Сталь 9хс для ножей: плюсы и минусы выбора

Механические свойства стали 9ХС

Механические свойства

Механические свойства при повышенных температурах

Твердость стали 9ХС

Сталь 9хс термообработка твердость

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%.

Читайте также  Расчет площади окраски трубы стальной

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.

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.

Источник: https://masakarton.com/stal-9hs-termoobrabotka-tverdost/

Особенности

В состав данной инструментальной стали включено множество легирующих добавок. Одной из них является хром, содержание которого в сплаве колеблется в диапазоне от 0,95-1,25%. Благодаря хрому достигается более высокий уровень твердости, увеличивается прочность и устойчивость к коррозии. Аналогичные качества демонстрирует кремний, которые также имеется в составе данной стали, причем его количество в сплаве превышает 1%.

Свойства кремния способствуют увеличению прочностного порога, в то время как уровень пластичности и вязкости несколько снижается. При этом увеличивается текучесть материала и хладноломкость.

Помимо вышеупомянутых свойств можно отметить тягу материала к отпускной способности обработки путем резания в горячем состоянии заготовки. Что любопытно, данная инструментальная сталь лишена такого недостатка как склонность к поражению флокенами – дефектами во внутреннем строении, которые негативным образом сказываются на прочностных характеристиках.

Выбирая ножи, в основе которых лежит рассматриваемая сталь, надо знать об одном немаловажном нюансе – 9xc не очень подходит для производства конструкций сварочного типа. Такие заготовки рекомендуется применять исключительно в случае контактно-точечной сварки. Изделия, базируемые на данной марке, стоит применять только в случае холодных поверхностей.

Процедуру термической обработки рассматриваемой стали для ножей осуществляют посредством электрических печей с герметичным кожухом, снабженной автоматизированной регулировкой температурного показателя нагрева и атмосферы. При этом в процессе термической обработки все равно необходимо осуществлять регулярный контроль температурного режима, постоянно проверять твердость.

Помимо этого необходим структурный металлографический контроль и рентгенологический анализ на присутствие в структуре дефектов.

Аналоги

Существуют виды сплавов, которые обладают аналогичными свойствами и могут применяться для таких же целей:

• отечественные заменители – марка ХВГ и ХВСГ;
• зарубежные аналоги – марка WNr, 90CrSi5, DIN.

Инструменты из этих заменителей не уступают по качеству и эксплуатационным характеристикам изделиям, выполненным из стали 9ХС.