работоспособность сварных швов их ферритных сталей с высоким содержанием хрома;
  • кислород, фосфор, в некоторой степени сера, кремний и марганец также снижают хладоемкость материала.

Если говорить о требовании чистоты ферритных хромистых сплавов, то соблюдение такого показателя качества ведет к повышению точности при технологических процессах и выплавке. Антикоррозийная стойкость против разрушения межкристаллических соединений достигается при содержании азота и углерода в суммарном соотношении 0,01−0,015%. Если этот нормированный показатель превышается, то дополнительно используют стабилизаторы в виде добавок ниобия и титана.

Повышенная хрупкость ферритных сталей возникает из-за нарушения температурной технологии обработки, иногда при интервале 540−860˚С выделяется их твердого раствора средняя фаза и появляется «475˚С хрупкость». Такие виды повышенной ломкости материала являются обратимыми и убираются при правильном термическом воздействии.

Для повышения поверхностных качеств важно связывание силикатных включений с продуктами раскисления, для этого используют метод легирования кремнием. Способ не дает возможности появляться точечным коррозиям на поверхности за счет действия кремния в виде пассивной пленки.

Механические нагрузки для металла выбирают строго по назначению, так как повышенная хрупкость провоцирует разрушение кромки и появление кривизны лезвия при неправильном использовании предметов. Несмотря на антикоррозийные качества металла, длительное пребывание лезвий в условиях насыщенного раствора соли ведет к нарушению поверхностной целостности и плохо сказывается на эксплуатационных качествах изделия. В большинстве случаев характеристики 95×18 используются для изготовления деталей, которые при монтаже не подвергаются сварке.

Общее подразделение сталей

Все производимые металлы делят на углеродистые и легированные группы.

Читать еще:  Как завести мотоблок нева

Углеродистые

Производят, соединив в процессе углерод с железом, при этом содержание углерода ограничено до 2%, он становится главным компонентом, помимо вводят фосфор, кремний, серу, магний. Углеродистая сталь имеет несколько недостатков:

  • при повышении прочности уменьшается пластичность металла;
  • при использовании изделий в высокотемпературной среде (200˚С) теряется прочность, твердость, снижаются режущие качества ножей;
  • материал отличается низким сопротивлением коррозии, агрессивной внешней среде, атмосферному воздействию;
  • при нагревании значительно расширяется в размерах;
  • из-за невысоких показателей прочности углеродистых металлов увеличивается толщина конструктивных элементов, дорожает изделие, возникают сложности проектирования.

Легированные

Эти металлы помимо обычных примесей легируются в процессе производства химическими элементами для повышения эксплуатационных характеристик. В процессе плавки в состав вводят никель, хром, ванадий, вольфрам, молибден, марганец, кремний. Легированные стали делят на группы:

  • низколегированные составы — не больше 2,5% добавок и примесей;
  • среднелегированные металлы — примеси в диапазоне показателей 2,5−10%;
  • высоколегированные стали содержат добавок свыше 10% от массы.

По сравнению с углеродистыми металлами легированные стали имеют большое количество положительных свойств:

  • увеличенная продолжительность эксплуатации изделий;
  • экономия металла;
  • повышение производительности;
  • снижение сложностей при проектировании.

Использование легированной группы металлов имеет решающее значение в прогрессивной технике, так как они отличаются высоким показателем жесткости в сочетании с прочностью в статическом состоянии. Эти показатели варьируются в процессе производства за счет изменения содержания углерода в процентном отношении и условия термической обработки. В зависимости от содержания углерода различают такие виды металлов:

  • низкоуглеродистые — меньше 0,31%;
  • среднеуглеродистые — углерод содержится 0,31−0,75%;
  • в состав высокоуглеродистых сталей входит больше 0,75% углерода.

Процесс производства

Стали выплавляют из литейного чугуна или готовых чугунных заготовок, изделий и материалов, содержащих железо, используют металлический лом и отходы. Для начала шлакообразования вводят шпат, известь, используют раскислители, например, ферромарганец, алюминий, добавляют легирующие компоненты.

Кислородно-конвекторный способ предполагает первоначальное удаление из чугуна примесей и углерода с помощью продувания кислородом и производится в переворачивающихся печах округлой грушевидной формы. Этот способ делят на бессемеровский и томасовский.

Бессемеровский способ применяется для плавки исходного материала, содержащего высокий процент кремния, который в процессе продувания значительно поднимает температуру сплава (до 1500˚С). Параллельно идет окисление железа и выгорание углеродных примесей. Оксид железа переходит в сталь, так как отлично растворяется в составе чугуна.

Томасовский метод используют для чугуна с большим количеством фтора в составе. Для футеровки печи применяют оксиды магния и кальция, что ведет к повышенному содержанию оксидов в шлакообразующих веществах. В процессе сгорания получается фосфатный ангидрит, реагирующий с избытком кальция и переходящий в шлак. Тепло образуется при сгорании фосфора.

Сталь 95×18 отлично подходит для изготовления ножей различного вида, режущих элементов агрегатов, станков. Ее прочностные характеристики позволяют применять изделия длительное время без нарушения первоначально заданных качеств.

Характеристика стали для ножей 95х18

Производство туристических ножей постоянно совершенствуется, а металлургические заводы придумывают все новые сплавы. Они делают стоимость итогового изделия ниже, а по качеству такие ножи не уступают импортным аналогам. В России широко используются образцы, изготовленные из нержавеющей стали 95Х18 для ножей, плюсы и минусы которых зависят от целей приобретения и эксплуатации каждым отдельным пользователем.

Химический состав стали 95Х18

Нержавеющая сталь 95Х18 содержит целый ряд химических элементов, определяющих ее физико-химические свойства. Например, складные ножи “Зубр” имеют в составе 0,95% углерода и 0,18% хрома. В меньшем количестве в сплаве присутствуют кремний, марганец, никель, сера, фосфор, титан, медь.

Кованая сталь 95Х18 превосходит многие другие сплавы по прочности и твердости, достигая показателей 57-58 HRC. Это обусловлено высоким содержанием в ней углерода. Основой материала сплава, как и любого черного металла, является железо, которого в классической формуле не менее 78%.

Расшифровка маркировки

Иногда процент присутствия углерода в сплаве составляет 1%, поэтому для удобства указывается среднее значение – 0,95, которое и входит в маркировку. Литера Х между показателями содержания образующих элементов означает наличие легирующего компонента – хрома. Число 18 указывает на его процентное содержание в сплаве.

Классификация зарубежных аналогов

Маркировка 95Х18 используется исключительно в странах бывшего СНГ. Зарубежные аналоги различаются своими процентными характеристиками содержания ключевых элементов, соответственно, и маркировка в других странах совсем иная.

Обозначения сплава у заграничных импортеров:

  • в США – 440C, 440B;
  • в Германии – X105CrMo17, X102CrMo17;
  • в Польше – H18;
  • в Японии – SUS440C.

Таким образом, сплав, наиболее близкий по составу к российскому, отливается в Польше. Японские производители используют как основу для своих ножей хромированную сталь из США.

Физико-механические свойства сплава

Высокая прочность и износоустойчивость делают легированную сталь 95Х18 одной из наиболее востребованных в металлургии. Максимальный показатель твердости клинка по шкале Роквелла может достигать 62 HRC. Сплав проходит стадии закалки и отпуска при строгом соблюдении температурного режима, что и обусловливает высокий уровень прочности.

Особенность сплава состоит в том, что если его “передержать” в горнилах и нарушить правила термообработки, то состав невозможно будет изменить и его главные достоинства при ковке будут утеряны.

Ножи из булатной стали нетребовательны в заточке, так как лезвия из сплава 95Х18 слабо затупляются. Заточка подобных хромированных ножей может производиться даже о камень или брусок с алмазным напылением зернистостью 100/80 и 50/40.

Действие легирующих добавок

Сталь 95Х18 является фаворитом не только среди профессиональных производителей ножей, но и среди рядовых пользователей. Модель булатного ножа “Бобр” имеет удобный хват и простую конструкцию.

Максимальная прочность “Бобра” 60-62 HRC достигается за счет воздействия основной легирующей добавки – углерода. Дополнительным составляющим, таким как медь, марганец, никель, фосфор, отведена меньшая доля в составе этого черного металла – всего 3-5%. Но эти элементы крайне необходимы для поддержки и активизации защитных свойств хрома, повышения качественных характеристик готового изделия. Хром придает антикоррозионные и антибактериальные свойства ножам из стали 95Х18.

Достоинства и недостатки

Несмотря на востребованность и неоспоримые преимущества, хромированная сталь 95Х18 имеет и слабые стороны, из-за чего может уступать другим отечественным сплавам. В некоторых случаях заменителем 95Х18 может служить сталь Х12МФ, являющаяся аналогом американской стали D2.

Прочность этого сплава также доводят до показателей 60-62 HRC, и клинок из нее получается износоустойчивым и многофункциональным в использовании. Покупатели часто спрашивают, какую сталь следует выбрать: 95Х18 или Х12МФ. Исходить в этом вопросе следует из частоты применения и предназначения ножа.

Сталь Х12МФ представляет собой сплав общего назначения, из которого производятся не только ножи, но и другие металлические изделия: шестеренки, ролики, матрицы и прочие детали, не требующие высоких показателей прочности.

Нож из сплава Х12МФ хуже переносит сильное механическое воздействие. Кроме того, он покрывается темными пятнами и разводами уже после нескольких применений при контакте с фруктами, овощами и мясом, а также не терпит небрежного отношения. Это приводит к быстрой потере привлекательного внешнего вида изделия, но на режущие свойства клинка почти не влияет.

Сталь 95Х18 подвергается качественно иной технологии обработки, вследствие чего не теряет яркого металлического блеска и производственного лоска в любых условиях использования. Дополнительным и самым главным достоинством этой стали является доступность: при низкой цене по качеству данные ножи не уступают импортным маркам.

Ее недостатки обусловлены все теми же особенностями производства:

  • острота лезвия нержавеющей хромированной стали 95Х18 несколько ниже, чем у других сплавов;
  • глубина реза ножа сравнительно небольшая;
  • клинок не выдерживает сильных нагрузок на излом при толщине обуха 4 мм.

Такой нож выбирают, если планируют использовать его нечасто или только в редких случаях, когда планируется выезд на природу или поход. После долгого бездействия он не заржавеет и будет выглядеть как новый. Если нож необходим в ежедневном применении, следует выбрать мультифункциональную режущую основу для ножей Х12МФ, которая показывает лучшие результаты в быстрой и более глубокой нарезке.

Технология производства

При производстве сталь 95Х18 проходит 4 основных стадии обработки:

Первоначально листы стали подвергаются механической деформации кующими молотами, после чего заготовки охлаждаются. Ключевым условием по технологии производства является регламентированный режим закалки, нарушение которого чревато излишней хрупкостью или мягкостью металла.

При закаливании сырье нагревается до критически высокой температуры и быстро охлаждается в масле или воде. Уровень твердости итогового изделия здесь определяется размером зерна аутенситов, содержащихся в структуре решетки металла. Диаметр этих частиц растет по мере увеличения температур.

Читать еще:  Ручная лебедка: устройство, виды и принцип действия

Чаще всего на заводы 95Х18 поставляется в виде слябов – плоских прямоугольников, а сам клинок производится из сортовых заготовок, выделанных из специальных прутьев. Ковку ножа осуществляют холодным или горячим способом, вручную или на ковочных молотах.

Без ручного труда в кузнице эти технологические процессы пока невозможны, поэтому приобретать ножи из стали 95Х18 следует только у зарекомендовавших себя фабрик-производителей. Подделки из кустарных кузниц, которые иногда встречаются на рынке, внешне могут не отличаться от оригинального ножа. Необходима осторожность, так как только изделие из сырья с заявленными по ГОСТу характеристиками будет долго служить.

Условия термической обработки

По ГОСТу мартенситное, как оно маркируется у производителей, сырье непрерывно разливается на заготовки и раскатывается в горячем конвертерном цеху при температуре 750-950°C.

Температурный режим на разных стадиях обработки таков:

  1. Максимальная температура нагревания стали до состояния неустойчивости кристаллической решетки – от 900 до 1125°C.
  2. Температура при охлаждении заготовок – до 450-650°C.
  3. Температура при отпуске и возвращении структуры решетки металла в устойчивое состояние – 150-650°C.

Области применения

Формула отечественного сплава высокоуглеродистой, устойчивой к коррозии стали была изобретена и стала применяться относительно недавно. Сталевары всегда ищут новые, более энерго- и затратоемкие механизированные решения, чтобы угодить потребителю и увеличить спрос на продукцию отечественного производства.

Сплав 95Х18 востребован в промышленном производстве, где используются сорта стали, выдерживающие повышенные температуры, и требуется высокая прочность поршней, шестерен, деталей, подшипников и т. п.

Этот хромированный металл применяется в производстве контейнеров и емкостей, а также любых функциональных деталей в химической отрасли, где металл подвергается агрессивному воздействию соляных паров и химических соединений. Из высокопрочной стали 95Х18 вырезаются составляющие детали и элементы для автомобилей и самолетов, требующие износоустойчивости при контакте с абразивными поверхностями и интенсивном износе.

Основной сферой, куда поставляется сталь 95Х18, является производство клинкового холодного оружия.

Этот металл подходит для нарезки продуктов питания, веревок, полимеров и любого мягкого дерева в быту, но может оказаться малоэффективным при использовании с твердыми предметами, костями, требующими погружения и увязания клинка. Частое использование ножа в работе с такими материалами не рекомендуется.

Нож из стали 95Х18 не портится в условиях дождя или снега и долго не выходит из строя даже при неаккуратном использовании. Этот металл устойчив к любым агрессивным смесям и стерпит, если его оставить грязным и не трогать пару дней.

Фабрики по изготовлению металлических изделий выпускают охотничьи, рыбацкие и туристические ножи на основе нержавеющей стали 95Х18. Первые 2 вида ножей имеют стандартную фиксированную форму, а вариант для походов в лес или в горы – складную. При выборе наиболее подходящего ножа надо учитывать длину и материал изготовления рукоятки: лучше выбирать из полимеров. Лезвие оригинального ножа не должно содержать никаких сколов и царапин, а угол заточки клинка подскажет, для решения каких задач он предназначен: чем нож острее, тем более грубые работы он способен выполнять.

Ножи из стали 95Х18 имеют хорошие отзывы покупателей и востребованы как у любителей отдохнуть в условиях дикой среды, так и у коллекционеров различных моделей или авторских работ. Ножи, кованные по индивидуальному заказу, представляют предмет особой гордости своих владельцев, ведь клинок сохраняет красоту даже спустя много лет.

Описание легированной стали 95Х18

Кованая сталь 95х18 – одна из наиболее популярных марок легированных сталей. Своей востребованностью металл обязан отличным механическим качествам, среди которых высокая прочность и износостойкость. Впрочем, подобные характеристики сталь 95х18 достигает, благодаря верной технологии процесса термообработки, где малейшие отклонения достаточно сильно сказывается на свойствах металла в негативную сторону.

Сталь 95х18 в народе называют — «сталь для ножей».

Расшифровка маркировки

Наименование металла не таит особых секретов, если следовать классической схеме его образования и описывает три базовые характеристики:

  1. Первые цифр указывают на содержание углерода в сотых долях процента. Таким образом, получаем параметр 0.95%.
  2. Литера, соответствует основному легирующему элементу. Тут необходимо учесть, что марка стали 95×18 – это отечественное наименование, следовательно «Х» – хром.
  3. Последние цифры отображают процентное вхождение легирующей примеси. В данном случае это соответствует концентрации хрома на уровне 18%.

Итак, расшифровка такая:

  • 9 — это 0,95% углерода С;
  • Х — хром;
  • 18 — содержание хрома 18%.

к содержанию ↑

Зарубежная классификация

Как уже было отмечено выше, наименование стали 95Х18 – исключительно русскоязычный вариант, тогда как зарубежная маркировка этого металла несколько отличается. Импортные аналоги имеют различные наименования, в зависимости от страны, производящей металл. Так заокеанским аналогом стали 95Х18 выступают марки 440C и 440B. Сталь этих сортов производится на территории США. В Европейском Союзе идентичными свойствами обладает металл X105CrMo17 и X102CrMo17, выпускаемый немецкими сталеварами. Чуть расчетливее оказались поляки, назвав высоко-хромированную сталь H18. Страна Восходящего Солнца использует восточный аналог SUS440C, производимый на базе американской стали.

  • 440C, 440B — США;
  • X105CrMo17, X102CrMo17 — Германия;
  • H18 — Польша;
  • SUS440C — Япония.

Японские ножницы из стали SUS440C аналога 95X18

Химический состав стали 95Х18

Основу любой марки черного метала, будь то чугун или сталь, составляет железо. В рассматриваемом случае его концентрации составляет около 78%. Следующим обязательным компонентом чермета выступает углерод. Как указывает расшифровка марки металла, вхождение C составляет 0.95%, хотя на практике колеблется в пределах 0.9 – 1%. Содержание базовой легирующей добавки также отличается от заявленного в номенклатуре параметра 18%. Реальное содержание этой легирующей добавки варьируется от 17 до 19%. Кроме рассмотренных элементов в состав стали 95×18 входят такие примеси:

Приведенные значения отображают верхний предел процентной концентрации. Аналогичные величины легирующих добавок в марке 95Х18 закрепляет ГОСТ 5632-72, относящий данный вид металла к высоколегированным, коррозионно-стойким сталям.

Действие легирующих примесей

Внедрение хрома в сталь на уровне более 12% вызывает поверхностные преобразования металла, защищая его тонкой, но плотной окисной пленкой. Как результат, сталь становится изолированной от воздействия внешнего окружения. Именно поэтому, сталь марки 95Х18 отличается высокой устойчивостью к коррозии, а сам металл не боится как воды, так и некоторых агрессивных сред.

Другой позитивный фактор, связанный с повышением содержания хрома в стали вызван образованием карбидов. В марке 95х18 ГОСТ 5632-72 могут образовываться структуры как типа (Cr,Fe)7C3, так и (Cr,Fe)23C6 или присутствовать обе разновидности одновременно. Именно хромистые карбиды обладают уникальным свойством улучшать абразивному износу металла. Эти соединения оказываются износостойкими, передавая данную характеристику деталям, изготавливаемым из марки 95Х18, в особенности лезвиям ножей, клинкового оружия.

Впрочем, высокое содержание хрома вносит существенный негативный аспект: металл оказывается непригодным для листового проката. Компенсировать этот недостаток позволяют добавление никеля в легированный металл. Среди остальных примесей, аналогичное влияние оказывают марганец и кремний, улучшающие прочностные характеристики металла в процессе отпуска.

Механико-физические свойства сплава

Естественно, наиболее ценным у данной разновидности клинковой стали выступаю такие характеристики, как износостойкость и твердость. Первый параметр противоречиво сказывается на самом популярном виде продукции этой марки – ножах. Вследствие высокого уровня износостойкости они плохо поддаются заточке. Однако, благодаря этой же характеристике лезвие режущего инструмента крайне слабо затупляется.

Относительно второй важной характеристике, можно сказать, что твёрдость стали часто определяется по Роквеллу (шкала С) — HRC. Правильная технология термообработки: закалки и отпуска; позволяет стали 95Х18 поднять твердость по Роквеллу до уровня HRC около 60, что особенно ценится при изготовлении ножей.

Сфера эксплуатации

Говоря языком металлургов, высокоуглеродистый металл марки 95х18 относится к мартенситному классу нержавеющих сталей. Ее высокие механико-прочностные характеристики делают металл одним из наиболее востребованных в оружейной промышленности, а также при изготовлении износостойких деталей. Поэтому упоминания о марке 95Х18, нередко можно встретить на форумах лиц, увлекающихся холодным оружием.

Впрочем, существует ряд нюансов, создающих негативную репутацию данной марки стали. Это нестабильность ее состава и необходимость четкого следования технологии термической обработки. Закалка стали и ее последующий отпуск, должны производиться в четком соответствии с инструкциями, иначе металл просто теряет свои наилучшие качества и оказывается непригодной для ответственного использования.

Круг из стали 95Х18

Промышленной использование стали марки 95х18 обусловлено отличными показателями твердости, износостойкости, жаропрочности, до температур 500 0 С, коррозионной устойчивости. Кроме того этот изделия из этого металла могут эксплуатироваться под воздействием химически агрессивных сред, в частности соленой воды и пара. Подобные характеристики открывают стали 95Х18 перспективы в следующих отраслях промышленности:

  • машиностроение;
  • авиастроение;
  • изготовление клинкового оружия.
Читать еще:  Балеринка по дереву, кафелю, металлу

Нож из стали 95Х18

Альтернативная область использования марки 95х18 – производство высокопрочных деталей, работающих с абразивными материалами или при условиях стремительного износа. В частности из этой стали изготавливается следующая продукция:

Другими перспективными направления эксплуатации этого металла выступают сооружение металлоконструкций, а также ответственные применения.

Термическая обработка металла

Чтобы сталь марки 95х18 действительно соответствовала своим высоким прочностным и износостойким показателям ей требуется пройти специальный технологический процесс:

  1. Первый этап обработки металла включает получение отливок с последующим их отжигом. Для этих целей отливки нагреваются до температур 885 – 920 0 С, и выдерживаются на протяжении пары часов. (Точное время задается непосредствнно технологическим процессом).
  2. Второй этап ковка. Именно тут в оружейном деле из стали 95Х18 формируется пластина требуемого размера. Ковка исполняет роль специфической профилактики для металла, избавляя его от ряда недостатков. В частности, этот процесс позволяет заполнить микротрещины, вытеснить газы: водород, кислород; из пор в структуре металла. Обработка ковкой способствует также уплотнению молекулярной структуры, избавляя сталь от ликваций различного типа. Одновременно с этим измельчается структурное зерно, что повышает пластичность стали без ущерба для прочности.
  3. Закалка. Сопровождается нагревом металла до температуры 1070 0 С. При этих условиях сталь выдерживается на протяжении часа, после чего заготовка быстро охлаждается в машинном масле. Закалка задает металлу высокую хрупкость, которую необходимо снять, иначе ударное воздействие может разрушить все изделие.
  4. Отпуск. Избыточная хрупкость металла, которую ему придала закалка, устраняется повторным нагревом заготовки. Этот процесс называется отпуск и проходит при меньших температурах. Для стали 95Х18 оптимальным выступает нагрев до 140 0 С с выдержкой на протяжении часа.

Закалка клинка стали 95х18

Это достаточно абстрактное описание процедуры термической обработки металла. Точная последовательность действия зависит от конечного продукта, то есть того, для каких целей сталь закаляется.

Следует добавить, что микроструктура стали, прошедшей закалку в диапазоне температур 900 – 1250 0 С, состоит из ряда разнообразных по морфологии структур. Это: мартенсит, аустенит и карбиды. При этом если последние задают уровень износостойкости металла, то размер аустенитного зерна напрямую связан как с температурой закалки, так и определяет твердость материала.

Диаметр аустенитного зерна, начиная со значения 1050 0 С, растет прямо пропорционально температуре закалки. Этому же параметру отжига, соответствует и максимальная твердость стали. Тогда как минимальное значение этого показателя достигается при закалке с температурой 1250 0 С.

Вид поставки

Изготовление клинкового оружия и высокопрочных деталей для работы в условиях экстремального трения – далеко не весь диапазон продукции, выпускаемой из стали 95Х18. Данный металл может поставляться в разнообразных формах, срди которых присутствуют:

  • сортовой и фасонный прокат;
  • калиброванный или шлифовальный пруток, а также серебрянка;
  • полоса;
  • поковки, кованые заготовки.

Заготовка из поковки 95х18

Производство стального прутка из металла марки 95Х18, требует другой технологии термообработки, в частности нагрев происходит на протяжении более длительного времени, но при меньших температурах. При этом показатель твердости HRC снижается с величины 60 до значений 30 и ниже.

Клинковое оружие

Если в Яндекс картинках вбить «сталь 95Х18» то выдача покажет сплошные ножи и клинки, выполненные из этой стали.

Клинки и ножи из стали марки 95Х18 остаются наиболее популярными на отечественном рынке. По масштабам производства они, несомненно, уступает изготовлению высокопрочных деталей и прочим направлениям использования 95Х18. Однако количество публики, увлеченной изготовлением ножей достаточно велико. С это точки зрения, сталь можно рассматривать не как металл промышленного значения, а в качестве материала, из которого изготавливаются произведения искусства. Да и сам процесс создания ножа или другого клинкового оружия – сродни искусной работе, поскольку требует как опыта, так и определенного умения прочувствовать металл.

Видео — Закалка 95Х18 в домашних условиях

Cталь 95х18 для ножей: особенности, плюсы и минусы

Мастера, умеющие из куска безликого металла создать прекрасный клинок всегда привлекали внимание народа. С развитием интернета и появлением социальных сетей большую популярность стали набирать различные тематические группы по интересам, в частности, группы любителей и ценителей холодного оружия.

Многие настолько увлекаются этой тематикой, что сами горят желанием создать собственное произведение искусства. К сожалению, изготовление такого вида оружия, как нож, дело не такое простое, как может показаться с первого взгляда.

Немного фактов

Сплав изготовлен как ответ импортным видам стали, а именно сталям маркировки 440С и 440В. Сталь с маркировкой 95Х18 была открыт не так давно и при этом, этот вид стали является популярным как среди любителей, так и среди профессиональных мастеров. И это не случайность! Любой сплав стали имеет только присуще им уникальные свойства. Поэтому, основная задача сталевара или металлурга заключается в достижении баланса максимальных показателей качества. В конечном счете, чем выше качество стали, из которого изготавливается клинок, тем выше цена на него.

О качественных показателях стали 95х18 много говорить не приходится. Тот факт, что именно этот вид отечественный стали выбирают как любители, так и профессиональные мастера для изготовления клинков, говорит сам за себя.

Маркировка стали обозначает, что в составе сплава 0,95% углерода и 18% хрома, что говорит о твердости металла и повышенных антикоррозийных свойствах. Как отмечалось выше, многие признанные мастера, а также заводы используют именное сталь этой маркировки для производства изделий. К слову, из стали сплава 95Х18 можно изготавливать не только ножи. В массовом производстве она используется для изготовления подшипников, деталей механизмов и проч.

Как производят сталь?!

Производство стали 95х18 проходит несколько этапов подготовки:

Отливку стали производят непосредственно перед ковкой. Процесс отливки начинается с того, что заготовка нагревается до 920 градусов Цельсия. При такой температуре заготовка выдерживается не более 2 часов.

После отливки заготовка готова к этапу ковки, на котором из нее формируют полосу необходимого размера. При это необходимо учесть толщину с учетом механической обработки металла при заточке.

Закалку кованного изделия производят, помещая в машинное масло для охлаждения. Следует знать, что на этом этапе сталь достаточно хрупкая.

На этапе отпуска заготовку нагревают до небольших температур — около 250-280 градусов Цельсия. Это позволяет укрепить за счет заполнения пустот в молекулярной сетке металла.

Режущую кромку изделия формируют в два этапа. На первом этапе на точильном станке клинку придают необходимую форму, при этом предварительно выделяют границу режущей кромки. На втором этапе придают лезвию окончательную остроту.

Достоинства стали 95Х18

Несомненным достоинством стали данной маркировки является ее прочность и износостойкость, которая обеспечивается повышенным содержанием углерода. Кроме того, высокое содержание хрома наделяет сталь способностью качественно сопротивляться коррозии и ржавчине. Это означает, что изделие из этой стали прослужит долго. Сталь превосходно подходит для термической обработки и ковки.

В процессе ковки имеющиеся пустоты в молекулярной структуре, плотно заполняются атомами. В результате такой обработки зерно металла уменьшается, увеличивая его податливость при сохранении прочности.

Заточка заготовки дело трудоемкое, так как изделие из этой марки отличается достаточной прочностью. Однако, заточенное лезвие долго сохраняет остроту при правильной эксплуатации.

Недостатки стали 95Х18

При наличии всех своих достоинств, этот вид стали имеет один недостаток — из-за повышенного содержания хрома, сталь чувствительна к температуре в процессе обработки. При этом необходимо очень внимательно следить за тем, чтобы не пережечь заготовку. В противном случае, сталь станет хрупкой и не подойдет для дальнейшей обработки.

Вывод

Итак, много фактов говорят в пользу выбора стали с маркировкой 95Х18 для изготовления клинков. Но всегда следует помнить, что то, насколько долго прослужит вам готовое изделие, зависит не только от качества стали, но от правильного использования и тщательного ухода за ним. Помните, что нож используется только по своему прямому назначению.

Возможные нагрузки, превышающие норму не только могут повредить эстетику изделия, но и его технические характеристики — остроту и прямолинейность лезвия.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector