Сталь 100х13м

Химический состав

Уже в самом названии можно разглядеть несколько зашифрованных данных, связанных с составом сплава. Аббревиатура 110х18 не таит в себе никаких секретов и описывает три основных характеристики стали. 110 – это процентное содержание углерода, 1.05%(округлили в названии), «Х» – это хром (сталь отечественная, поэтому обозначение Cr не применяется), а 18 соответственного процент этого самого хрома. Помимо этих трёх базовых компонентов химический состав включает в себя следующие элементы:

  1. Углерод – 1,10%. Это один из важнейших элементов в любом сплаве, так его процент напрямую влияет на основную характеристику – твёрдость и прочность.
  2. Хром – 18%. Улучшает закаливаемость металла и увеличивает его устойчивость к воздействиям коррозии, а также увеличивает срок эксплуатации.
  3. Молибден 0,8%. Это элемент из разряда тугоплавких, благодаря нему сталь становится менее ломкой и хрупкой, но при этом жёсткой. Также он повышает стойкость к перепадам температур.
  4. Ванадий – 0,6%. Очень твёрдый компонент, отвечающий за гибкость и упругость. К тому же в сочетании с хромом, он улучшать его эффект, придавая металлу возможность противостоять агрессивной химической среде.
  5. Марганец – 1%. Также как и углерод несколько увеличивает прочность сплава. К примеру, он в большом содержании имеется в рельсах, сейфах.
  6. Кремний – 0,8%. Увеличивает стабильность и однородность состава, износостойкость.
  7. Вольфрам – 0,7%. Считает одним из самых тугоплавких металлов – температура плавления 3380 градусов Цельсия. Он активно используется везде, где необходима большая прочность, в том числе для производства легирующих быстрорежущих сталей.

https://youtube.com/watch?v=oi7k4YlQx5c

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 3Дж;
  • 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.

Области использования

Благодаря вышеперечисленным характеристикам и невысокой стоимости сталь 95Х18 нашла применение во многих отраслях современного производства.

Авиационное приборостроение использует данную сталь для изготовления ответственных узлов механизмов, к которым предъявляются требования повышенного значения износостойкости. Детали из 95Х18 устойчивы в работе при температуре окружающей среды до 500 ºС и умеренном воздействии агрессивных сред. В первую очередь, сюда относятся посадочные кольца подшипников качения и скольжения.

В машиностроении сталь активно используется как материал деталей, работающих в условиях абразивного износа. Ее способы применения крайне разнообразны и включают всевозможные втулки, валы, оси, клапаны гидравлических установок, пружины и прочее.

В нефтяной промышленности 95Х18 применяют для изготовления ролико- и шарикоподшипников.

Самое большое распространение сталь 95Х18 получила при изготовлении клинкового оружия.

Основные современные ножи, применяемые в охоте и туризме, обычно производятся из сталей двух марок. Это 95Х18 и 65Х13. Каждая из них имеет свои особенности. До сих пор активно ведутся споры на форумах сайтов охотников, какая же все-таки из них лучше. 

Сталь 95х18 для ножей плюсы и минусы

Преимущества:

  • Прежде всего стоит отметить выгодное соотношение стоимости ножей и их эксплуатационных характеристик. Средняя их цена варьируется в пределах 3000 рублей.
  • При более или менее «грамотном» использовании ножи держат заточку до 2 месяцев.
  • Процесс заточки не требует высокой квалификации от владельца клинка.
  • Данные ножи отличаются высокими характеристиками сопротивляемости коррозии металла.
  • Повышенная твердость и прочность.

Недостатки:

  • Ножи, изготовленные из стали 95Х18, имеют низкое значение показателя ударной вязкости. Это может стать причиной образования трещин при воздействии ударных нагрузок, а то и вовсе расколоть нож. Как результат, такие клинки непригодны для метания.
  • Эксплуатационная характеристика клинка сильно зависит от проведенной ранее термической обработки. Сталь чувствительна к малейшим отклонениям от технологии ее проведения. Хотя отметим, что в условиях массового производства выполнение данной операции полностью возлагается на специализированное оборудование, сводящее появление некачественной продукции на нет.

Минусы

  • К минусам отнесем лишь удовлетворительную агрессивность реза;
  • Cтарайтесь так же избегать больших поперечных нагрузок (на излом) при работе ножом из стали 95Х18 с толщиной обуха менее 4 мм.

Нюансы производства

Популярность нержавеющей кованой стали 95х18 продолжает неуклонно возрастать, завоевывая признательность пользователей, уже испытавших эти ножи на практике. Это говорит о полном и достоверном соответствии заявленных характеристик действительным качествам материала. Впрочем, сталь марки 95х18 во время производственного процесса склонна вести себя «капризно», из-за чего ей бывают свойственны следующие дефекты: недостаточный отпуск или пережог. Поэтому со сплавом чаще работают профессиональные фирмы-производители, в штате которых трудятся квалифицированные сталевары, обладающие необходимыми навыками обращения с точным оборудованием.

В таблице приведены данные химического состава стали 95х18:

C Si­­ Mn Ni S P Cr Ti Cu Fe
0,9 — 1 % 0,8 % 0,8 % 0,6 % 0,025 % 0,03 % 17 — 19 % 0,2 % 0,3 % 78 %

Применение ковки

Ввиду присутствия хрома в химическом составе стали 95х18 марку рассматриваемого сплава правомерно относят к разряду высокопрочных и коррозионностойких. Еще сплав предназначен для ковки. Стоит отметить, что ковка для структуры металла является своеобразной «терапией» от нежелательных изъянов: микротрещин, наполнения пор сплава представляющими вред водородными и кислородными элементами, образования свободных полостей, которые должны заполняться атомами. Процесс ковки помогает плотнее укомплектовать вакантные места в молекулах. Это приводит к измельчению металлического зерна, что увеличивает пластичность сплава без снижения прочности. Подвергнувшись такому технологическому процессу, сталь 95х18 достигает характеристик, которые по достоинству ценят пользователи, включая способность выдерживать большие нагрузки на изгиб.

Различная форма ножей

Тонкости технологии производства

Углубимся в детали технологического производства стали 95х18. Чтобы охотничьи ножи из данного сплава отвечали заявленным характеристикам, необходимо прохождение нескольких стадий обработки: отжигание, ковка, закалка.

Сначала производитель получает отливку небольших размеров, которая подвергается перед ковкой отжиганию (нагрев до 885-920°С и последующая выдержка 1-2 часа). Большим просчетом производителя станет пережог металла, в этом случае заготовка бракуется. Если выдержка выполнена правильно и заготовка отвечает требованиям дальнейшей обработки, следующим технологическим этапом станет ковка.

По завершении процесса ковки заготовку подвергают закалке – охлаждают при помощи машинного масла. Этот этап имеет большое значение, ведь сталь становится хрупкой и даже при относительно небольшом механическом воздействии может легко раскрошиться (для сравнения вспомните свойства и структуру стекла). Впрочем, подобные случаи крайне редки. В основном сталь 95х18 удостаивается от пользователей положительных отзывов (исключения возможны в тех ситуациях, когда сталь производилась неопытными мастерами без соблюдения всех тонкостей технологического процесса). Отпуск стали представляет собой термическую обработку уже закаленного сплава до 200-300°С.

Режущая кромка

Требуемую форму режущая кромка изделия принимает в 2 захода: для принятия черновых и завершающих размеров. После первого отпуска осуществляется заключительная механическая обработка клинка. После второго – происходит снятие всех напряжений (сплав достигает максимальной пластичности). Сначала готовый клинок подвергается выдержке при температурном режиме 150°С от 1 до 2 часов, далее изделие охлаждается на воздухе. Если вы запланировали украсить клинок узорами – предстоит произвести травление кислотой.

Применение стали 95х18

Рассматриваемая сталь 95х18 относится к мартенситному классу нержавеющих металлов. Стоит учитывать, что высокие механико-прочностные характеристики делают этот материал одним из самых распространенных. К примеру, 95х18 для ножей применяются крайне часто. Для оружия поставляют заготовки этого металла только в случае производства различных коллекций.

Использование в промышленности определяется с тем, что материал имеет повышенную защиту от механического воздействия. Однако, есть несколько негативным моментов, которые стоит учитывать. К особенностям отнесем следующие моменты:

  1. Для достижения более высоких эксплуатационных качеств практически во всех случаях проводится термическая обработка. При нарушении технологии металл может стать хрупкими и более износостойким.
  2. Промышленное применение стали 95х18 связано с повышенной жаропрочностью и износостойкостью, а также коррозионной стойкостью. Изготавливаемые изделия могут выдерживать воздействие температуры около 500 градусов Цельсия.
  3. Есть возможность использовать металл при высокой химической агрессивности среды. Примером назовем применения в соленой воде или при воздействии пара.

Встречается металл в машиностроении и авиастроении, очень часто изготавливается оружие.

Альтернативная область применения – выпуск высокопрочных деталей, которые работают в условиях повышенного износа. Часто можно встретить нижеприведенные изделия:

  1. Оси. Они предназначены для принятия различной нагрузки и.
  2. Подшипники. Встречаются самые различные виды этих изделий: роликовые и шариковые. Оно предназначено для вращения.
  3. Стержни самого различного типа.
  4. Втулки.

В последнее время рассматриваемая сталь 95х18 применяется при изготовлении строительных материалов. Это связано не только с высокой износостойкостью, но и прочностью, а также коррозионной стойкостью. Другими словами, изделие прослужит долго по причине отсутствия коррозии.

Сталь 95х18 поставляется в промышленность для изготовления самых различных изделий. Поставляется он в разнообразных формах:

  1. Полосы. Стоит учитывать, что стальные полосы часто применяются в качестве основы при изготовлении различных изделий, к примеру, лезвия.
  2. Фасонный и сортовой прокат. При применении технологии проката могут изготавливаться цилиндрические заготовки, которые в дальнейшем подергаются механической обработке путем точения.
  3. Калиброванный и шлифованный пруток. Он применяется для полуавтоматического или автоматического оборудования механической обработки, к примеру, точения.
  4. Кованные заготовки и поковки также получили весьма широкое распространение.

В заключение отметим, что существует довольно большое количество зарубежных аналогов, которые обладают схожими эксплуатационными характеристиками. При их маркировке применяются совершенно другие стандарты

Кроме этого, уделяется внимание тому, что концентрация некоторых элементов может существенно отличаться. Именно поэтому следует подробно рассматривать эксплуатационные качества металла

Сталь 95х18


различных элементов и деталей

Сталь 95х18 является оптимальным вариантом для производства таких предметов. Изобрели химический состав с эффективными свойствами не так давно, но нарастающая популярность материала говорит о его высоких показателях. Производство элементов из этого вида стали организовывается на профессиональной основе, так как для работы с ней нужно точное оборудование и знающие свое дело сталевары. Материал капризный, при малейшем отступлении от технологии получается пережог или несвоевременный отпуск. Позволить себе выпуск предметов из сталей 95х18 может только предприятие, постоянно занимающееся изготовлением подобных предметов и наработавшее в этой области немалый опыт.

Состав химических элементов

В составе стали присутствуют химические составляющие, которые влияют на эффективность показателей:

  • кремний и магний не более 0,8%;
  • медь до 0,3%;
  • фосфор и сера не более 0,026–0,031%;
  • марганец до 0,6%;
  • никель содержится не более 0,6%;
  • титан до 0,2%;
  • хром составляет от 17 до 19%.

Высокое содержание хрома в составе сталей 95х18 позволяет им сопротивляться коррозии и не ржаветь. Металл представляет прекрасный образец для ковки, процедура которой избавляет материал от микротрещин, уменьшает содержание в порах кислорода и водорода. Ковка заставляет молекулярную структуру более плотно укомплектовать атомы и убирает все пустующие полости в кристаллической решетке. Такая обработка стали увеличивает пластичность, так как уменьшается зерно металла, но прочность при этом остается прежней.

Форма изделия


работают конструкторы

Работа с металлом является призванием, именно поэтому изготовленная по ГОСТу сталь 95х18 нашла призвание не только на территории России, он составляет серьезную конкуренцию многим сталям зарубежных изготовителей.

Взаимодействие стали с различными компонентами

Повышенное содержание хрома в химическом составе делают сталь 95х18 неуязвимой для коррозии и ржавчины, но существуют некоторые правила пользования:

  • механические нагрузки должны применяться только по назначению, неправильное применение предметов разрушает кромку и создает кривизну лезвия;
  • несмотря на стойкость к коррозии, долгое пребывание в солевом растворе может негативно сказаться на поверхностной целостности, что приведет к ухудшению эксплуатационных качеств;
  • постоянное и длительное пребывание во влажной среде понизит функциональность изделия.
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector