Сталь Х12МФ для ножей — характеристики, плюсы и минусы, термообработка

Режимы термической обработки для сталей Х12Ф1 (Х12М)

⇐ ПредыдущаяСтр 16 из 41Следующая ⇒

Режим	Температура, оС	Среда охлаждения	Твёрдость, HRC (после закалки)	Количество аустенита, %	Температура отпуска, оС	Число отпусков	Твёрдость HRC (после отпуска)
I	1070±10	Масло (селитра)	62–64	20–25	160	1	62–64
II	1070±10	То же	62–64	20–25	200	1	58–60
III	1170±10	Масло (селитра)+ обработка холодом при -70оС	51–53	30–35	520	2–3	60–62
IV	1120±10	Масло (селитра)	57–59	35–45	Термическая доводка	57–59

Примечание: I – обычный режим; II – применяют, если обработка по режиму I не обеспечивает необходимой вязкости; III – для режущих инструментов, когда требуется износостойкость; IV – используют тогда, когда требуется неизменность размеров.

Читайте также:  Виды электродов для ручной дуговой сварки

Поскольку в стали типа X12 количество остаточного аустенита колеблется в широких пределах (почти от 0 до 100 %), то изменение объёма, которое наблюдается при закалке, также значительно. При закалке на мартенсит сталь приобретает объём больший, чем исходный, а при закалке на аустенит – меньший (см. кривую Δl на рис. 3.5). При некоторой температуре соотношение получающегося аустенита и мартенсита таково, что объём закалённой стали точно равен исходному. Как следует из графика, приведённого на рис. 3.5, это будет происходить при закалке от 1120 °С, когда фиксируется около 40 % остаточного аустенита при твёрдости около HRС 58 (в этом случае Δl = 0). Однако возможные колебания в температуре закалки, условиях охлаждения и других деталях термического режима, как правило, приводят к тому, что размеры штампа не окажутся точно равными исходным.

Если размеры штампа уменьшились, то дается отпуск при 520 °С. В ре­зультате такого отпуска остаточный аустенит превратится частично в мартен­сит, и размеры штампа увеличатся. Если размеры штампа при закалке увели­чились (штамп «вырос»), то проводят отпуск при 350 °С. Аустенит при этих температурах отпуска остаётся, а тетрагональный мартенсит превращается в отпущенный, и размеры штампа уменьшаются.

Эта операция носит название термической доводки. В результате терми­ческой доводки можно довести размеры крупных штампов до требуемого зна­чения с точностью ±0,1 мм.

Стали Х12Ф1, Х12М и им подобные мало деформируются при закалке, а при применении термической доводки деформацию можно свести практически к нулю. Поэтому эти стали следует рекомендовать для инструмента сложной формы, для которого деформация при закалке недопустима. Существенным недостатком стали Х12 является пониженная механическая прочность, обусловленная наличием в этой стали большого количества карбид­ной фазы. Поскольку карбидов будет тем больше, чем больше углерода в ста­ли, то сталь Х12 (с 2,0–2,3 % С) применяют лишь для неответственных по назначению и для простого по конструкции инструмента.

Для сталей типа Х12, как и для быстрорежущих сталей, большое значение имеет распределение карбидной фазы. Строчечное распределение карбидов, скопление карбидов, т. е. все то, что называется «карбидной ликвацией», силь­но ухудшает прочность стали. Чем больше уков, а следовательно, чем меньше сечение металла (заготовки, прутка), тем сильнее раздробляются скопления карбидов, тем лучше качество стали (рис. 3.6, а, б). Поэтому основательную проковку следует рекомендовать в тех случаях, когда штамп имеет крупные размеры. Уковка в этом случае достигается попеременной осадкой и вытяж­кой. Однако не всегда удается устранить в необходимой сте­пени «карбидную ликвацию».

Сталь рассматриваемого класса, но с меньшим содержанием углерода и хрома и менее склонная к карбидной ликвации, обозначается мар­кой Х6ВФ. Она содержит меньше карбидов, чем сталь типа XI2 (12–14 % карбида Cr7С3 в отожженной стали Х6ВФ против 15–17 % в стали Х12Ф1 и 25–30 % в стали Х12), и при прочих равных условиях карбидная ликвация у неё меньше (рис. 3.6, б).

Рис. 3.6. Микроструктура стали, ´ 100:

а – Х12; б – Х6ВФ

Поведение стали Х6ВФ при термической обработке такое же, как и сталей типа Х12, однако повышение температуры закалки не приводит к тако­му резкому растворению карбидной фазы, как у сталей типа X12. Поэтому эта сталь обычно закаливается от 1000±10 °С (для получения максимальной твёрдости). При этом около 8 % карбидов из 12 % перейдёт в раствор, и мартенсит будет содержать около 5 % Сг.

Такой мартенсит достаточно устойчив против отпуска. Отпуск при 200 °С снижает твёрдость до HRС 58, а дальнейшее повышение температуры (до 500–525 °С) снижает твёрдость в незначительной степени – от 58 до 55–56 HRС. Поскольку прочность и вязкость также мало изменяются в этом же интервале температур отпуска (такое изменение свойств характерно и для сталей типа Х12), то сталь Х6ВФ отпускают или при 150 °С (дл сохранения высокой твёрдости), или при 200 °С (для некоторого повыше вязкости). Из этого следует, что области применения и режимы термической обработки сталей Х6ВФ и Х12Ф1 в общем похожи, только сталь Х6ВФ отличается более высокой прочностью, но меньшей износоустойчивостью, что является следствием меньшего количества в ней карбидной фазы.

⇐ Предыдущая16Следующая ⇒

Рекомендуемые страницы:

Как ухаживать за ножом из стали Х12ФМ

Уход за ножом из стали Х12МФ заключается в следующем:

• после использования изделие промывается водой;
• после каждой «водной процедуры» клинок должен быть высушен (можно вытереть бумажной салфеткой);
• лезвие необходимо после каждого использования смазывать вазелиновым маслом;
• 1 раз в 120 дней клинок полируют пастой ГОИ и правят на кожаном ремне;
• деревянная рукоять должна периодически обрабатываться антисептиком против плесени, бактерий;
• если на лезвии появились следы коррозии, то их нужно немедленно протереть баллистолом.

Чтобы срок эксплуатации ножей из стали Х12МФ был долгим, нужно соблюдать следующие правила:

• не бросать, не метать нож и не использовать в качестве рычага;
• не допускать попадания клинка в кислотную или щелочную среду;
• выдерживать угол заточки в 35 градусов при правке инструмента.

Смотрите на видео о том, как избавиться от ржавчины на сталиХ12МФ:

СТАЛЬ Х12МФ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПРИМЕНЕНИЕ

Легированная сталь незаменима в металлургии, машиностроении, изготовлении инструментов с холодной деформацией, при производстве электрического оборудования.

Авиа-, мото-, судостроительные отрасли активно используют сплав Х12МФ в производстве деталей.

Из нее изготавливают шестерни, кузовные и формовочные штампы, дыропрошивные матрицы, штамповки электрических машин, накатные плашки, волоки, матрицы и пуансоны вырубных штампов со сложными формами. Штампы остаются острыми даже после того, как по ним вырубили больше 5000 заготовок.

Х12МФ сталь для ножа плюсы и минусы

Ножи из этой стали вне конкуренции. Но и у нее есть недостатки. Начнем с плюсов:

• Низкая стоимость за счет доступных компонентов.
• Выдерживает как низкие, так и высокие температуры.
• Лезвие ножей остается острым без заточки долгое время.

Теперь о минусах:

• Для заточки лезвия нужно специальное оборудование.
• Ограниченная длина лезвия.
• Если сталь регулярно соприкасается с кислотами и солями – на поверхности образуется точечная ржавчина.

ножи из стали Х12МФ (D2/SKD11)

Еще в советском справочнике по сталям 195х года одна из рекомендаций по применению стали Х12М предполагала использование данной стали для изготовления … «ножевых клинков». Речь шла скорее всего о технологических ножах для деревообрабатывающих предприятий или предприятий полиграфии (резаки, штампы), но, возможно, что и многочисленные артели, которые в 50-х годах ещё занимались выпуском столовых и хозяйственных ножей проявляли к стали Х12М (Х12МФ) свой интерес. Что же могло их заинтересовать?

На фото: финка «Вача» мастера Дмитрия Зайнуллина выполненная с клинком из стали Х12МФ.

Изначально сталь предназначалась для изготовления холодноштампованного инструмента (пилы, ножи для деревообработки, фрезы, резцы …).

В последнее время в России сталь Х12МФ стала очень популярной для изготовления ножей. Свои клинки из неё изготавливают в основном небольшие мастерские и отдельные авторы-ножевики, а вот у больших именитых производителей работать со сталью Х12МФ особого желания нет. И дело здесь связано не только с определенными трудностями в её обработке, но и с определенными минусами, с которыми сталкиваются владельцы таких клинков. Рассмотрим плюсы, минусы, химсостав, а также характеристики стали Х12МФ.

Химический состав

По составу эта сталь Х12МФ очень разнообразна и насыщена разновидностями металлов. Она не имеет аналогов среди остальных сплавов. Далее представлен химический состав Х12МФ:

• Хром – 12%. Добавляется для повышения режущих свойств и износостойкости.
• Молибден — 0,6%. Увеличивается вязкость и прокаливаемость металла. При слишком большой концентрации понижается стойкость.
• Углерод — 1,6%. Придает твердость. Сталь становится износостойкой.
• Ванадий — 0,3%. Снижает чувствительность стали к перегревам.
• Кремний – 0,4%. Дает стойкость против отпуска при температурной обработке.
• Медь – 0,3%. Повышение прочности.
• Марганец – 0,45%. При добавлении марганца сплав меньше подвергается короблению при закаливании его.
• Никель 0,35%. Не позволяет образовываться карбидам.
• Фосфор – 12%. Добавляет пластичные качества.
• Сера – 0,3%. Улучшает упругость.

Процентное соотношение указано в максимальных значениях его нахождения в стали. На самом деле оно может колебаться от одной десятой до четырех десятых процента того или иного содержания металла. Каждый из металлов влияет на определенное свойство Х12МФ.

Механические характеристики

По механическим характеристикам сталь Х12МФ имеет следующие достоинства:

• Высокая прочность.
• Хорошие режущие способности.
• Высокая коррозийная стойкость.
• Долговечность.

Легированная сталь Х12МФ создается в точном соответствии, которые предъявляет ГОСТ и ТУ.

Технологические свойства

Сталь – это сплав углерода с железом. А данный сплав изготавливают, добавляя в него еще множество металлов, которые были перечислены выше. Поэтому Х12МФ очень капризна в обработке. Характеристики Х12МФ:

• Тяжело поддается ковке.
• Подвергается сложной термообработке, так как необходимо выдерживать предельно точную температуру отпуска, выдержки и других параметров.
• Закаливается при температуре 950 градусов по Цельсию. Перенагрев не должен допускаться. Так как излишняя температура сильно влияет на структуру сплава, делая его более хрупким.
• Обладает твердостью до 64 единиц HRC.

Несмотря на то, что из этой стали очень трудно изготавливать штучные изделия, все-таки находятся кузнец, которые делают прекрасные ножи. Благодаря свойствам стали, в особенности присутствию хрома (Х12), полученные изделия славятся прочностью и остротой лезвия. Эти характеристики ножей из дамасской стали позволяют мгновенно разделывать плоть убитого животного. Для охотника это просто прекрасное орудие.

Физические характеристики

По своим физическим свойствам данная марка нержавеющей стали Х12МФ не предназначена для метания или проверки на изгиб. Если во время производства не были соблюдены правила закалки и выдерживания точности температур, то такая оплошность плохо повлияет на твердость сплава. Лезвие ножа можно будет легко сломать.

Изделие изготовленное из этого сплава будет долго служить хозяину при соблюдении двух условий:

• При производстве соблюдались все технологии.
• Владелец тщательно следит и ухаживает за своим инструментом.

А также Х12МФ может:

• Легко выполнять работу по строганию и полировке (используется на деревообрабатывающих заводах).
• Не требовательна к частой заточке.
• Легко выдерживает и сорокаградусные морозы и такую же жару.
• При воздействии на металл высоко температуры, сталь не портится и не коробится.
• Долгий срок службы. Такое свойство данной стали дает присутствие ванадия.
• Человек может самостоятельно провести заточку инструмента.
• Имеет сопротивляемость к коррозии.
• Не ломается, если сплав однороден по структуре.

Области применения

Этот вид стали и изделия из него применяют как в быту, так и в промышленности. В быту Х12МФ славится прекрасными и износостойкими лезвиями для ножей. Ножами из этой стали можно пользоваться как дома, так на охоте или рыбалке. Нежную зеленую поросль, камыш, тонкие ветки остро заточенная сталь перерубает легко. Главное не увлекаться и не разрубать кости им, и не использовать, как топор. Так как на его полотне потом появляются сколы. Это испортит не только эстетичность лезвия, но и его функциональность.

Ножи из инструметальной стали Х12МФ требуют особого подхода в уходе за ними. Лезвие ножа обрабатывается минеральным маслом. Для заточки или правки его используются мелкозернистые алмазы, кожаные ремни и паста ГОИ. Правильно выбранный угол заточки – основа его остроты и износостойкости. Он равняется тридцати пяти градусом в наклоне.

Кроме того ниже будут приведены некоторые рекомендации по уходу за такими ножами:

• После использования нож промывается под водопроводной струей. Затем он протирается бумажной салфеткой. Потому что именно это изделие хорошо вбирает в себя влагу в отличие от ткани. А лезвие не должно ни в коем случае соединяться на долгое время с элементами воды для многоквартирных домов. Так как в ней содержится хлор, который обязательно войдет во взаимодействие с этим сплавом. На лезвии появятся пятна и он может потемнеть.
• Для того, чтобы он обрел первозданный вид, его необходимо смазать специальным составом, который продается в оружейном магазине.
• Раз в четыре месяца его необходимо полировать.
• Не использовать для его чистки посудомоечную машину. Иначе клинок может затупится или вообще повредиться.
• Его необходимо хранить в специальных ножах, которые шли к нему при продаже.
• Рукоять из древесины необходимо обрабатывать антисептиками, чтобы ее не повредили бактерии и грибки, для которых на является излюбленной пищей. А, если металлическая рукоять, то необходимо ликвидировать сколы и царапины. Если в этих местах появится ржа, то она в скором времени доберется и до лезвия.

Читайте также:  Врезка крана в водопроводную трубу

А, чтобы доказать преимущество этого продукта из инструментальной стали марки Х12МФ перед другими изделиями, проводились многочисленные опыты. Данные из которых будут раскрыты ниже. Лезвие из дамасской стали зарекомендовало себя, как лучшее.

• Данным изделием были нарезаны канаты из синтетического волокна диаметром два сантиметра.
• Были нарезаны более сотни раз дубовые бруски.
• Многочисленные консервные банки были вскрыты этим ножом.
• Позвоночник и кости кабана были разрезаны данным лезвием.
• Лезвие, под своим давлением, разрезало вдоль газетный лист.

Подшипник из стали Х12МФ

Испытаниям были подвержены многие изделия из этого сплава. Он показал себя, как исключительно совершенный сплав, который когда-либо был произведен человечеством.

Применение в промышленности

Сталь Х12МФ нашла свое применение и в промышленности. Она необходима там, где изготавливаются такие инструменты, как:

• Волочильные доски.
• Формовочные штампы.
• Гибочные штампы.
• Калибровочные глазки пруткового металла для накатки резьбы.
• Секции сложной конструкции кузовных штампов.
• Из нее также изготавливаются штампы активных частей электрических машин.
• Части электромагнитных систем электрических аппаратов.
• Подшипники.
• Профильные ролики.

Штамп из стали Х12МФ

Сталь Х12МФ доказала, что является долговечным, износостойким металлическим сплавом, который послужит человечеству еще долгое время.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Состояние поставки, режимы термообработки

Ударная вязкость и твердость стали

в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С

Скорость деформирования 1,1 мм/мин,

скорость деформации 0,0004 1/с

Кривая зависимости твердости по Роквеллу (HRC) от температуры отпуска: