Сталь 9хс для ножей: плюсы и минусы выбора

Механические свойства стали 9ХС

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм Пѓ0,2, МПа ПѓB, МПа П€, % HB HRCэ
Изотермический отжиг 790-810В°С.В Температура изотермической выдержки 710В°С.В  295-390В  590-690В  50-60В  197-241В 
Закалка 870В°С,В масло. Отпуск 180-240В°СВ  <40 В  В  В  В  59-63 В  В 
Закалка 870В°С,В масло. Отпуск 450-500В°СВ  <30 В  В  В  В  46-50 В  В 

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания,В°C Пѓ0,2, МПа ПѓB, МПа Оґ5, % П€, % KCU, Дж/м2 HB
Состояние поставки
20В  445В  790В  26В  54В  39В  243В 
200В  320В  710В  22В  48В  88В  218В 
400В  330В  620В  32В  63В  98В  213В 
600В  170В  200В  52В  77В  172В 
700В  83В  98В  58В  77В  147В 
Образец диаметром 10В мм,В длиной 50В мм,В прокатанный. Скорость деформирования 20В мм/мин. Скорость деформации 0,007В 1/с.
800В  110В  130В  26В  68В 
900В  65В  74В  41В  95В 
1000В  42В  46В  52В 
1100В  20В  31В  54В 
1200В  15В  20В  83В  100В 

Твердость стали 9ХС

Состояние поставки,режим термообработки HRCэ поверхности
Закалка 840-860В С,В вода. Отпуск 170-200В С.В  63-64
Закалка 840-860В С,В вода. Отпуск 200-300В С.В  59-63
Закалка 840-860В С,В вода. Отпуск 300-400В С.В  53-59
Закалка 840-860В С,В вода. Отпуск 400-500В С.В  48-53
Закалка 840-860В С,В вода. Отпуск 500-600В С.В  39-48

Сталь 9хс термообработка твердость

ebe191b1bfc8aab5e1dd3e59e098cfc7-400x201.jpg

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.

nov_n166.jpg

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.

kr19.jpg

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.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий