Алмазная сталь: что это такое и каковы ее преимущества и недостатки

Общие сведения

Сталь AUS-8 представляет собой высоколегированный сплав повышенной твердости. Химический состав сталей регулируется японским стандартом. Согласно ему химический состав сплава содержит следующие элементы:

• Углерод (0,7-0,75%). Задача данного элемента — связать свободные молекулы железа, тем самым упрочнить их. Естественно, чем больше количества углерода в составе, тем твердость и прочность выше. Но с переходом определенной границы прочность постепенно начинает переходить в хрупкость. В стали марки AUS-8 этот баланс выдержан. Но стоит отметить, что такое большое количество углерода отрицательно влияет на пластичность и, соответственно, технологичность сплава.
• Кремний (1,0-1,1%). В AUS-8 кремний выступает как раскислитель, т. е. он выводит молекулы кислорода из сталей. Благодаря этому уменьшается химическая ликвация, что благоприятно влияет на механические свойства сталей. Помимо этого стоит заметить, что при таком увеличении прочности сталь не теряет своих пластичных свойств.
• Марганец (0,5-0,6%). Марганец так же как и кремний очищает сталь от вредных примесей: кислорода, серы и фосфора. Он улучшает качество поверхности сталей и придает им дополнительное сопротивление воздействию механической нагрузки.
• Молибден (0,1%) и ванадий (0,1%). Сами по себе эти элементы относятся к группе тугоплавких металлов, что означает обладание ими высокой температуры плавления. По этой причине они положительно влияют на жаропрочность, т.е. сохранение ее механических характеристик при повышении температуры. Но их количество в составе AUS-8 слишком мало, чтобы как-то значительно повлиять на ее свойства.
• Хром (13,0-14,5%). Хром, как легирующий элемент, имеет для стали одну из главных ролей. Он повышает такие показатели сплава как жаропрочность, коррозионностойкость и усиливает эффект от проведения термической обработки. Также хром положительно влияет на сопротивление стали абразивному износу.
• Сера (0,02%) и фосфор (0,02%). Это — вредные примеси. Их попадание в состав крайне нежелательно, но неизбежно. Причина этому — несовершенство химического состава лигатур и шихты, из которых выплавляется сталь. Превышение их количества допустимых норм значительно вредит механическим характеристикам нержавейки. Особенно это касается серы. Помимо всего, она способствует появлению трещин при термической обработке сплава.

Аналоги

Как уже было сказано ранее, AUS-8 – продукт японской металлургии. Но в мире существует множество аналогов данного материала, обладающих схожим как химическим составом, так и механическими характеристиками. Среди них стоит выделить следующие:

• 95Х18 — Россия.
• Steel z100CD17 — Франция.
• Steel 440B – соединенные штаты Америки.
• 1.4125 — Германия.
• Н18 — Польша.

Состав и свойства

Марка elmax является высокоуглеродистой, высоколегированной.

В её состав входит в следующих количествах (в процентах):

• углерод — 1,72,
• хром – 17,8,
• ванадий – 2,99,
• молибден – 0,99,
• кремний – 0,8,
• марганец — 0.27,
• никель – 0,15,
• вольфрам – 0,11.

По приведённым данным можно сделать вывод, что сталь elmax обладает высокой прокаливаемостью, коррозионной стойкостью, износостойкостью, отличными режущими свойствами.

Благодаря порошковому происхождению, у неё равномерно распределённое мелкое зерно, исключён чрезмерный рост интерметаллидных включений. Поэтому elmax обладает хорошей пластичностью, не боится ударов.

Механические и химические свойства стали elmax

Изделия из elmax закаливаются до твёрдости 58-62 по шкале Роквелла. При этом они обладают ударной вязкостью и эластичностью.

Высокий процент хрома придаёт отличную сопротивляемость коррозии. Следует иметь в виду, что для достижения высоких антикоррозионных показателей детали из стали elmax следует тщательно шлифовать или полировать. В противном случае возможно образование окислов вдоль границ зерна.

Применение

Благодаря своей твёрдости, пластичности, коррозионным свойствам она заслужила признание. Из стали 9ХФ изготавливаются различные инструменты:

• пилы;
• матрицы;
• штемпели;
• пуансоны;
• кернеры;
• ножи.

Чтобы зубья пилы не изнашивались, и долго сохранялась их острота, сталь должны иметь твёрдость HRC не менее 43. Марка 9ХФ вполне соответствует этой характеристике.

В советские времена применялась в основном на пилорамах типа Р-63, имеющих свою специфику. Механизм состоял из целого комплекса пил. Такая конструкция была не очень удобна в обслуживании. Пилы ломались, при этом нужно было делать настройку всей пильной шкалы. Такой процесс был не очень быстрым, пилорама простаивала, на этот период лесозаготовка останавливались. Учитывая тот факт, что на лесоповале в СССР работали заключённые, простои мешали карьерному росту её начальников. К тому же приобретение и доставка новых полотен в таёжные дебри вызывали затруднение.

Нож из стали 9ХФ

В истории есть любопытные факты. Настройка пилорам Р-63 доверялась заключённым с музыкальным слухом. Промышленные полотна из 9хф, имеющие одинаковый захват в раме, люфтили. При нормальных на первый взгляд стандартах и достаточном ресурсе происходили казусы из-за некачественно настроенных пил. Это не позволяло качественно точить полотно. Склонный к изобретательности и рационализаторству обслуживающий персонал под захваты устанавливал бритвочки, являющиеся своеобразным камертоном. Путём подбора одинакового звучания полотен пил в раме проводилась настройка натяжения полотен.

Применяется в изготовлении прекрасного клинкового оружия – палаша.

Это незаменимый помощник в походных условиях. Надёжность и долговечность тесака, сделанного из стали 9ХФ, подтверждена опытными экспертами по ножам. Заточку тестировали в полевых условиях. Нож выдержал все испытания, подтвердились все уникальные свойства стали.

Применение стали elmax

Плюсы и минусы

Марка elmax широко известна, как ножевая. Клинки из неё обладают прекрасной режущей способностью, сопротивлением коррозии, износостойким лезвием. По отзывам оно отлично затачивается, что странно учитывая высокую твёрдость.

Клинки из сталей выплавляемых традиционными методами с похожим химическим составом и характеристиками прочности порядка 60 единиц по Роквеллу не рекомендуют использовать в качестве походных или охотничьих ножей. Вдали от цивилизации, пользуясь только наждачным бруском восстановить заточку лезвия крайне затруднительно. Видимо свою роль играет керамическое происхождение.

Другим минусом elmax является очень высокая стоимость.

Третий порок – возможность коррозии поверхности с проникновением внутрь зерна – можно предотвратить периодической полировкой поверхности клинка.

Хотя сталь марки elmax считается ножевой, ограничивать её использование только изготовлением клинков крайне неразумно. Прекрасные прочностные, тепловые и антикоррозийные свойства находят применение в ответственных деталях, работающих в условиях высоких температур и агрессивных сред. Это лопатки турбин, втулки подшипников и т. д.