Сталь 40х13 характеристики применение: состав, свойства, способы обработки, применение

Содержание

Характеристики стали 40х13, область применения и отзывы

Любая сталь обладает определенными свойствами, присущими только конкретной марке. И металлурги стараются приложить максимальные усилия для получения самых высоких и качественных характеристик материала. Но, так как получить идеальную структуру стали не совсем реально, все сводится к подбору оптимальных возможностей для тех или иных целей. Ведь всем известно, что нож из мягкой стали затачивается легче, чем тот, который изготовлен из более жесткой. А твердая сталь, наоборот, отличается высокой устойчивостью к механическим воздействиям.

При сложном химическом составе замедляется и сам производственный процесс изготовления стали, из-за чего и стоимость готового изделия растет.

Не всегда качество ножа может зависеть от конкретной марки стали. Большую роль здесь играет качественная термообработка изделия. Самой востребованной сталью для изготовления ножей считается сталь 40х13. Она обладает всеми необходимыми свойствами и характеристиками.

Какими характеристиками обладает сталь 40х13

Марка стали 40х13 обладает следующими характеристиками:

  1. Имеет мощную жаропрочность.
  2. Устойчивость к различным коррозиям.
  3. Считается абсолютно не ржавеющим материалом.

Свои антикоррозийные особенности сталь приобретает благодаря сложному технологическому процессу, который предусматривает специальную закалку. В результате такой процедуры происходит полное растворение карбида, что и обеспечивает антикоррозийную защиту материала. Одной из причин снижения стойкости к развитию коррозии является пониженное содержание хрома в карбиде или снижение температуры плавления стали до 600 градусов. Но, если технологический процесс предусмотрен правильно, то этого происходить не должно.

Плавят сталь в специальных печах открытого типа. Для этого могут быть использованы и индукционные печи. Процесс плавления стали осуществляется при температуре от 850 до 1100 градусов, что обеспечивает ее полное деформирование. Чтобы не образовывались трещины, технологическая процедура предусматривает специальные режимы нагрева и охлаждения, которые проводятся попеременно.

Составляющие элементы после закаливания

После того как сталь прошла процедуру закалки, ее составляющими являются такие элементы:

  • карбидные частицы;
  • мартенситы;
  • остаточные аустениты.

После достижения температурного режима предела 1050 градусов и выше, наблюдается снижение твердости материала. Это говорит, об увеличение количества аустенита в составе стали. При снижении температур плавления до 450-550 градусов наблюдается вторичная твердость материала, которая наступает в результате выделения мелкодисперсного карбида из состава стали.

Область применения стали 40х13

Сталь марки 40х13 широко применяют для изготовления недорогих отечественных кухонных ножей. Изделия из этой стали прекрасно подходят для использования в хозяйстве, так как они ни при каких условиях не покрываются ржавчиной, легко точатся и удобны как в использовании, так и в уходе. Ножом с такой сталью легко можно нарезать все виды гастрономических изделий, мясо, рыбу, овощи и фрукты. Такое лезвие не только достаточно острое, но и совсем безопасное для использования в пищевых целях.

Кроме того, сталь 40х13 используется для производства медицинских скальпелей и других инструментов. Из нее делают измерительные приспособления, пружины, подшипники, компрессорные элементы и другие предметы, которые применимы в домашнем хозяйстве.

Единственным минусом изделий из такой стали является такой фактор, как неустойчивость к агрессивным средам и высоким температурным режимам. Поэтому такой вид стали запрещается применять при сварках.

Какими отзывами пользуются изделия из стали 40х13

Изделия из стали 40х13 пользуются огромным спросом среди широкого круга потребителей. Поэтому производство этой марки стали занимает важное место в металлургии. Многие отмечают, что ножи из такого материала очень долговечны из-за своей твердости. Лезвия хорошо точатся и достаточно долго остаются острыми. К тому же сталь не поддается коррозии, что еще больше повышает ее спрос на рынке. Более того, изделия из нее обладают приемлемой стоимостью по сравнению с другими ее аналогами.

Особенно любят сталь 40х13 дайверы, рыбаки, водолазы и просто хозяйки. Ведь ножи, выпускаемые из этой стали, действительно практичны для использования в различных отраслях. Успешно производят из нее и сувенирные клинки.

Стоит отметить, что изделия из стального материала совсем не требуют какого-либо особого ухода, кроме заточки. Но, зато со сталью 40х13 требуется аккуратное обращение, так как лезвия ножей очень гибкие. Например, нельзя использовать такой нож для работы с твердыми поверхностями.

Особой популярностью обладает инструмент для маникюра, выполненный из такого материала, как сталь 40х13. Благодаря своей твердости, щипчики хорошо обрабатывают кутикулу. При этом не следует часто натачивать инструмент. А постоянное его использование не приводит к деформации изделия.

Особо довольными остаются качеством лезвий и медицинские работники, в частности, хирурги. Ведь скальпели изготавливают преимущественно из стали 40х13. Она даже приобрела новое название – медицинская сталь.

Приобретая изделия из стали 40х13 необходимо помнить, что относится к вещам нужно аккуратно. Лезвия ножей не любят хранения в сырых и очень влажных условиях. На них могут появиться мелкие точечки ржавчины, которые после заточки, конечно же, исчезнут. Но, лучше не допускать подобных оплошностей.

Несколько лет уже пользуюсь кухонным ножом из стали 40х13. И хочу сказать, что нож из такого материала является довольно прочным и удобным в применении. Он хорошо и легко точиться. Отлично режет даже жесткое мясо и рыбу. Поражает его долговечность. Лезвие абсолютно не сточилось при постоянной его эксплуатации.

Елена г. Орел

Работаю мастером маникюра уже 10 лет. В своей работе приходилось использовать различные режущие инструменты для придания ногтям нужной формы и опрятного внешнего вида. Особо осталась довольна щипчиками для подравнивания кутикул, выполненными из стали 40х13. Материал довольно прочный, долго остается острым, при затачивании не деформируется.

Светлана г. Екатеринбург

На рынке предложили купить подшипник на велосипед из стали 40х13. Остался очень довольным. Оказался довольно прочным и качественным. Очень рекомендую!

Виктор г. Орел

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

характеристики и расшифовка, применение и свойства стали

Страна Стандарт Описание
Россия ГОСТ 5582-75 Прокат тонколистовой коррозионно-стойкий, жаростойкий и жаропрочный. Технические условия
Россия ГОСТ 5949-75 Сталь сортовая и калиброванная коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия
Россия ГОСТ 18143-72 Проволока из высоколегированной коррозионностойкой и жаростойкой стали. Технические условия
Россия ГОСТ 18907-73 Прутки нагартованные,термически обработанные шлифованные из высоколегированной и коррозионностойкой стали. Технические условия

Сталь 40х13 — характеристики, применение, аналоги, ГОСТ

Любой материал, в том числе и сталь, обладает определёнными свойствами, которые присущи только ему. Специалисты, занимающиеся разработкой новых сортов стали, прилагают максимум усилий для получения оптимальных свойств и характеристик. Это в полной мере относится и к стали 40Х13.

Основные характеристики

Сталь 40Х13, иногда её обозначают как 4Х13, относят к коррозионно-стойким, жаропрочным маркам. Отечественным заменителем является сталь 30Х13. В химический состав этого материала входят:

  • углерод до 0,45%;
  • хром до 14%;
  • остальные материалы (кремний, марганец и пр.) до 0,8%.

Такой состав позволяет изготавливать из этой стали следующую продукцию:

  • режущий и мерительный инструмент;
  • медицинский, в том числе и хирургический инструмент;
  • элементы конструкций, работающих в слабых агрессивных средах.
  • пружины, крепёжные изделия, валы подшипники, способные работать в агрессивных средах, в том числе и при температурах до 450 ºC.

Этот материал получают в открытых печах. Чаще всего применяют индукционные печи. Плавку стали производят при температурах от 850 до 110 градусов цельсия. Такой режим обеспечивает её полную деформацию. Для предотвращения образования трещин и других дефектов применяют различные температурные режимы, применяемые попеременно. Кстати, для применения деталей из марки 40Х13 в агрессивных средах, в целях повышения её стойкость к коррозионному воздействию, рекомендуется шлифовать их поверхность.

Сталь этой марки недопустимо применять для создания конструкций с применением любых видов сварки.

Аналоги

Среди импортных аналогов стали марки 40х13 можно назвать следующие:

  • США — 420;
  • Германия — 1.4031;
  • КНР — 4С13.

ГОСТ

Металлургическая промышленность выпускает следующий сортамент — лист (ГОСТ 5582-75), пруток ГОСТ 18907-73, проволоку (ГОСТ 18143-72).

 

Термообработка стали

Свои уникальные свойства, в частности, повышенную стойкость к коррозии, марка 40Х13 получает в результате сложной термической обработки.

После закалки, составляющими компонентами стали 40Х13 являются:

  • карбиды;
  • мартенситы;
  • остатки аустенитов.

Надо отметить, что при температуре порядка 1050 ºC сталь теряет свою твердость. Это вызвано в первую очередь тем, при таком режиме растёт количество аустенита. Но при понижении температуры до 500 ºC твёрдость возвращается. Это обусловлено тем, что происходит удаление карбидов из структуры стали.

Финишная термообработка (закалка) производится при температуре 950 — 1000 ºC, с последующим охлаждением в масле или на воздухе. При соблюдении всех технологических режимов сталь получить требуемую твёрдость и коррозионную стойкость.

 

 

Технологические свойства стали 40Х13

Марка 40Х13 обладает хорошей технологичностью при проведении пластической деформации в горячем состоянии. Ее проводят при температуре от 850 до 1100 ºC. Но надо помнить что при резком нагреве, сталь может потерять ряд своих уникальных свойств, например, твердость. Именно поэтому процедуру нагрева необходимо проводить с небольшой скоростью. По достижении температуры 830 ºC можно выполнять прокат или ковку. Охлаждение стали необходимо также проводить медленно.

Сталь 40Х13 плохо подвергается холодной деформации.

Ряд характеристик коррозионно-стойкой и углеродистой стали во многом схожи, в частности, в твёрдости. Но они имеют различную микроструктуру и это приводит к появлению определённых сложностей в процессе механической обработки.

Основные сложности, возникающие при точении и фрезеровании стали марки 40Х13 это:

  • упрочнение, возникающие в процессе резания;
  • удаление отходов обработки;
  • ускоренный износ режущего инструмента.

Дело в том, что при обработке 40х13 резанием, стружка не ломается как у большинства углеродистых сталей, а завивается в виде длинной стружки. Для решения этой проблемы на режущий инструмент устанавливают специальные приспособления — стружколомы.

Низкая теплопроводность хороша при использовании 40Х13 на практике, но создаёт определённые сложности при точении. То есть в месте обработки резко поднимается температура, вследствие чего происходит образование наклёпа и неравномерное упрочнение поверхности. Такое свойство стали приводит к снижению ресурса режущего инструмента и увеличению обработки детали.

Еще одно свойство 40Х13 — это наличие в ее составе карбидных и других соединений, имеющих микроскопический размер. Их наличие делает сталь неким подобием абразива, который выводит режущий инструмент из строя и это приводит к замедлению обработки.

Для эффективной обработки нержавейки применяют режущий инструмент, на поверхность которого наносят карбид вольфрама и другие упрочняющие покрытия.

Применение стали 40Х13

Уникальные свойства стали этой марки позволили применять её в авиастроении. Дело в том, что эта отрасль постоянно нуждается в материалах, которые обладают высокой прочностью во время работы при высоких температуре, например, в авиационном двигателе. Кроме того, в современной авиационной технике детали, выполненные из этой стали, применяют в силовых элементах конструкции фюзеляжа и пр.

Кстати, неофициальное название стали 40Х13 — ножевая. Несмотря на то что этот материал относительно мягок, при проведении правильной термической обработки он показывает хорошую твёрдость — 57HRC.

Ножи, выполненные с маркировкой 40х13, пользуются популярностью и домохозяек, и у охотников, рыбаков и пр. Все дело в том, что ножи, выполненные из этого материала, не ржавеют и не нуждаются в особом уходе.

Немного в заключение

Марку 40Х13 можно смело отнести к тем материалам, которые поддаются термической обработке с определёнными сложностями. В то же время, можно сказать, что в случае с этим материалом его химический состав не играет главной роли. Именно ее термическая обработки придаёт стали её уникальные свойства. При относительной мягкости она хорошо затачивается, а это особенно важно для её использования в инструментальной промышленности и быту.

Оцените статью:

Рейтинг: 5/5 — 1 голосов

Сталь для ножей и клинков марки 40Х13-Х12МФ1 — нержавеющий дамаск, применение, свойства, характеристики

Сталь для ножей и клинков марки 40Х13-Х12МФ1 — нержавеющий дамаск, применение, свойства, характеристики


Марка 40Х13-Х12МФ1 – композитная сталь, в состав которой входят компоненты из самого названия, поэтому, обсуждая характеристики этой стали в качестве материала для изготовления ножей, необходимо сначала описать свойства каждого компонента в отдельности.

Сталь марки 40Х13 в обиходе часто называют «медицинская» сталь, потому что из неё делают хирургические инструменты, в частности скальпели. В промышленности из стали марки 40Х13 изготавливают режущий инструмент, рессоры, подшипники, а также мерительный инструмент, так как эта сталь очень хорошо держит форму в значительном интервале температур.

Жаропрочная, износостойкая и коррозионно-стойкая сталь 40Х13 находит себе и более широкое применение, из неё получаются прекрасные клинки для бытовых, охотничьих ножей и разных категорий холодного оружия. Лезвия ножей из стали 40Х13 считаются относительно «мягкими», поэтому отлично поддаются заточке, но и держат её не слишком долго. При правильной закалке можно добиться и более высоких отметок твёрдости (~ 58HRC), но при этом сильно страдает пластичность стали.

Состав стали марки 40Х13:

C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

Fe

0.35-0.44%

<0.6%

<0.6%

<0.6%

<0.025%

<0.03%

12-14%

основа

Вторым компонентом композитной стали 40Х13-Х12МФ1 является Х12МФ1 – «штамповая» сталь. Хорошо сохраняет форму, достаточно пластичная, износостойкая и отлично закаливается при не очень сложном технологическом процессе до твёрдости 62-64 HRC. Для ножевой и вообще клинковой стали это очень большие величины, так как усложняется заточка ножа в бытовых условиях, лезвие становится хрупким, поэтому для достижения приемлемых характеристик промышленный отпуск стали Х12МФ1 в процессе закалки является достаточно сложной операцией.

Об отличной износостойкости стали Х12МФ1 говорит тот факт, что из неё изготавливают так называемые «эталонные» шестерни и волоки для производства проволоки, а способность держать форму при многократном механическом воздействии используется в изготовлении матриц и пуансонов для штамповки.

Твёрдость стали Х12МФ1 задаёт высокое содержание углерода.

Состав стали Х12МФ1:

C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

Mo

V

Cu

1.45-1.65%

<0.4%

<0.45%

<0.35%

<0.03%

<0.03%

11-12.5%

0.4-0.6%

0.15-0.3%

<0.3%

Композитную сталь 40Х13-Х12МФ1, как и большинство дамасских сталей, получают путём многократной проковки большого количества слоёв (>150), составленных из её будущих компонентов – «медицинской» стали марки 40Х13 и «штамповой» стали марки Х12МФ1. В процессе ковки слои «свариваются» между собой, создавая пластичный твёрдый композит, замечательно подходящий для производства высококачественных ножей и клинкового оружия.

Оба сплава, из которых выковывается композит 40Х13-Х12МФ1, относят к нержавеющим сталям благодаря высокому содержанию хрома, поэтому конечный продукт тоже является нержавеющим. Сталь 40Х13-Х12МФ1 называют «нержавеющий дамаск».

Отличное сочетание очень твёрдой и относительно мягкой сталей создаёт поразительный эффект: на лезвии ножа из 40Х13-Х12МФ1 образуется микроскопическая пила, которая создаёт хороший рез даже в том случае, когда нож по ощущениям уже должен затупиться.

Технология производства стали 40Х13-Х12МФ1 была разработана и внедрена на ЗЗОСС (Златоустовский Завод Оружейных Специализированных Сталей), и уже много лет успешно используется для производства клинкового оружия.

Возникли вопросы по товару?

Здравствуйте! Меня зовут Эльвира, я менеджер по продажам в интернет-магазине ЗЗОСС.

Готова ответить на все ваши вопросы по товару «Сталь для ножей и клинков марки 40Х13-Х12МФ1 — нержавеющий дамаск, применение, свойства, характеристики». Напишите или позвоните мне, если вам нужна консультация или вы хотите оформить заказ.

применение в различных областях, надёжность и характеристика изготовляемых из неё изделий

Сталь — это сплав нескольких химических элементов. Как правило, он создаётся в определённых целях и с узким спектром использования.

Сталь 40×13 не ржавеет в любых погодных условиях, подходит для изготовления бытовых приборов, ножей и посуды. Не содержит вредных химических веществ, то есть её можно безопасно использовать в пищевой отрасли и промышленности.

Ещё одним плюсом является высокая жаропрочность, а также устойчивость к коррозийным эффектам. Эти особенности сплав приобретает в результате закаливания из-за специального технологического процесса изготовления. Во время этого происходит полное растворение карбида, именно поэтому вещество не вступает в химические реакции с окружающими.

Характеристики

Удобство использования такого материала обусловлена ещё и тем, что сталь изготавливается в печи открытого типа с температурным режимом от 850 до 1200 градусов, поэтому материал полностью деформируется и может быть залит в совершенно различные формы. Переменность системы охлаждения и нагревания позволяет создать изделие без дефектов, трещин и каких-то неровностей.

Составляющие после закаливания:

  • карбидные частицы,
  • мартенситы,
  • остаточные аустениты.

Последний элемент влияет на жёсткость полученной стали: чем выше температура закаливания, тем ниже жёсткость/твёрдость. Именно поэтому, если требуется сталь для ножей (мягкую сталь в ножах точить намного проще и удобнее), то идеальной температурой закаливания будет 1050 градусов и выше.

Применение

Раньше этот материал использовался для изготовления советских и недорогих кухонных ножей. К сожалению, из-за своей низкой стоимости они отличались сравнительно плохим качеством (из-за заводов-изготовителей ножей, а не стали), но для обычных бытовых и кухонных целей подходили отлично. Таким ножом с лёгкостью можно было разделывать курицу, другие мясные блюда, но самый главный плюс — безопасность для здоровья. Никакого риска заразиться какой-нибудь химической болезнью, используя сталь 40×13, просто не существует.

Отдельная сфера применения — авиамоделирование. В самолётостроении нельзя, чтобы материал, из которого изготавливаются важные составляющие части, сильно электрифицировался и подвергался различной коррозии, ведь на кону человеческие жизни. Конструкторы не стали бы использовать низкокачественную сталь, поэтому данный факт станет ещё одним плюсом. Но самый частый способ употребления — изготовление различных составляющих деталей. Высокая прочность и возможность использования в механизмах, работающих на износ, делают материал главным составляющим.

Стоит заметить, что медицинские скальпели изготавливаются именно из вышеуказанного сплава, что подтверждает информацию про безопасность для человеческого организма. Ещё из этой стали производят различные технические приспособления: подшипники, пружины, элементы для измерительных систем, детали компрессора и многие необходимые в повседневной жизни вещи.

Одним из главных минусов является тот факт, что использовать эту сталь для сварки категорически нельзя. При резком изменении температуры она теряет многие свои свойства, начинает ржаветь, разрушается кристаллическая решётка.

Отзывы

Широкий круг потребителей отзывается об изделиях из данного материала положительно. Люди отмечают полное отсутствие ржавчины на всём протяжении работы с инструментом, а также высокую прочность. Производство этой марки занимает важное место в металлургии России, второе место по количеству объёмов, изготовляемых в год. Долговечность материала отмечают многие потребители. Прочность не заставляет покупателя мучиться над постоянной починкой и заточкой, если речь идёт о кухонном ноже, или над заменой различных деталей в механизмах. Грубо говоря, люди приобретают изделия из этого материала по следующим причинам:

  • долговечность,
  • высокая прочность,
  • низкая стоимость.

Обрабатывать лезвия кухонных ножей из материала этой марки не составляет труда. Достаточно использовать обычный точильный камень, который должен быть в каждом доме. Металл отличается своей мягкостью (в пределах разумного), поэтому прикладывать много сил, чтобы его наточить, не приходится. Дополнительной фишкой является то, что изделие остаётся острым длительное время.

Нельзя не отметить, что изделия не нуждаются в тщательном уходе, разве что придётся их своевременно точить (если речь идёт про ножи). В остальном же изделие достаточно купить, а служить оно будет долго, главное — не работать с твёрдыми поверхностями, так как лезвие ножей достаточно сильно гнётся при серьёзных физических нагрузках.

40Х13

КЛАССИФИКАЦИЯ ХРОМИСТЫХ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ, СТАЛЬ 08Х13, 12Х13, 20Х13
Сталь 30Х13. По своим свойствам и применению сталь 30Х13 аналогична стали 40Х13. Коррозионная стойкость стали 30Х13 несколько выше, чем у стали 40Х13, а прочностные характеристики — несколько ниже.

Применение стали 40Х13

Сталь 40Х13 применяют:

  • как коррозионностойкий материал с высокой твердостью для:
    — режущего, измерительного и хирургического инструментов;
    — пружин, подшипников и других изделий, работающих на износ в слабоагрессивных средах;
    — бытовых приборах и предметах домашнего обихода.;
  • как жаропрочный и жаростойкий материал при работе до 400-450 °С для крепежных изделий, валов, упругих элементов, испытывающих воздействие слабоагрессивных сред, например, при переработке нефти.

Сталь 40Х13 не сваривается.

Химический состав стали 40Х13

Сталь 40Х13 входит в группу сталей типа Х13 вместе со сталями 08Х13, 12Х13, 20Х13 и 30Х13. Занимает свой интервал по содержанию углерода — от 0,36 до 0,45 %, количества остальных легирующих элементов и примесей — такие же, как и у других сталей типа Х13

Превращения и микроструктура стали 40Х13

  1. При нагреве сталь 40Х13 имеет полиморфное альфа-гамма превращение в интервале температур от 820 °С (Ас1) до 880 (Ас3).
  2. При нагреве несколько выше температуры точки Ас3 структура стали состоит из аустенита и карбидов хрома типа Cr23C6. Полное растворение карбидов происходит при 950-1000 °С.
  3. Сталь 40Х13 имеет наилучшую коррозионную стойкость после закалки с температуры, которая обеспечивает полное растворение карбидов. 
  4. Сталь 40Х13 имеет достаточно высокую прокаливаемость: закалка деталей может производиться при охлаждении в масле или на воздухе.
  5. В стали 40Х13 перед перлитным превращением аустенита из него выделяются карбиды Cr23C6. После обеднения аустенита по углероду  происходит перлитное превращение аустенита.
  6. Интервал мартенситного превращения в стали 40Х13 составляет 270-80 °С. При закалке с температур 980-1000 °С происходит практически полное превращение аустенита в мартенсит. 
  7. Промежуточное (бейнитное) превращение в стали 40Х13 отсутствует.
  8. Отпуск закаленной стали 40Х13 приводит к распаду мартенсита на феррито-карбидную смесь. С повышением температуры отпуска твердость стали 40Х13 снижается. При отпуске в интервале 480-520 °С происходит существенное снижение пластичности и ударной вязкости из-за развития процессов отпускной хрупкости.
  9. Сталь 40Х13 в зависимости от заданной твердости применяют или после низкотемпературного отпуска при 200-400 °С, или после высокого отпуска при 600-650 °С. Для промежуточных температур отпуска характерно снижение коррозионной стойкости.

Сортамент стали 40Х13

Из стали 40Х13 производят следующую продукцию:

  • лист толстый по ГОСТ 7350-77;
  • лист тонкий по ГОСТ 5582-75;
  • лента и подкат по ГОСТ 4986-78;
  • сортовой прокат по ГОСТ 5949-75;
  • проволока по ГОСТ 18143-72.

Механические свойства стали 40Х13

  1. По ГОСТ 5582-75 сталь 40Х13 после смягчающей термической обработки в виде отжига или отпуска при 740-800  °С должна иметь предел прочности при растяжении не менее 560 МПа и относительное удлинение не менее 15 %.
  2. По ГОСТ 5949-75 твердость горячекатаной, кованой, калиброванной и шлифованной стали  40Х13 в отожженном или отпущенном состояниях должна составлять 229-143 НВ.

 Механические свойства стали 40Х13 при повышенных температурах

 Влияние повышения температуры на механические свойства стали 40Х13 после закалки с 1050 °С и отпуска при 600 °С

Механические свойства стали 40Х13
при повышенных температурахКоррозионная стойкость стали 40Х13

Сталь 40Х13 обладает после закалки и низкого отпуска хорошей коррозионной стойкостью в атмосферных условиях (кроме морской атмосферы), слабых растворах азотной кислоты при умеренных температурах, речной и водопроводной воде.

 Коррозионная стойкость стали 40Х13 существенно зависит от качества поверхности изделий. Рекомендуется применять шлифованную и полированную поверхность.

 Специальные свойства стали 40Х13

 При работе стали 40Х13 в водороде предельные допустимые параметры атмосферы составляют 600 °С и 80 МПа.

 Плотность стали 40Х13 — 7,68 г/см3.

 Технологические параметры стали 40Х13

 Сталь 40Х13 имеет хорошую технологичность при горячей пластической деформации. Температурный интервал горячей пластической деформации составляет от 1100 до 850 °С. Сталь 40Х13 склонна к образованию при больших скоростях нагрева и охлаждения. Поэтому нагрев под прокатку и ковку проводят медленно до 830 °С. После горячей деформации применяют медленное охлаждение.

 Холодная пластическая деформация стали 40Х13 ограничена. В качестве смягчающей термической обработки после горячей или холоной пластической деформации применяют отжиг при 750-800 °С с последующим охлаждением с печью до 500 °С и далее на воздухе. Окончательной термической обработкой является закалка с 950-1000 °С с охлаждением в масле или на воздухе на заданную твердость и коррозионную стойкость.  

Сталь марки 40Х13 — Металлургическая компания

Краткие обозначения:
σв — временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа ε — относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05 — предел упругости, МПа Jк — предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2 — предел текучести условный, МПа σизг — предел прочности при изгибе, МПа
δ5,δ4,δ10 — относительное удлинение после разрыва, % σ-1 — предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σсж0,05 и σсж — предел текучести при сжатии, МПа J-1 — предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν — относительный сдвиг, % n — количество циклов нагружения
sв — предел кратковременной прочности, МПа R и ρ — удельное электросопротивление, Ом·м
ψ — относительное сужение, % E — модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV — ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 T — температура, при которой получены свойства, Град
sT — предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа l и λ — коэффициент теплопроводности (теплоХотСтилость материала), Вт/(м·°С)
HB — твердость по Бринеллю C — удельная теплоХотСтилость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)]
HV — твердость по Виккерсу pn и r — плотность кг/м3
HRCэ — твердость по Роквеллу, шкала С а — коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ), 1/°С
HRB — твердость по Роквеллу, шкала В σtТ — предел длительной прочности, МПа
HSD — твердость по Шору G — модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

Производство, применение и характеристики стали 40х13

Одним из самых востребованных материалов в сфере деятельности человека является сталь. Сплав железа и углерода обладает уникальными техническими характеристиками, благодаря которым обеспечивается универсальность этого материала. А одними из лучших по техническим характеристикам является сталь 40х13, из-за чего она используется в достаточно большом количестве производственных процессов.

Маркировка стали

Для того, чтобы разобраться в характеристиках, присущих представленному материалу, необходимо разобраться, что означает его маркировка.В мире существует большое количество сталей, все они отличаются по своим свойствам. Более того, каждый день может производиться новая марка материала. Поэтому следует понимать аббревиатуру продукта.

Сталь

40х13 является легированной, то есть в ее составе помимо углерода и железа есть и другие активные элементы. В данном случае содержится хром: на это указывает буква Х в маркировке. Его процент составляет 1,3 процента. А вот технические характеристики стали 40х13 зависят в основном от количества содержащегося в ней углерода.В этом случае материал содержит 0,40% элемента с атомным номером 6.

Производство легированной стали

Технология производства легированной стали включает несколько стадий, которые в основном осуществляются в электродуговых печах:

  1. Переработка железной руды.
  2. Выплавка стали.
  3. Введение дополнительных добавок.

В первую очередь железную руду очищают: избавляют от посторонних компонентов, в основном серы и фосфора. Этот процесс осуществляется в открытых плавильных печах по внепечной технологии обработки.Процесс аффинажа – удаление из состава мышьяка и примесей цветных металлов. Осуществляется с помощью вакуумной плавки.

Следующий этап производства легированной марки стали заключается непосредственно в выплавке стального изделия. Для этого сырье нагревают в электродуговой печи до температуры от 400 до 600 градусов. При плавлении железо превращается в чугун, имеющий нестабильную кристаллическую решетку. Стабилизируя его, получают сталь.

Для этого в камеру подается кислород, который при сгорании выделяет углерод в атмосферу печи.Он, смешиваясь с железом, превращает чугун в сталь. После этого в сырье добавляют разнородные добавки (в нашем случае хром). В результате кристаллическая решетка металлического изделия становится еще более плотной, и получается легированное изделие.

Технические характеристики

За выплавкой легированной стали следует процесс закалки и отпуска образца. Образец закален при температуре 1100 градусов. После этого важно соблюдать постепенный отпуск, иначе образец покроется трещинами.Чтобы этого не произошло, данное мероприятие проводится при температуре 600 градусов.

Благодаря этому производственному процессу конечный продукт имеет следующие технические характеристики:

  1. Предел прочности при растяжении — 1140 МПа.
  2. Условный предел текучести при остаточной деформации составляет 910 МПа.
  3. Удлинение — 12,5% для пятикратной длины образца.
  4. Ударная вязкость — 12 Дж/.

Эти характеристики позволяют использовать материал в различных сферах деятельности человека.

Применение

В промышленности нашла широкое применение сталь 40х13. В основном используется во влажной среде. Содержащийся в нем хром усиливает антикоррозионные свойства, полученные при обычной закалке.

Представленная марка имеет хорошие показатели пластичности: при температуре выше 1000 градусов легко деформируется. Этот материал активно используется в производстве режущего и измерительного инструмента, предметов быта.

Характеристики стали 40х13 позволили использовать ее в производстве деталей машин, в основном подшипников и деталей компрессоров.Главное условие использования готовых элементов – температура рабочей среды не должна превышать 400 градусов. В строительстве материал практически не используется, поскольку не сваривается.

Антикоррозионные характеристики и их влияние на использование стали

Сталь

40х13 ГОСТ имеет отличительные показатели коррозионной стойкости. Достигается закалкой изделия от температуры, при которой обеспечивается полное растворение карбидов. Но, если после термической обработки повысить температуру отпуска, произойдет снижение коррозионной стойкости из-за улетучивания хрома из материала.Снижение параметров происходит при температуре выпуска выше 600 градусов.

В результате для получения более благоприятных технических характеристик стали 40х13 ее необходимо подвергать отпуску при температуре от 200 до 300 градусов для получения высокой твердости и коррозионной стойкости, или при температуре 600-650 единиц Цельсия — для преобразовать продукт в сталь для конструкционных целей …

режимов термической обработки стали марки 40х13. Отличные свойства при правильной термообработке.Состав, свойства и применение

Нержавеющая сталь 40Х13, химический состав которой должен соответствовать требованиям ГОСТ 5632, выпускается в сортаменте сортового и листового проката по ГОСТ 5949. Особенности эксплуатации этой стали обусловливают повышенный уровень требований к качество его термической обработки.

Состав, свойства и применение

Сталь 40Х13 характеризуется повышенным содержанием хрома (от 12 до 14%), при минимально допустимом процентном содержании марганца (до 0.8%). Никель, обычно добавляемый в мартенситные стали, в этой стали отсутствует. Это снижает риск образования карбида по границам зерен и способствует механической стабильности.

  • при температуре 200°С для непрерывной эксплуатации изделий из стали 40Х13, предел прочности при растяжении не менее 960 МПа, с пределом текучести 830 МПа, ударной вязкостью 500 кДж/м 2 ;
  • при температуре 400°С для длительной эксплуатации изделий из стали 40Х13, предел прочности при растяжении не менее 795 МПа, с пределом текучести 685 МПа, ударной вязкостью 750 кДж/м 2 .

Так, данная сталь отличается повышенной стойкостью к вибрациям и знакопеременным нагрузкам, возникающим в узлах и деталях оборудования, рабочие температуры которых превышают 300…350°С. К таким деталям относятся измерительные приборы, применяемые при ковке и штамповке производства, ответственные детали компрессорных агрегатов, пружины, нагретые до 75°С. Иногда из этого материала изготавливают и деформирующие инструменты, например, режущие ножи для машин горячей штамповки.

Все эти области применения требуют от материала повышенной прочности и твердости.Между тем, в отношении сталей мартенситного класса такое сочетание получить достаточно сложно, так как при повышенной твердости изделия становятся достаточно хрупкими, а при ударных нагрузках склонны к растрескиванию.

Выбор оптимального режима термической обработки

В зависимости от конкретных условий производства сталь подвергают термической обработке двумя способами:

  1. Нормализация при температуре выдержки 1050…1100°С с последующим высоким отпуском от 600… 650°С. Нормализация стабилизирует структуру стали, уменьшает количество остаточного аустенита, улучшает обрабатываемость на металлорежущих станках. Это дает возможность использовать данную технологию термообработки для изготовления ступенчатых валов и заготовок осей, которые работают преимущественно в средах с повышенной влажностью, а также в условиях коррозионно-механического изнашивания.
  2. Ступенчатая закалка с высоким отпуском. Продолжительность и количество циклов закалки зависят от требуемой твердости поверхности и конечной микроструктуры.Закалку стали 40Х13 этим методом производят для изделий, которые в процессе эксплуатации периодически подвергаются ударным нагрузкам.

При выборе режима термообработки необходимо учитывать, что сталь 40Х13 штампуется в диапазоне температур 950…1150°С: именно в этом диапазоне материал обладает максимальной пластичностью.

Во всех случаях сталь перед обработкой отжигают. Это обусловлено следующими особенностями:

  • наличием карбидов хрома, которые образуются при горячей прокатке заготовок.Они фокусируются на границах зерен вокруг нижележащей, более пластичной структуры;
  • присутствие цементита, который отличается по структуре и размеру зерна от любых их карбидов хрома. Это вызывает остаточные растягивающие напряжения, снижающие прочность;
  • опасность чрезмерного количества остаточного аустенита, который также повышает твердость и снижает пластичность;
  • склонность данной стали к упрочнению при пластической деформации.

Экспериментально установлено, что для получения оптимальной макроструктуры режим отжига должен быть следующим: нагрев до 690 … 730°С, с выдержкой до полного прогрева участка детали и последующим охлаждением вместе с печью до 500…550°С (далее — на воздухе). Конечная структура представляет собой зернистый перлит, который положительно отличается стабильностью, сбалансированностью и наличием мелких зерен.

Технология термической обработки

Нормализация стали 40Х13 применяется реже, в основном после горячей штамповки/ковки, когда слиток или заготовка нагревалась до максимально возможных температур.При длительном нагреве ускоряется рост зерна, что нежелательно с точки зрения трудоемкости окончательной обработки изделий. Однако нормализация необходима, если нормализованная и отпущенная деталь имеет сложную форму, с множеством вариаций сечений или если имеются острые углы и кромки.

Основной целью закалки является обеспечение достаточного процентного содержания мартенсита в стали. Такие требования выдвигаются, если в процессе эксплуатации деталь будет испытывать значительные эксплуатационные напряжения.Максимально достижимая твердость после закалки обычно составляет 50…55 HRC. Это обеспечивается следующим режимом термической обработки: закалка с 1000…1050°С в масло с последующим низким — на 230…280°С — отпуском.

В связи с низким температурным диапазоном термообработки нагрев производят в быстроходных нагревательных печах с высокоточными системами автоматического регулирования температуры.

Специальные требования к соблюдению технологических режимов закалки стали 40Х13:

  1. Температура среды, используемой для охлаждения изделий после их закалки, должна быть 50 … на 75°С ниже температуры окончания мартенситного превращения. Для рассматриваемой марки стали она составляет 650…670°С. В качестве таких сред используются масляные, щелочные или солевые расплавы. Например, соответствующими возможностями обладает расплав солей KNO 3 и NaNO 3 в соотношении 1:1. Масляные ванны менее предпочтительны, так как при длительных выдержках происходит науглероживание металла. Это хотя и дополнительно повышает твердость, но ухудшает обрабатываемость заготовки, особенно при точении и фрезеровании.
  2. Время выдержки изделий при закалке и последующем охлаждении до нескольких часов. Такой длительный период выдержки обусловлен необходимостью создания условий для полного мартенситного превращения.
  3. Скорость дальнейшего (после отпуска) охлаждения закаленных заготовок особого значения не имеет, а определяется только производственными возможностями. При этом предпочтительно охлаждать детали не в печи, а на открытом воздухе, но спокойный воздух. В таких условиях мартенситное превращение протекает в полном объеме.

Многие мастера думают о том. В первую очередь речь идет, конечно же, о стали. В последнее время российский рынок наводнили дешевые китайские товары. Металл низкого качества часто красивый, но мягкий. Чтобы металлический инструмент можно было использовать, сталь должна быть твердой. Эта проблема обычно успешно решается соответствующей термической обработкой – закалкой.

Для чего нужна закалка и отпуск стали?

Основным недостатком этих методов является то, что они не подходят для домашнего использования.Тем не менее, часто возникают ситуации, когда стальные изделия, купленные в специализированном магазине, нуждаются в дополнительной обработке, а именно в упрочнении. с последующим отпуском необходимо, потому что:

Чаще всего для изготовления изделий, необходимых в быту, используется металл марки АЦ40ХМ. Для машиностроения чаще всего используется марка 40ХГМ. Для изготовления хирургических инструментов — металл марки 40х. Закалка металла в домашних условиях при соблюдении всех технологий не менее эффективна, чем упрочнение стали на производстве.

При работе с металлом, особенно при высоких температурах и при наличии источников открытого огня, необходимо безукоризненно соблюдать технику безопасности. Это относится как к рабочему сталелитейного цеха, так и к домашнему мастеру.

Специалисты категорически не рекомендуют закалку стали химическими средствами, так как есть риск получить сильные ожоги или сильное отравление. В домашних условиях лучше всего использовать термический метод упрочнения стальных изделий, когда молекулы металла более плотно притягиваются друг к другу за счет активного выделения тепловой энергии.Все работы необходимо проводить на открытом воздухе или в специально оборудованном помещении.

Основные преимущества

Вы также можете самостоятельно закалить металл. Главное не забыть про отпуск металла, который необходимо проводить после закалки и нормализации температуры. Эту процедуру иногда также называют «отжигом». Большой популярностью пользуется процедура упрочнения металла маслом, или так называемая «закалка в двух средах» — в воде и масле. Но неопытному человеку не стоит браться за тушение с использованием горячих жидкостей, так как при нарушении техники безопасности можно получить серьезную травму.

Отсутствие отпуска металла после закалки часто приводит к тому, что из-за резкого перепада температур металл становится более твердым, но более хрупким и ломким. Если закалка происходит на заводе, процедура отпуска проходит в полном соответствии с нормами ГОСТ.

Вот основные преимущества закалки стали в домашних условиях:

Если костер используется как источник открытого огня, сталь должна быть закалена в безветренную погоду, чтобы случайный порыв ветра не стал причиной возгорания.Крайне важно защитить глаза специальными очками, так как длительное наблюдение за ярким пламенем может негативно сказаться на зрении. Также необходимо носить защитную одежду из материала, устойчивого к огню.

Как сделать топор сильнее

Для улучшения качества металла, из которого изготовлено лезвие топора, его легко можно закалить в домашних условиях. Лучше всего закаливать колюще-режущие изделия из . Также не должно возникнуть проблем с металлическими изделиями марки 40×13.Вы можете увеличить твердость лезвия, просто окунув его в огонь. Опытные мастера легко определяют степень закалки по цвету опущенного в него топора. Обычно изделие из стали 40х сначала становится ярко-красным, а затем цвет постепенно начинает тускнеть. Цвет металлического лезвия меняется в зависимости от температуры нагрева примерно следующим образом:

  • Ярко-красный цвет при нагревании продукта до 300 градусов;
  • Оранжевого цвета при температуре около 400 градусов;
  • Насыщенный желтый цвет при нагревании до 500-600 градусов;
  • Светло-желтый, почти белый цвет на конечной стадии, когда температура накаливания достигает примерно 750-800 градусов.

Как закалить стальной нож

Термическая обработка стальных ножей, ножниц или хирургических инструментов может проводиться в муфельной печи. Эта печь хорошо подходит для небольших изделий из стали 40х. Некоторые умельцы используют для этой цели и газовую горелку, но этот способ небезопасен, так как может возникнуть пожар.

Основное преимущество муфельной печи в том, что в ней можно проводить не только закалку, но и отпуск. Вы можете сконструировать это простое устройство для термообработки металла своими руками.Домашняя закалка в муфельной печи — это безопасный способ упрочнения металла без использования химикатов (например, азота). Чтобы закалить нож из стали 40х, его нужно поместить в печь, пока он еще не нагрет.

  • Поставьте духовку на режим постепенного нагрева до необходимой температуры;
  • Разрежьте сургуч стальным ножом несколько раз;
  • То же самое, но с постепенным снижением температуры;
  • Когда нож остынет, тщательно очистите его от остатков расплавленного сургуча.

Этот метод часто используется хирургами для закалки стальных скальпелей в домашних условиях. Также муфельную печь часто применяют для упрочнения металлических деталей, используемых при сборке и ремонте легковых и грузовых автомобилей.

Закалка металла — отличный способ продлить срок годности металлического изделия. Конечно, лучше сразу приобрести закаленные детали и инструменты. Но если такой возможности нет, можно легко увеличить твердость материала самостоятельно. Обладая определенными навыками и базовыми знаниями металлургии, хороший хозяин легко справится с этой важной задачей.Главное соблюдать технику безопасности и не забывать о таком важном этапе закалки, как отпуск или отжиг.

Сталь У8 относится к классу углеродистых эвтектоидных сталей. В исходном состоянии после ковки или прокатки и охлаждения на воздухе его структура состоит из чистого пластинчатого перлита. Термическая обработка таких сталей производится в два этапа: предварительная и окончательная обработка. Первый заключается в отжиге на зернистом перлите при температуре 750-760°С.Такая структура, во-первых, облегчает механическую обработку, во-вторых, после закалки свойства будут более однородными. Особенностью закалки углеродистых сталей, в том числе У8 , является недопустимость даже малейшего замедления при закалке из-за очень высокой критической скорости. Могут появиться мягкие пятна.

Для стали У8 применяют прерывистую закалку. Для этого раскаленная деталь сначала помещается в воду, а затем переносится в масло, где происходит окончательное охлаждение.Таким образом удается избежать появления мягких пятен, но за счет снижения скорости охлаждения на последнем этапе снижаются структурные напряжения. Закалку стали У8 проводят при 780°С, а температуру отпуска 400°С.

Гарантированный результат при соблюдении параметров

Сталь

40Х13 хорошо переносит горячую пластическую деформацию, которую проводят в интервале температур 1100-860°С. Сталь
склонна к растрескиванию при быстром нагреве или охлаждении. Поэтому нагрев до 830°С применяют медленно, а после деформации охлаждение в песке или в печи.

После горячей деформации применяют промежуточный отжиг при температуре от 740 до 800°С или полный отжиг в интервале от 810 до 880°С с медленным охлаждением не более 25-50°С/ч до 600°С.

Закалка 40Х13 в интервале от 950 до 1050°С применяется в качестве окончательной термической обработки. Охлаждение — на воздухе или в масле. Далее проводится отпуск с учетом заданной твердости и коррозионной стойкости. Для стали 40Х13 , используемой в качестве заготовки для хирургических инструментов, делают ступенчатую закалку с 1030-1040°С с охлаждением в растворе щелочи при 350°С.Это необходимо для уменьшения коробления и повышения эластичности.

К термической обработке стали 40Х предъявляются особые требования. Время охлаждения деталей из этой стали в воде или на воздухе или в воде должно быть коротким из-за ее склонности к отпускной хрупкости и хладноломкости. Присутствие хрома снижает критическую скорость закалки и предотвращает рост зерна. Температура мартенситного превращения стали 40Х ниже, прокаливаемость ее выше, чем у простой углеродистой стали 40.В результате он высвобождается при более высокой температуре.
Сталь 40Х относится к группе улучшенных. Его характеристики действительно улучшаются в результате правильного термовоздействия. Благодаря ему механические характеристики стали выше, чем у ряда конструкционных сталей. При сохранении достаточно высокой вязкости и пластичности эта сталь является одной из самых прочных.

Любой кухонный режущий инструмент из металла должен соответствовать ряду требований, прежде всего гигиенических.Очевидным выбором здесь стала нержавеющая сталь, т.е. коррозионностойкая, высоколегированная, жаростойкая сталь повышенной прочности и твердости марки 40х13. Ее часто называют ножевой сталью, но этот материал используется не только для изготовления ножей, но и для производства шарикоподшипников, пружин, рессор и всевозможных измерительных инструментов.

Микроструктура такого сплава в закаленном состоянии включает карбиды, мартенситы и небольшой процент остаточного аустенита. Все это обеспечивает высокий уровень коррозионной стойкости (выше только у нержавеющей стали 30Х13).Причем этот материал не поддается сварке, а выплавляется в открытых электродуговых или индукционных печах при t=850-1100°С. Во избежание деформаций металла сталь 40х13 нагревают относительно медленно, после чего также медленно охлаждают с помощью песка.

Характеристики стали марки 40х13

Химический состав ножевой стали 40Х13 представлен на следующей схеме:

Закалка этого материала производится при температуре 1030-1050 о С, при ковке металл должен быть нагрет до 1200 о С.По окончании механической обработки сталь 40х13 сечением не более 200 мм дополнительно подвергают низкотемпературному отжигу. Твердость готового обрабатываемого материала 143-229 МПа (НВ 10 -1), удельный вес 7650 кг/м 3 .

В целом физические свойства стали 40Х13 сближают ее с большинством инструментальных сталей. Незаменим при изготовлении бытовых и хирургических режущих инструментов, но не менее популярен в производстве:

  • втулки
  • валы
  • зданий
  • лопатки турбины
  • болты
  • иглы карбюратора и др.

Отметим, что любые изделия из этого металла способны длительное время находиться в любой агрессивной среде, температура которой достигает 400-450°С.


Высокая коррозионная стойкость стали марки 40х широко востребована авиаконструкторами, которым нужен материал, дополнительно обладающий повышенной прочностью и используемый для изготовления деталей, выдерживающих износ в условиях колоссальных механических нагрузок.

Несмотря на свое название, эта сталь лезвия имеет удовлетворительную прочность кромки лезвия.Он относительно мягкий, однако при правильной закалке способен продемонстрировать отличную твердость (57 HRC). С другой стороны, мягкость металла позволяет легко затачивать ножи, а коррозионная стойкость становится главным критерием выбора при поиске наилучшего материала для ножей, используемых водолазами, рыбаками или водолазами. Ножи из стали 40х13 никогда не ржавеют, не нуждаются в уходе, именно поэтому сегодня из этого материала изготавливают разнообразные режущие инструменты бытового и сувенирного назначения.При этом его производство не связано с серьезными затратами, что позволяет отнести сталь 40х13 к дешевым нержавеющим металлам.

Марка 40Х13-Х12МФ1 является композитной сталью, в состав которой входят компоненты из самого названия, поэтому при обсуждении характеристик этой стали как материала для изготовления ножей необходимо сначала описать свойства каждого компонента в отдельности.

Сталь марки

40Х13 в быту часто называют «медицинской» сталью, потому что из нее изготавливают хирургические инструменты, в частности скальпели.В промышленности режущий инструмент, пружины, подшипники, а также измерительный инструмент изготавливают из стали марки 40Х13, так как эта сталь очень хорошо держит форму в значительном диапазоне температур.

Жаропрочная, износостойкая и коррозионностойкая сталь 40Х13 находит себе более широкое применение, из нее получают отличные лезвия для хозяйственных, охотничьих ножей и различных категорий холодного оружия. Лезвия ножей из стали 40Х13 считаются относительно «мягкими», поэтому хорошо поддаются заточке, но не держат ее слишком долго.При правильной закалке можно добиться более высоких марок твердости (~58HRC), но сильно страдает пластичность стали.

Состав стали марки 40Х13:

Вторым компонентом композиционной стали 40Х23-Х22МФ1 является Х22МФ1 — «штамповая» сталь. Он хорошо сохраняет форму, достаточно пластичен, износостойкий и отлично упрочняется при не очень сложном технологическом процессе до твердости 62-64 HRC. Для ножевой и клинковой стали в целом это очень большие значения, так как заточка ножа в бытовых условиях усложняется, лезвие становится хрупким, поэтому для достижения приемлемых характеристик промышленный отпуск стали Х22МФ1 в процессе закалки является довольно сложная операция.

Об отличной износостойкости стали Х22МФ1 свидетельствует тот факт, что из нее изготавливают так называемые «эталонные» шестерни и штампы для производства проволоки, а способность сохранять форму при многократном механическом воздействии используется при изготовлении штампов и пуансоны для штамповки.

Твердость стали Х22МФ1 задает высокое содержание углерода.

Состав стали Х22МФ1:

Композитная сталь 40Х13-Х12МФ1, как и большинство дамасских сталей, получается повторной ковкой большого количества слоев (>150), составленных из ее будущих компонентов — стали «медицинской» марки 40Х13 и стали «штамповой» марки Х12МФ1.В процессе ковки слои «свариваются» друг с другом, образуя прочный пластичный композит, отлично подходящий для производства высококачественных ножей и холодного оружия.

Оба сплава, из которых откован композит 40Х13-Х12МФ1, из-за высокого содержания хрома относятся к нержавеющим сталям, поэтому конечный продукт также является нержавеющим. Сталь 40Х13-Х12МФ1 называется «нержавеющий дамаск».

Отличное сочетание очень твердых и относительно мягких сталей создает удивительный эффект: на лезвии ножа из 40Х13-Х12МФ1 образуется микроскопическая пила, которая создает хороший рез даже тогда, когда нож должен быть тупым.

Технология производства стали 40Х13-Х12МФ1 разработана и внедрена на ЗЗОСС (Златоустском заводе специализированных оружейных сталей), и уже много лет успешно применяется для производства холодного оружия.

Есть вопросы по товару?


Здравствуйте! Меня зовут Семен, я менеджер по продажам интернет-магазина ZZOSS.

Готов ответить на все Ваши вопросы по товару «Сталь для ножей и клинков марки 40Х13-Х12МФ1 — нержавеющий дамаск, применение, свойства, характеристики.» Пишите или звоните мне, если нужна консультация или хотите сделать заказ.

40X13, 40X13, нержавеющая сталь – специальные стали

Нержавеющая сталь 40X13 — Данные о свойствах специальных сталей

Химический состав стали 40X13 Нержавеющие стали — Специальные стали: перекрестная ссылка

Нержавеющая сталь 40X13 – Применение специальных сталей и технические характеристики

Россия Стандарт GOCT нержавеющая сталь и жаропрочная сталь Марка стали и химический состав

Механические свойства при комнатной температуре для нержавеющей стали 40X13 – специальные стали:

Прочность на растяжение, R
м (МПа)
Предел текучести, R
p 0.2 (МПа)
Удар,Кв/Ку(Дж)
Удлинение, А(%)
Уменьшение площади,(%)
Твердость

Формы изделий, которые мы поставляем:

Перекрестная ссылка, эквивалентная, аналогичная из нержавеющей стали 40X13 — Марка специальной стали:

40х13

Условия и свойства

  • +A Мягкий отжиг
  • +AC Отжиг для достижения сфероидизации карбидов
  • +QT Закалка и отпуск
  • +WW Теплая обработка
  • +N Нормализованный
  • +NT Нормализация и отпуск
  • +AT Отжиг на раствор
  • +C Холоднотянутая / твердая
  • +CR Холоднокатаный
  • +PE Очищенный
  • +T Закаленный

Блог о заточке.Отличные свойства при правильной термической обработке Характеристики стали 40х13 при низких температурах

Сталь У8 относится к классу углеродистых эвтектоидных сталей. В исходном состоянии — после ковки или прокатки и охлаждения на воздухе его структура состоит из чистого пластинчатого перлита. Термическая обработка таких сталей производится в два приема: предварительная и окончательная обработка. Первый заключается в отжиге на зернистом перлите при температуре 750-760°С. Такая структура, во-первых, облегчает механическую обработку, во-вторых, после закалки свойства будут более однородными.Особенность для закалки углеродистых сталей, в том числе У8. , недопустимость даже малейшего замедления при тушении из-за очень высоких критических скоростей. Могут образоваться мягкие пятна.

Для стали У8. Нанесите прерывистую закалку. Чтобы он выполнял разъемную часть, его помещают в воду, а следом за маслом, где происходит окончательное охлаждение. Таким образом удается избежать появления мягких пятен, но за счет снижения скорости охлаждения на последнем этапе снижаются структурные напряжения.Токарная обработка стали У8 производится при температуре 780°С, температура отпуска 400°С.

Гарантированный результат при соблюдении параметров

Сталь

40х13 хорошо переносит горячую пластическую деформацию, которая осуществляется в интервале температур 1100-860°С. Сталь
склонна к трещинообразованию при быстром нагреве или охлаждении. Поэтому нагрев до 830-t°С применяют медленный, а после деформации охлаждение в песке или в печи.

После горячей деформации применяют промежуточный отжиг при температуре от 740-ка до 800°С или полный отжиг в интервале от 810 до 880°С с медленным охлаждением не более 25-50°С/ч до 600°С .

Закалка 40х13 В интервале от 950 до 1050°С применяется в качестве окончательной термической обработки. Охлаждение — на воздухе или в масле. Далее производится отпуск с учетом заданной твердости и коррозионной стойкости. Для стали 40х13 , применяемой в качестве заготовки для хирургических инструментов, производят ступенчатую закалку с 1030-1040°С с охлаждением в растворе щелочи при 350°С. Это необходимо для уменьшения коробления и повышения упругих свойств.

Термическая обработка стали 40х предъявляет особые требования.Время остывания деталей из этой стали в воде или на воздухе или в воде должно быть небольшим из-за ее склонности к отпускной хрупкости и холодности. Присутствие хрома снижает критическую скорость котировки и предотвращает рост зерна. Температура мартенситного превращения стали 40х Ниже, ее прокалка выше, чем у простой углеродистой ст. 40. В результате ее отпуск проходит при более высокой температуре.
Сталь 40х относится к группе улучшенных.Его эксплуатационные характеристики действительно улучшаются в результате правильного термического воздействия. Благодаря ему механические характеристики стали выше, чем у ряда конструкционных сталей. При сохранении достаточно высокой вязкости и пластичности эта сталь является одной из самых прочных.

Материал для ножей должен обладать определенными свойствами. Чтобы он был достаточно мягким для заточки, твердым, чтобы при резке не набивался. Не ржавеет, выдерживает перепады температур, вполне безопасен для пищевой промышленности.Требуемые качества достигаются составом и обработкой. Популярный сплав для производства ножей нержавеющий 40х13 . Используется в быту, промышленности, рыбаками, охотниками. Эта сталь отличается от других – дешевизной и простотой в уходе. Качество материала зависит от страны производителя, чистоты сплава.

Характеристики стали

Сталь — мартенситного класса, предназначена для деталей, работающих в диапазоне температур до 450 градусов а также в коррозионно-активных средах.Относится к группе X13 . Отсутствие никеля снижает образование карбидов, что способствует стабильности механических свойств. Количественный состав дополнительных легирующих элементов той же группы. Это позволяет иметь ряд механических и химических свойств в результате применения технологии термической обработки:

  1. Коррозионная стойкость.
  2. Термостойкость.
  3. Термостойкость.
  4. Износостойкость.

Коррозионную стойкость обеспечивает содержание мартенсита , карбида и остаточного аустенита в закаленном состоянии микроструктуры.Отличается повышенной устойчивостью к вибрации и знакопеременным нагрузкам, возникающим в изделиях, работающих до температуры. выше 300 градусов Цельсия .

Для материала этого класса сочетание прочности и твердости не простое. Чем выше твердость, тем более хрупкими становятся детали, а при нагрузках на удар они будут склонны к образованию трещин.

Термическая обработка применяется в зависимости от условий работы изделия.Для валов и осей, работающих в условиях механического и коррозионного износа во влажной среде, применяют нормирование с выдержкой и высоким отпуском. Для изделий, подвергающихся ударным нагрузкам в процессе эксплуатации, применяют ступенчатую закалку с высоким отпуском, количество циклов зависит от требуемой твердости поверхности.

Индикатор твердости поверхности для ножа 40-60 HRC. . Рабочий диапазон 52-58 HRC. . Сталь 40х13 трудно закаливается . Но можно добиться 57 HRC. . Состояние поставки обеспечивает твердость проката до 229 HB. .

Хорошо подвергается горячей деформации — поковка с медленным нагревом и охлаждением. Холодная деформация ограничена.

Сплав выпускается в горячекатаном виде. Бывает листовой, фасонный, сортовой прокат, калиброванный пруток, полоса, лента, проволока.

Аналоги стали и прицела

4×13 — Старое название. Есть зарубежные аналоги, отличающиеся чистотой сплава, отсутствием или наличием примесей.

Зарубежные аналоги разных поставщиков: американский AISI420, японский SUS420J2, французский X40CR14, английский 420S45, итальянский X40CR14, испанский F.3404, китайский 4C13, польский 4х33, чешский 17024. Все аналоги имеют схожие характеристики.

Область применения:

  1. Мериал инструмент.
  2. Режущий инструмент.
  3. Предметы домашнего обихода.
  4. Инструменты медицинские.
  5. Деревья.
  6. Пружины.
  7. Подшипники.
  8. Измерительные приборы для кузнечного производства.
  9. Детали компрессорных установок.
  10. Отрезные ножи для машин горячего тиснения.

Преимущества использования стали

Преимущества рабочих органов из сплава 40х13:

  • Срок службы деталей 40х13 не ограничен.
  • Изделия
  • демонстрируют коррозионную стойкость.
  • Относительно низкая стоимость сырья и готовой продукции.
  • Нож из этого материала будет иметь достаточную гибкость.
  • Не требует регулярной заточки.
  • Край не тупит при правильном использовании.

Недостатки использования

К недостаткам деталей из 40х13 относятся:

  • Неустойчивость к агрессивным средам.
  • Плохая свариваемость деталей.
  • Для достижения желаемого показателя твердости необходимо применять многоступенчатую закалку с отпуском.
  • Не используйте на твердой поверхности.
  • Не рекомендуется хранить в сырье, деталь подвергается точечной коррозии.

Появление точек коррозии, вследствие неправильного хранения, устранения повторной заточки, относятся к недостаткам и достоинствам стали.

Как сделать нож из стали 40х13

Технология изготовления ножа из стали 40х13 такая же, как и для других марок. Если делать свой первый клинок, то сталь 40х13 нужна для освоения технологического процесса .

Заготовка должна быть откликнута, желательно установить конфигурацию .Процесс ковки укрепляет конструкцию, что хорошо скажется на свойствах режущей части.

На поковку наносится шаблон будущего лезвия, вырезается контур. Резка производится только в строгальном состоянии заготовки, с одновременным охлаждением. Нельзя допускать перегрева при резке.

Кромки, плоскость до нужных размеров затачиваются и затачиваются, в ручке сверлятся отверстия для установки штифтовых креплений. Термическую обработку (закалку, отпуск) проводят для придания твердости и пластичности.

Заготовка брутто с принудительным охлаждением. Перегрев приведет к высвобождению стали, снижению прочности. Отполирован до блеска.

Изготовленная деревянная ручка устанавливается на штифты. Приклеивается на эпоксидный клей, шлифуется до гладкости, чтобы хорошо сидел в руке, обработанной маслом. Масло защищает от влаги, придает деревянной ручке красивый вид. Окончательная заточка режущей кромки лезвия. Удобный и практичный нож готов.

Выход

Безопасная и широко используемая сталь , подходящая для обычных кухонных ножей .Без них в хозяйстве не обойтись — простота ухода, легкость в заточке, нержавеющие свойства. Нарезать любые продукты не составит труда. Такая твердость корпуса ножа, острота лезвия, не слишком широкий нож – позволит тонко нарезать любой продукт.

Широко используется в быту — нож на кухонном столе, скальпель в руках хирурга, измерительные приборы, пружины, деревья, товары для дома, промышленности.

Сталь

представляет собой сплав нескольких химических элементов .Как правило, создается под определенные цели и с узким спектром использования.

Сталь 40×13 не ржавеет при любых погодных условиях, пригодна для изготовления бытовой техники, ножей и посуды. Он не содержит вредных химических веществ, то есть его можно смело использовать в пищевой промышленности и промышленности.

Еще одним преимуществом является высокая термостойкость, а также устойчивость к коррозионным воздействиям. Эти особенности сплав приобретает в результате закалки благодаря особому технологическому процессу изготовления.При этом происходит полное растворение карбида, из-за чего вещество не вступает в химические реакции с другими.

Характеристики

Удобство использования такого материала обусловлено еще и тем, что сталь производится в печи открытого типа с температурным режимом от 850 до 1200 градусов, поэтому материал полностью деформируется и может быть залит в комплектных различных форм. . Вариативность системы охлаждения и нагрева позволяет создавать изделия без дефектов, трещин и некоторых неровностей.

Компоненты после закалки:

  • частицы карбида
  • мартенсит,
  • остаточных аустенитов.

Последний элемент влияет на жесткость получаемой стали: чем выше температура отпуска, тем ниже жесткость/твердость. Именно поэтому, если для ножей требуется сталь (мягкую сталь в ножах точить гораздо проще и удобнее), то идеальной температурой закалки будет 1050 градусов и выше.

Применение

Ранее этот материал использовался для изготовления советских и недорогих кухонных ножей .К сожалению, из-за своей дешевизны они отличались сравнительно низким качеством (по вине производителей ножей, а не стали), но для обычных бытовых и кухонных целей подходили вполне. Таким ножом с легкостью можно было бы заквасить курицу, другие мясные блюда, но самый главный плюс — безопасность для здоровья. Никакого риска заразиться какой-нибудь химической болезнью при использовании стали 40×13 просто не существует.

Отдельное приложение — авиамоделирование. В авиастроении невозможно сделать так, чтобы материал, из которого изготовлены важные детали, был сильно наэлектризован и подвергался разной коррозии, потому что человеческая жизнь на коне.Конструкторы не стали бы использовать некачественную сталь, так что этот факт станет еще одним плюсом. Но самым распространенным способом потребления является изготовление различных комплектующих деталей. Высокая прочность и возможность использования в механизмах, работающих на износ, делают материал основным компонентом .

Стоит отметить, что медицинские скальпели изготавливаются именно из вышеуказанного сплава, что подтверждает информацию о безопасности для организма человека. Еще из этой стали изготавливают различные технические устройства: подшипники, пружины, элементы измерительных систем, компоненты компрессора и многое другое, необходимое в быту.

Одним из главных минусов является то, что эту сталь для сварки категорически нельзя. . При резком изменении температуры он теряет многие свои свойства, начинает ржаветь, разрушается кристаллическая решетка.

Марка 40х13-х12мф1 — композитная сталь, в состав которой входят компоненты от самого названия, поэтому, обсуждая характеристики этой стали как материала для изготовления ножей, необходимо сначала описать свойства каждого компонента в отдельности.

Сталь марки 40х13 в быту часто называют «медицинской» сталью, потому что из нее делают хирургические инструменты, в частности скальпели. В промышленности из стали марки 40х13 изготавливают режущий инструмент, пружины, подшипники, а также мерный инструмент, так как эта сталь сохраняет форму при значительном диапазоне температур.

Жаропрочная, износостойкая и коррозионностойкая сталь 40х13 находит себе и более широкое применение, из нее выходят прекрасные лезвия для хозяйственных, охотничьих ножей и разных категорий холодного оружия.Лезвия ножей из стали 40х13 считаются относительно «мягкими», поэтому идеально подходят, но и держат ее слишком долго. При правильной закалке можно добиться более высоких марок метизов (~58hrc), но сильно страдает пластичность стали.

Состав стали марки 40х13:

Вторым компонентом композитной стали 40х13-х22МФ1 является Х22МФ1 — «штамповочная» сталь. Хорошо держит форму, достаточно пластичен, износостойкий и отлично упрочняется при не очень сложном технологическом процессе до твердости 62-64 HRC.Для ножа и вообще сталь клинка была очень большая, так как заточка ножа в бытовых условиях усложняется, лезвие становится хрупким, поэтому для достижения приемлемых характеристик промышленный выпуск стали Х22МФ1 в процессе закалки достаточно сложная операция .

Об отличной износостойкости стали Х22МФ1 говорит тот факт, что для производства проволоки изготавливаются так называемые «эталонные» шестерни и шестерни, а способность сохранять форму при многократном механическом воздействии используется при изготовлении матриц и пробивание джемов.

Твердость стали Х22МФ1 задает высокое содержание углерода.

Состав стали х22МФ1:

Композитную сталь 40х13-х22МФ1, как и большинство дамасских сталей, получают повторным дежурством большого количества слоев (>150), составленных из ее будущих компонентов — «медицинской» стали марки 40х13 и «штамповочной» стали марок х12мф1 . В процессе ковки слои «свариваются» друг с другом, создавая пластичный прочный композит, замечательно подходящий для производства высококачественных ножей и клинкового оружия.

Оба сплава, из которых изготовлен композит размером 40×13-x12 mph2, относятся к нержавеющей стали из-за высокого содержания хрома, поэтому конечный продукт также является нержавеющим. Сталь 40х13-х22МФ1 называется «Нержавеющий дамаск».

Отличное сочетание очень твердых и относительно мягких сталей создает поразительный эффект: микроскопическая пила на лезвии ножа от 40×13-x12 mph2, что создает хорошее разрешение.

Технология производства стали 40х13-х22МФ1 разработана и внедрена на ЗЗОС (Златоустском заводе оружейных специализированных сталей) и уже много лет успешно применяется для производства клинкового оружия.

Есть вопросы по товару?


Здравствуйте! Меня зовут Семен, я менеджер по продажам в интернет-магазине ZZOS.

Готов ответить на все Ваши вопросы по товару «Сталь для ножей и клинков марки 40х13-х22МФ1 — нержавеющий булат, применение, свойства, характеристики». Напишите или позвоните мне, если вам нужна консультация или вы хотите сделать заказ.

Любой материал, в том числе и сталь, обладает определенными свойствами, присущими только Ему.Специалисты, занимающиеся разработкой новых сортов стали, прилагают максимум усилий для получения оптимальных свойств и характеристик. Это в полной мере относится и к стали 40х13.

Основные характеристики

Сталь 40х13, иногда ее обозначают как 4х13, относятся к коррозионностойким, жаростойким маркам. Отечественный заменитель – сталь 30х13. Химический состав этого материала включает:

  • углерод до 0,45%;
  • хром до 14%;
  • остальные материалы (кремний, марганец и др.) до 0,8%.

Такой состав позволяет изготавливать из этой стали следующие изделия:

  • режущий и измерительный инструмент;
  • инструмент медицинский, в том числе хирургический;
  • элементов конструкций, работающих в слабоагрессивных средах.
  • пружины, крепежные детали, подшипники валов, способные работать в агрессивных средах, в том числе при температуре до 450 ºС.

Этот материал получают в открытых печах. Чаще всего используются индукционные печи.Плавка стали производится при температуре от 850 до 110 градусов Цельсия. Этот режим обеспечивает его полную деформацию. Для предотвращения образования трещин и других дефектов применяют поочередно различные температурные режимы. Кстати, для использования деталей из марки 40х13 в агрессивных средах, с целью повышения их стойкости к коррозионному воздействию, их поверхность рекомендуется шлифовать.

Сталь

недопустимо применять для создания конструкций с применением любых видов сварки.

Аналоги

Среди импортных аналогов стали марки 40х13 можно назвать следующие:

  • США — 420;
  • Германия — 1.4031;
  • КНР — 4С13.

ГОСТ

Металлургическая промышленность выпускает следующие сортовые листы (ГОСТ 5582-75), пруток ГОСТ 18907-73, проволоку (ГОСТ 18143-72).

Термическая обработка Сталь

Свои уникальные свойства, в частности, повышенную стойкость к коррозии, Марка 40х13 получается в результате сложной термической обработки.

После закалки составными частями стали 40х13 являются:

  • карбиды;
  • мартенсит;
  • остатков аустенитов.

Следует отметить, что при температурах около 1050 ºC сталь теряет свою твердость. Это связано, во-первых, с тем, что при таком режиме растет количество аустенита. Но при снижении температуры до 500 ºC твердость возвращается. Это связано с тем, что происходит удаление карбидов из структуры стали.

Финишную термическую обработку (закалку) проводят при температуре 950 — 1000 ºС с последующим охлаждением в масле или на воздухе. При соблюдении всех технологических режимов сталь приобретает требуемую твердость и коррозионную стойкость.

Технологические свойства стали 40х13

Марка 40х13 обладает хорошей технологичностью в проведении пластической деформации в горячем состоянии. Осуществляется при температурах от 850 до 1100 ºC. Но необходимо помнить, что при резком нагреве сталь может потерять ряд своих уникальных свойств, например, твердость.Именно поэтому процедуру нагрева необходимо проводить на малых оборотах. При достижении температуры 830 ºC можно выполнять или ковку. Охлаждение стали также необходимо проводить медленно.

Сталь 40х13 плохо поддается холодной деформации.

Ряд характеристик коррозионностойкой и углеродистой стали во многом схожи, в частности, по твердости. Но они имеют разную микроструктуру и это приводит к возникновению определенных трудностей в процессе механической обработки.

Основные трудности, возникающие при заточке и фрезеровании стали марки 40х13 это:

  • упрочнение, возникающее в процессе резания;
  • удаление отходов обработки;
  • ускоренный износ режущего инструмента.

Дело в том, что при обработке резанием 40х13 стружка ломается, как и в большинстве углеродистых сталей, и скручивается в виде длинной стружки. Для решения этой проблемы на режущий инструмент устанавливаются специальные приспособления – стружка.

Низкая теплопроводность хороша при использовании 40х13 на практике, но создает определенные трудности при заточке.То есть при обработке резко повышается температура, в результате чего происходит осыпание и неравномерное упрочнение поверхности. Такое свойство стали приводит к снижению ресурса режущего инструмента и увеличению обрабатываемости детали.

Еще одним свойством 40х13 является наличие в его составе карбида и других соединений микроскопического размера. Их наличие придает стали определенное подобие абразива, что выводит режущий инструмент в порядок и это приводит к замедлению обработки.

Для эффективной обработки нержавеющей стали используется режущий инструмент, на поверхность которого наносится карбид вольфрама и другие упрочняющие покрытия.

Применение стали 40х13

Уникальные свойства стали этой марки позволили применить ее в авиастроении. Дело в том, что этой отрасли постоянно нужны материалы, обладающие высокой прочностью при работе при высоких температурах, например, в авиадвигателе. Кроме того, в современной авиационной технике детали из этой стали используются в силовых элементах конструкции фюзеляжа и др.

Нержавеющая сталь: основные свойства и применение

29 апреля 2020 г. 29 апреля 2020 г.

Нержавеющая сталь становится все более популярной в таких разных областях, как строительство, стоматология и автомобильная промышленность. Это связано с его многочисленными преимуществами, включая коррозионную стойкость и долговечность. Но прежде чем мы узнаем, как ведет себя нержавеющая сталь, мы должны выяснить, что это за материал.

Что такое нержавеющая сталь? Сталь

 – это сплав железа и углерода, в котором содержание углерода составляет менее 2 %.Как и другие черные металлы , сталь окисляется при контакте с кислородом, образуя оксид железа и приобретая характерный красноватый цвет, известный нам как ржавчина. Предметы из этого материала портятся и теряют первоначальный привлекательный внешний вид.

Чтобы избежать этого, мы должны добавить в смесь новый элемент: хром. Хром реагирует с кислородом, образуя слой оксида хрома, известный как пассивный слой, который является непроницаемым и предотвращает реакцию между кислородом и железом.Таким образом, атмосферная  коррозия  предотвращается  и объект, который мы изготовили, не будет ржаветь.

Для этого смесь должна содержать не менее 10,5% хрома и может содержать другие компоненты, такие как никель, кремний или алюминий, в результате чего получается несколько типов из нержавеющей стали .

Каковы основные свойства нержавеющей стали?

Несмотря на различия между различными типами нержавеющей стали, все они имеют ряд общих характеристик:

  • Высокая стойкость : Как мы видели ранее, одной из основных характеристик нержавеющей стали является ее высокая устойчивость к атмосферной коррозии и окислению.Кроме того, он также устойчив к высоким температурам и влажности.
  • Долговечность : Благодаря своей способности выдерживать физические и химические условия, которым она подвергается, нержавеющая сталь является очень прочным материалом. В то время как сталь начинает портиться через 15-20 лет, нержавеющая сталь может прослужить более 60 лет, прежде чем начнется этот процесс.
  • Твердость: Нержавеющая сталь обладает высокой устойчивостью к абразивным веществам и не царапается. Чем больше углерода в смеси, тем тверже материал.
  • Пластичность:  При правильной обработке нержавеющую сталь можно легко деформировать, не ломая, что позволяет использовать множество различных форм и отделок.
  • Прочность : Нержавеющая сталь очень устойчива к ударам. Он может поглотить большое количество энергии при ударе, не сломавшись.
  • Устойчивое развитие:  Все нержавеющие стали пригодны для повторного использования и очень ценны из-за содержания в них хрома и никеля. Как правило, современные нержавеющие стали изготавливаются на 60% из переработанного материала.
  • Гигиенический:  Благодаря своему составу и низкой шероховатости внешние агенты, такие как пыль и бактерии, не прилипают к его поверхности, что облегчает очистку с помощью традиционных чистящих средств.
  • Эстетика. Нержавеющая сталь имеет современную и элегантную отделку.

Основные области применения нержавеющей стали

Все эти характеристики повышают спрос на нержавеющую сталь в различных сферах деятельности, некоторые из которых указаны выше.Давайте посмотрим несколько примеров:

  • Медицинская техника: Благодаря простоте очистки и низкой коррозии нержавеющая сталь широко используется в средах, где требуются чистые и стерильные инструменты, например, при производстве имплантатов, хирургических и стоматологических инструментов.
  • Автомобилестроение и транспорт:  С тех пор, как Ford в 1930-х годах внедрил нержавеющую сталь в автомобильную промышленность, она использовалась для производства самых разных деталей, включая выхлопные трубы, решетки и молдинги.В последние годы он также используется для изготовления конструкционных компонентов.
  • Строительство зданий: Благодаря своей прочности и гибкости нержавеющая сталь стала ключевым элементом в строительном секторе. Его часто используют внутри для изготовления столешниц, полок и перил, а также снаружи для облицовки зданий.
  • Продукты питания:  В пищевой промышленности нержавеющая сталь используется для изготовления кухонных принадлежностей и столовых приборов. Посуда, такая как ножи изготавливается из менее пластичных сортов нержавеющей стали, в то время как более пластичные сорта используются для изготовления грилей, плит, сковородок и раковин.

Короче говоря, этот материал очень полезен благодаря своим многочисленным практическим и полезным характеристикам, что делает его отличным союзником во многих отраслях промышленности.

Узнайте обо всех свойствах нержавеющей стали и о том, как мы ее используем, из Ulma Advanced Forged Solutions. Спросите цитату без обязательств.
Применение характеристик стали марки

40х13. Блог о заточке. Как закалить стальной нож

Сталь нержавеющая

40Х13, химический состав которой должен соответствовать требованиям ГОСТ 5632, выпускается в сортовом прокате сортовом и листовом по ГОСТ 5949.Особенности эксплуатации этой стали обусловливают повышенный уровень требований к качеству ее термической обработки.

Состав, свойства и применение

Сталь 40Х13 характеризуется высоким содержанием хрома (от 12 до 14%), при минимально допустимом процентном содержании марганца (до 0,8%). Никель, обычно добавляемый в мартенситные стали, в этой стали отсутствует. Это снижает риск образования карбида по границам зерен и способствует механической стабильности.

  • при температуре 200°С для непрерывной эксплуатации изделий из стали 40Х13, предел прочности при растяжении не менее 960 МПа, с пределом текучести 830 МПа, ударной вязкостью 500 кДж/м 2 ;
  • при температуре 400°С для непрерывной эксплуатации изделий из стали 40Х13, предел прочности при растяжении не менее 795 МПа, с пределом текучести 685 МПа, ударной вязкостью 750 кДж/м 2 .

Таким образом, данная сталь отличается повышенной стойкостью к вибрациям и знакопеременным нагрузкам, возникающим в узлах и деталях оборудования, рабочие температуры которых превышают 300 … 350°С. К таким деталям относятся измерительные приборы, применяемые в кузнечно-штамповочном производстве, ответственные детали компрессорных агрегатов, пружины, нагретые до 75°С. Иногда из этого материала изготавливают и деформирующие инструменты, например, режущие ножи для машин горячей штамповки .

Все эти области применения требуют от материала повышенной прочности и твердости. Между тем, в отношении сталей мартенситного класса такое сочетание получить достаточно сложно, так как при повышенной твердости изделия становятся достаточно хрупкими, а при ударных нагрузках склонны к растрескиванию.

Выбор оптимального режима термической обработки

В зависимости от конкретных условий производства термическую обработку стали проводят двумя способами:

  1. Нормализация при температуре выдержки 1050…1100°С с последующим высоким отпуском от 600. .. 650°С. Нормализация стабилизирует структуру стали, уменьшает количество остаточного аустенита, улучшает обрабатываемость на металлорежущих станках. Это дает возможность использовать данную технологию термообработки для изготовления ступенчатых валов и заготовок осей, которые работают преимущественно в средах с повышенной влажностью, а также в условиях коррозионно-механического изнашивания.
  2. Ступенчатая закалка с высоким отпуском. Продолжительность и количество циклов закалки зависят от требуемой твердости поверхности и конечной микроструктуры. Закалку стали 40Х13 этим методом производят для изделий, которые в процессе эксплуатации периодически подвергаются ударным нагрузкам.

При выборе режима термообработки необходимо учитывать, что сталь 40Х13 штампуется в диапазоне температур 950…1150°С: именно в этом диапазоне материал обладает максимальной пластичностью.

Во всех случаях сталь перед обработкой отжигают. Это обусловлено следующими особенностями:

  • наличием карбидов хрома, которые образуются при горячей прокатке заготовок. Они фокусируются на границах зерен вокруг нижележащей, более пластичной структуры;
  • присутствие цементита, который отличается по структуре и размеру зерна от любых их карбидов хрома. Это вызывает остаточные растягивающие напряжения, снижающие прочность;
  • опасность чрезмерного количества остаточного аустенита, который также повышает твердость и снижает пластичность;
  • склонность данной стали к упрочнению при пластической деформации.

Экспериментально установлено, что для получения оптимальной макроструктуры режим отжига должен быть следующим: нагрев до 690…730°С, с выдержкой до полного прогрева сечения детали и последующим охлаждением совместно с печи до 500…550°С (далее — на воздухе). Конечная структура представляет собой зернистый перлит, который положительно отличается стабильностью, сбалансированностью и наличием мелких зерен.

Технология термической обработки

Нормализация стали 40Х13 применяется реже, в основном после горячей штамповки/ковки, когда слиток или заготовка нагревалась до максимально возможных температур.При длительном нагреве ускоряется рост зерна, что нежелательно с точки зрения трудоемкости окончательной обработки изделий. Однако нормализация необходима, если нормализованная и отпущенная деталь имеет сложную форму, с множеством вариаций сечений или если имеются острые углы и кромки.

Основной целью закалки является обеспечение достаточного процентного содержания мартенсита в стали. Такие требования выдвигаются, если в процессе эксплуатации деталь будет испытывать значительные эксплуатационные напряжения.Максимально достижимая твердость после закалки обычно составляет 50…55 HRC. Это обеспечивается следующим режимом термической обработки: закалка с 1000…1050°С в масло с последующим низким — на 230…280°С — отпуском.

В связи с низким температурным диапазоном термообработки нагрев производят в быстроходных нагревательных печах с высокоточными системами автоматического регулирования температуры.

Специальные требования к соблюдению технологических режимов закалки стали 40Х13:

  1. Температура среды, используемой для охлаждения изделий после их закалки, должна быть 50 … на 75°С ниже температуры окончания мартенситного превращения. Для рассматриваемой марки стали она составляет 650…670°С. В качестве таких сред используются масляные, щелочные или солевые расплавы. Например, соответствующими возможностями обладает расплав солей KNO 3 и NaNO 3 в соотношении 1:1. Масляные ванны менее предпочтительны, так как при длительных выдержках происходит науглероживание металла. Это хотя и дополнительно повышает твердость, но ухудшает обрабатываемость заготовки, особенно при точении и фрезеровании.
  2. Время выдержки изделий при закалке и последующем охлаждении до нескольких часов. Такой длительный период выдержки обусловлен необходимостью создания условий для полного мартенситного превращения.
  3. Скорость дальнейшего (после отпуска) охлаждения закаленных заготовок особого значения не имеет и определяется только возможностями производства. В этом случае предпочтительнее охлаждать детали не в духовке, а на открытом, но безветренном воздухе. В таких условиях мартенситное превращение протекает в полном объеме.

Любая сталь обладает определенными свойствами, присущими только определенной марке. И металлурги стараются приложить максимум усилий, чтобы получить максимально высокие и качественные характеристики материала. Но, поскольку получить идеальную стальную конструкцию не совсем реально, все сводится к подбору оптимальных возможностей для определенных целей. Ведь всем известно, что нож из мягкой стали точить легче, чем из более твердой. А твердая сталь, наоборот, отличается высокой устойчивостью к механическим воздействиям.

При сложном химическом составе замедляется и сам производственный процесс выплавки стали, из-за чего увеличивается себестоимость готовой продукции.

Качество ножа не всегда может зависеть от конкретной марки стали. Большую роль здесь играет качественная термообработка изделия . Самой востребованной сталью для изготовления ножей считается сталь 40х13. Обладает всеми необходимыми свойствами и характеристиками.

Какие характеристики имеет сталь 40х13

Сталь марки 40х13 имеет следующие характеристики:

Сталь приобретает свои антикоррозионные свойства за счет сложного технологического процесса, предусматривающего специальную закалку.В результате этой процедуры полностью растворяется карбид , что обеспечивает антикоррозионную защиту материала. Одной из причин снижения коррозионной стойкости является низкое содержание хрома в карбиде или снижение температуры плавления стали до 600 градусов. Но, если технологический процесс обеспечен правильно, то этого происходить не должно.

Сталь выплавляют в специальных печах открытого типа. Для этого также можно использовать индукционные печи. Процесс плавки стали осуществляется при температуре от 850 до 1100 градусов , что обеспечивает ее полную деформацию.Для предотвращения образования трещин в технологическом порядке предусмотрены специальные режимы нагрева и охлаждения, которые осуществляются попеременно.

Компоненты после закалки

После того, как сталь прошла процедуру закалки, ее составными частями являются следующие элементы:

После достижения температурного предела 1050 градусов и выше наблюдается снижение твердости материала. Это свидетельствует об увеличении количества аустенита в составе стали. При снижении температуры плавки до 450-550 градусов наблюдается вторичная твердость материала, возникающая в результате выделения из состава стали мелкодисперсного карбида.

Область применения стали 40х13

Сталь марки 40х13 широко применяется для изготовления недорогих бытовых кухонных ножей. Изделия из этой стали отлично подходят для использования в домашнем хозяйстве, так как не ржавеют ни при каких обстоятельствах, легко точатся и удобны как в использовании, так и в уходе.Ножом с такой сталью можно легко резать все виды гастрономических продуктов, мясо, рыбу, овощи и фрукты. Такой клинок не только достаточно острый, но и совершенно безопасен для использования в пищевых целях.

Кроме того, сталь 40х13 используется для производства медицинских скальпелей и других инструментов. Из него изготавливают измерительные приборы, пружины, подшипники, элементы компрессора и другие предметы, применимые в домашнем хозяйстве.

Единственным недостатком изделий из такой стали является такой фактор, как неустойчивость к агрессивным средам и высоким температурным режимам.Поэтому данный тип стали запрещен к использованию в сварке.

Какие отзывы имеют изделия из стали 40х13?

Изделия из стали 40х13 пользуются большим спросом у широкого круга потребителей. Поэтому производство этой марки стали занимает важное место в металлургии. Многие говорят, что ножи из такого материала очень прочные благодаря своей твердости … Лезвия хорошо точатся и долго остаются острыми. Кроме того, сталь не подвергается коррозии, что еще больше повышает ее востребованность на рынке.При этом изделия из него имеют приемлемую стоимость по сравнению с другими его аналогами.

Водолазы, рыбаки, водолазы и просто домохозяйки особенно любят сталь 40х13. Ведь ножи из этой стали действительно практичны для использования в различных отраслях промышленности. Из него с успехом изготавливают и сувенирные клинки.

Следует отметить, что изделия из стального материала вообще не требуют особого ухода, кроме заточки. А вот сталь 40х13 требует бережного обращения с так как лезвия ножей очень гибкие.Например, нельзя использовать такой нож на твердых поверхностях.

Особой популярностью пользуется маникюрный инструмент из такого материала, как сталь 40х13. Благодаря своей твердости пинцет хорошо воздействует на кутикулу. Однако не точите инструмент часто. А постоянное его использование не приводит к деформации изделия.

Медицинские работники, особенно хирурги, особенно довольны качеством лезвий. Ведь скальпели изготавливаются в основном из стали 40х13 … Она даже получила новое название – медицинская сталь.

Приобретая изделия из стали 40х13, нужно помнить, что нужно бережно относиться к вещам. Лезвия ножей не любят хранения в сырых и очень влажных условиях. На них могут появиться небольшие пятна ржавчины, которые, разумеется, исчезнут после заточки. Но, таких оплошностей лучше не допускать.

Вот уже несколько лет пользуюсь кухонным ножом из стали 40х13. И хочу сказать, что нож из такого материала достаточно прочный и удобный в использовании.Хорошо и легко точится. Отлично режет даже жесткое мясо и рыбу. Его долговечность поражает. Лезвие не стиралось при постоянном использовании.

Елена Орловская

Работаю мастером маникюра 10 лет. В своей работе мне приходилось использовать различные режущие инструменты, чтобы придать ногтям нужную форму и аккуратный вид. Особенно порадовал пинцет для обрезки кутикулы из стали 40х13. Материал достаточно прочный, долго остается острым, не деформируется при заточке.

Светлана, г. Екатеринбург

На рынке предложили купить подшипник для велосипеда из стали 40х13. Я был очень доволен. Он оказался достаточно прочным и качественным. Настоятельно рекомендую!

Любая марка стали имеет свой набор характеристик и свойств. При производстве любого продукта металлурги стараются, чтобы все требуемые характеристики были на максимальном уровне. Однако невозможно изготовить сплав, который будет пригоден для любых целей.По этой причине необходимо выбрать, какие параметры необходимо улучшить, чтобы успешно применять сплав в определенном направлении.

Общее описание сталей

Сталь 40 х 13 является наиболее востребованной при изготовлении ножей. Характеристики этого продукта как нельзя лучше подходят для создания именно такого продукта. Здесь следует понимать, что чем сложнее химический состав, тем сложнее и дольше будет процесс обработки. Кроме того, стоимость готового продукта также значительно возрастет.Также важно знать, что лучшая сталь для изготовления, например, ножей получается только после термической обработки.

Основные качества сплава

  • Одним из первых и очень важных параметров является высокая жаростойкость материала.
  • Вторым параметром, также играющим очень важную роль, является устойчивость к различным видам коррозии. Это значительно увеличивает срок службы всех изделий, которые производятся от этого бренда.
  • Сталь 40 х 13 относится к соединениям, практически не ржавеющим.

Своими высокими антикоррозионными качествами такой продукт во многом обязан сложному и длительному производственному процессу, обязательно включающему такой этап, как закалка материала. Результатом этой процедуры было полное растворение такого вещества, как карбид. Именно это дает высокую защиту от коррозии.

Может случиться так, что устойчивость к этому дефекту может быть снижена. Чаще всего это происходит, если количество карбида в хроме слишком мало или температура плавления стали падает до 600 градусов.Однако при правильном рабочем процессе этого обычно не происходит.

Сталь 40 х 13 выплавляется в специальных печах открытого типа. Для этой процедуры можно использовать печи индукционного типа. Сам процесс плавления металла происходит при температуре от 850 до 1100 градусов Цельсия. Во избежание появления трещин при сильном нагреве технологическая операция проходит поэтапно, при этом нагревание и охлаждение материала чередуются.

Обработка материалов

Термическая обработка стали 40 х 13 – процедура, во многом определяющая положительные характеристики сплава.После прохождения этой стадии материал состоит из таких частиц, как карбиды, мартенситы, остаточные аустениты. Если за это время температура поднимется выше 1050 градусов Цельсия, то образуется больше аустенитных частиц. Это приведет к тому, что твердость стали 40х13 снизится. Если понизить температуру плавления металла до 450-550 градусов Цельсия, можно получить такой эффект, как вторичная твердость. Это связано с тем, что при этой температуре начинает выделяться вещество, которое называется мелкодисперсным карбидом.

Применение сплава

Основная цель использования стали 40 x 13 – изготовление недорогих, но достаточно прочных кухонных ножей. Все изделия из такого сплава отлично подходят для бытового использования, так как практически не ржавеют. Кроме того, достаточно просто заточить ножи, изготовленные из этой марки стали. Ими очень удобно пользоваться, а также ухаживать за ними.

Преимущество сплава в том, что он не только достаточно острый, чтобы успешно резать любые продукты, но и полностью экологически чистый, что позволяет использовать его на кухне.

Еще одной областью использования такой стали является изготовление скальпелей медицинского типа. Также возможно изготовление других деталей, таких как пружины, подшипники и другие. Единственным отрицательным качеством этого материала является низкая устойчивость к агрессивным средам, а также к высоким температурам. По этим причинам такая сталь не подходит, например, для сварки.

Сталь

представляет собой сплав нескольких химических элементов … Как правило, создается для конкретных целей и с узким спектром применения.

Сталь 40×13 не ржавеет при любых погодных условиях, пригодна для изготовления бытовой техники, ножей и посуды. Он не содержит вредных химических веществ, а значит, его можно безопасно использовать в пищевой и промышленной сферах.

Еще одним плюсом является высокая термостойкость, а также устойчивость к коррозионным воздействиям. Эти свойства сплав приобретает в результате закалки за счет особого технологического процесса. При этом карбид полностью растворяется, из-за чего вещество не вступает в химические реакции с другими.

Технические характеристики

Удобство использования такого материала обусловлено еще и тем, что сталь производится в печи открытого типа с температурным режимом от 850 до 1200 градусов, поэтому материал полностью деформируется и может быть отлит в совершенно разные формы … Вариативность системы охлаждения и нагрева позволяет создавать изделие без дефектов, трещин и каких-либо неровностей.

Компоненты после закалки:

  • частицы карбида,
  • мартенситы,
  • остаточных аустенитов.

Последний элемент влияет на твердость получаемой стали: чем выше температура закалки, тем ниже твердость/твердость. Именно поэтому, если для ножей требуется сталь (в ножах гораздо проще и удобнее точить мягкую сталь), то идеальной температурой закалки будет 1050 градусов и выше.

Применение

Раньше из этого материала делали советские и недорогие кухонные ножи … К сожалению, из-за дешевизны они были относительно низкого качества (из-за заводов, изготовлявших ножи, а не из стали), но они были отлично подходит для обычных бытовых и кухонных целей.Таким ножом можно было легко разделывать курицу и другие мясные блюда, но главный плюс – безопасность для здоровья. Риска заразиться каким-либо химическим заболеванием при использовании стали 40×13 просто нет.

Отдельной областью применения является авиамоделирование. В авиастроении нельзя, чтобы материал, из которого изготовлены важные узлы, сильно электризовался и подвергался различной коррозии, ведь на кону стоят человеческие жизни. Конструкторы не стали бы использовать некачественную сталь, так что этот факт будет еще одним плюсом.Но самое распространенное применение – изготовление различных составных частей. Высокая прочность и возможность использования в механизмах, работающих на износ, делают материал основным компонентом .

Стоит отметить, что медицинские скальпели изготавливаются именно из вышеуказанного сплава, что подтверждает информацию о безопасности для организма человека. Из этой стали также изготавливают различные технические устройства: подшипники, пружины, элементы измерительных систем, детали компрессоров и многое другое, необходимое в быту.

Одним из основных недостатков является то, что использовать для сварки эту сталь категорически нельзя … При резком изменении температуры она теряет многие свои свойства, начинает ржаветь, разрушается кристаллическая решетка.

Сталь У8 относится к классу углеродистых эвтектоидных сталей. В исходном состоянии после ковки или прокатки и охлаждения на воздухе его структура состоит из чистого пластинчатого перлита. Термическая обработка таких сталей производится в два этапа: предварительная и окончательная обработка.Первый заключается в отжиге на зернистом перлите при температуре 750-760°С. Такая структура, во-первых, облегчает механическую обработку, во-вторых, после закалки свойства будут более однородными. Особенностью закалки углеродистых сталей, в том числе У8 , является недопустимость даже малейшего замедления при закалке из-за очень высокой критической скорости. Могут появиться мягкие пятна.

Для стали У8 применяют прерывистую закалку. Для этого раскаленная деталь сначала помещается в воду, а затем переносится в масло, где происходит окончательное охлаждение.Таким образом удается избежать появления мягких пятен, но за счет снижения скорости охлаждения на последнем этапе снижаются структурные напряжения. Закалку стали У8 проводят при 780°С, а температуру отпуска 400°С.

Гарантированный результат при соблюдении параметров

Сталь

40Х13 хорошо переносит горячую пластическую деформацию, которую проводят в интервале температур 1100-860°С. Сталь
склонна к растрескиванию при быстром нагреве или охлаждении. Поэтому нагрев до 830°С применяют медленно, а после деформации охлаждение в песке или в печи.

После горячей деформации применяют промежуточный отжиг при температуре от 740 до 800°С или полный отжиг в интервале от 810 до 880°С с медленным охлаждением не более 25-50°С/ч до 600°С.

Закалка 40Х13 в интервале от 950 до 1050°С применяется в качестве окончательной термической обработки. Охлаждение — на воздухе или в масле. Далее проводится отпуск с учетом заданной твердости и коррозионной стойкости. Для стали 40Х13 , используемой в качестве заготовки для хирургических инструментов, делают ступенчатую закалку с 1030-1040°С с охлаждением в растворе щелочи при 350°С.Это необходимо для уменьшения коробления и повышения эластичности.

К термической обработке стали 40Х предъявляются особые требования. Время охлаждения деталей из этой стали в воде или на воздухе или в воде должно быть коротким из-за ее склонности к отпускной хрупкости и хладноломкости. Присутствие хрома снижает критическую скорость закалки и предотвращает рост зерна. Температура мартенситного превращения стали 40Х ниже, прокаливаемость ее выше, чем у простой углеродистой стали 40.В результате он высвобождается при более высокой температуре.
Сталь 40Х относится к группе улучшенных. Его характеристики действительно улучшаются в результате правильного термовоздействия. Благодаря ему механические характеристики стали выше, чем у ряда конструкционных сталей. При сохранении достаточно высокой вязкости и пластичности эта сталь является одной из самых прочных.

Выбор новых нержавеющих сталей для уникальных применений

Аннотация 

В течение многих лет специалисты по спецификации материалов сталкивались с неопределенностью выбора «правильной» нержавеющей стали для конкретного применения.Совсем недавно новые технологии в производстве нержавеющих сталей и новые требования к характеристикам привели к созданию ряда новых нержавеющих сплавов с уникальными свойствами и характеристиками. В этой презентации будут обсуждаться эти новые материалы и показано, как они соотносятся с более распространенными нержавеющими сталями в важном процессе выбора.

Введение

Технологические достижения в области материалов за последнее десятилетие представляют сегодня интересные задачи для разработчиков и производителей продуктов, созданных благодаря этим достижениям.Среди этих проблем — выбор «наилучшего» материала для готовых компонентов и оборудования, используемого для производства самых разных продуктов конечного использования.

Как правило, нержавеющая сталь выбирается на основе коррозионной стойкости и/или прочности. В общем, процесс выбора начался с популярной нержавейки CarTech 304. Если требуется большая или меньшая коррозионная стойкость, можно перейти к сплаву, такому как нержавеющая сталь CarTech 316, или к сплаву, такому как нержавеющая сталь CarTech 405.Если требуется большая прочность, можно перейти с нержавеющей стали CarTech 405 на нержавеющую сталь CarTech 420.

Соотношение между коррозионной стойкостью и прочностью для обычных нержавеющих сталей показано на диаграмме Selectaloy®, рисунок 1.

 

Рис. 1  — Нержавеющая сталь Selectaloy Диаграмма.

Хотя требования к коррозионной стойкости и прочности чаще всего учитываются при выборе конкретной нержавеющей стали, они являются лишь двумя из пяти критериев, которые следует учитывать в процессе выбора.Пять критериев:

  1. Коррозионная стойкость – окружающая среда и тип коррозионной стойкости
  2. Механические свойства — прочность, пластичность, твердость
  3. Физические свойства — плотность, магнитные свойства
  4. Производство – механическая обработка, холодное формование, сварка
  5. Окончательная стоимость компонента – стоимость материалов, стоимость изготовления, жизненный цикл компонента, стоимость замены
Новые нержавеющие стали

Технологии, используемые при производстве нержавеющей стали, значительно улучшились за последние несколько десятилетий.К ним относятся технологии рафинированной плавки, технология порошковой металлургии слитков, усовершенствованные технологии и оборудование для горячей обработки и термообработки.

Мы обсудим пять новых нержавеющих сталей, представленных за последние несколько лет, для успешной обработки которых используются новые технологии. Их состав показан на рис. 2, их уникальные свойства — на рис. 3, а их родство с обычными нержавеющими сталями показано графически на рис. 4.

Рис.4 — отношение пяти новых нержавеющих сталей к обычным нержавеющим сталям.

CarTech BioDur® 108 Alloy — это новый полностью аустенитный сплав с содержанием никеля менее 0,05%. Этот сплав обладает коррозионной стойкостью и механическими свойствами, равными или превосходящими характеристики CarTech BioDur 22Cr-13Ni-5Mn или CarTech BioDur 734 Stainless. Сплав был разработан в ответ на опасения европейского медицинского сообщества по поводу токсичности никеля.

Тесты на биосовместимость, в том числе тесты на цитотоксичность, раздражение, острую системную токсичность и пирогенность, показывают, что CarTech BioDur® 108 Alloy можно рассматривать для имплантации медицинских устройств.

Высокое содержание азота, возможное благодаря уникальной технологии плавления, позволяет подвергать этот сплав холодной обработке давлением до высоких уровней растяжения, с исключительной пластичностью и усталостной прочностью по сравнению с другими сплавами семейства BioDur, такими как сплав CarTech 316LS, 22Cr-13Ni-5Mn. сплав и сплав CarTech BioDur 734. Стойкость сплава CarTech BioDur® 108 к точечной и щелевой коррозии превосходит сплав CarTech 316LS и равна стойкости сплава 22Cr-13Ni-5Mn.

Сплав CarTech BioDur® 108 следует рассматривать для использования в областях, требующих высокого уровня прочности и коррозионной стойкости.Возможные области применения включают имплантированные ортопедические устройства, такие как костные пластины, костные винты, компоненты для фиксации позвоночника, компоненты бедра и колена, гипоаллергенные украшения, ортодонтические приспособления и другие медицинские компоненты/инструменты, изготовленные путем ковки и механической обработки.

CarTech Chrome Core® 29 Solenoid Quality из нержавеющей стали — это новый магнитомягкий ферритный материал, разработанный для использования в более агрессивных средах, чем те, которые допускает нержавеющая сталь CarTech 430. Этот сплав был разработан в ответ на выраженную потребность в магнитном, коррозионно-стойком сплаве с хорошей микрочистотой для использования в компонентах соленоидов.

Его коррозионная стойкость значительно лучше, чем у других нержавеющих сталей качества соленоидов. При испытании в соответствии с ASTM G150 сплав показал критическую температуру точечной коррозии 14,8°C. Обычные нержавеющие стали для соленоидов, такие как CarTech 430FR, обычно имеют критическую температуру точечной коррозии от 4 до 6°C. Низкое содержание неметаллических включений в этом сплаве, достигаемое за счет технологии вакуумной плавки, делает его подходящим материалом для компонентов, требующих очень низкого уровня поверхностных дефектов и электрополировки.

CarTech Chrome Core 29 в целом обладает магнитными свойствами, сходными с другими распространенными марками нержавеющей стали для соленоидов, т. е. низкой коэрцитивной силой и умеренной проницаемостью.

Этот сплав обеспечивает высокое сопротивление, такое же, как у CarTech 430FR Solenoid Quality из нержавеющей стали. Эта характеристика полезна в приложениях с возбуждением переменным током из-за подавления потерь на вихревые токи.

Электронные компоненты, используемые в сильно коррозионных средах, такие как электромагнитные клапаны, являются типичными приложениями, в которых может использоваться CarTech Chrome Core 29.

Нержавеющая сталь CarTech Custom 465® — это новый мартенситный сплав премиум-класса, упрочняемый старением, обеспечивающий предел прочности при растяжении около 260 Ksi при пиковом старении. Сплав был разработан, чтобы иметь превосходную прочность на растяжение надреза и вязкость разрушения в этих условиях. Нержавеющая сталь CarTech Custom 465® была разработана как более дешевая альтернатива сплавам на основе никеля для крепежа, с устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением, превосходящей широко используемые высокопрочные легированные стали, используемые в аэрокосмической промышленности.Нержавеющая сталь CarTech Custom 465® предлагает наилучшее сочетание прочности, ударной вязкости и коррозионной стойкости, доступное сегодня среди нержавеющей стали.

Успех в достижении превосходных свойств нержавеющей стали CarTech Custom 465® основан на достижении очень низкого уровня остаточных элементов с помощью специальной технологии плавления. Перестаривание обеспечивает превосходное сочетание прочности, ударной вязкости и стойкости к коррозионному растрескиванию под напряжением по сравнению с другими высокопрочными нержавеющими сплавами PH, такими как нержавеющая сталь CarTech Custom 455®.

Этот сплав можно рассматривать для изготовления медицинских инструментов, требующих высокого крутящего момента, а также инструментов для зажима, расширения и удара. Его также можно рассматривать для различных аэрокосмических применений, включая шасси самолетов, опоры двигателя, направляющие закрылков, приводы, хвостовые крюки и другие конструктивные компоненты. Другие области применения включают валы, подвергающиеся большим нагрузкам, болты, крепежные детали и другие детали, требующие исключительного сочетания высокой прочности, ударной вязкости и коррозионной стойкости.

CarTech Micro-Melt® 440-XH® Alloy – это мартенситная нержавеющая сталь, которую можно охарактеризовать как высокотвердую нержавеющую сталь CarTech 440C или коррозионностойкую инструментальную сталь CarTech D2. Он может быть подвергнут термообработке до твердости Rockwell C 64 и имеет общую коррозионную стойкость, подобную нержавеющей стали CarTech 440C. Этот материал был разработан в связи с проблемой плохой износостойкости подшипниковых валов, работающих в коррозионной среде.

Сплав CarTech Micro-Melt® 440-XH® изготавливается с использованием заготовок порошковой металлургии вместо традиционно отлитых слитков.Этот процесс приводит к тонкой, очень однородной дисперсии карбидов, что, в свою очередь, обеспечивает более стабильные свойства и улучшенную технологичность.

Сплав CarTech Micro-Melt 440-XH можно рассматривать в тех случаях, когда требуется более высокая твердость, чем у нержавеющей стали CarTech 440C, или более высокая коррозионная стойкость, чем у инструментальной стали CarTech D2. Отличительными свойствами этого сплава являются улучшенная износостойкость и удержание режущей кромки. Шарики подшипников, валы, ролики и кольца, седла клапанов, втулки, пуансоны, штампы, а также хирургические и стоматологические инструменты, требующие хорошего удержания кромки, — все это потенциальные области применения сплава CarTech Micro-Melt 440-XH.

CarTech 204-Cu нержавеющая – медьсодержащая, с низким содержанием никеля, упрочненная азотом, аустенитная нержавеющая сталь. Коррозионная стойкость сплава аналогична нержавеющей стали CarTech 304. Экономическое влияние высоких и нестабильных цен на никель послужило мотивом для разработки этого сплава.

Добавление азота придает новому сплаву более высокую прочность при отжиге, чем нержавеющая сталь CarTech 304. Однако добавление меди снижает скорость наклепа. Нержавеющая сталь CarTech 204-Cu немагнитна в отожженном состоянии и остается немагнитной после холодной обработки.Характеристики холодной штамповки превосходят характеристики нержавеющей стали 200 и аналогичны стали типа 304.

Нержавеющая сталь CarTech 204-Cu следует рассматривать в тех случаях, когда ранее использовалась нержавеющая сталь CarTech 304. К ним относятся изделия из проволоки, такие как пружины, ограждения, веревки, ремни, гвозди, канаты для столбов, опорные винты и экраны.

Резюме

При выборе наиболее подходящей нержавеющей стали для любого применения следует учитывать несколько ключевых факторов. Во-первых, используя предоставленную схему, выберите требуемый уровень коррозионной стойкости.Во-вторых, выберите необходимый уровень прочности. В-третьих, рассмотрите тип и количество необходимой продукции; затем выберите модификацию сплава, которая предлагает наиболее желательные характеристики изготовления. Проведите тщательный анализ стоимости, который включает первоначальную цену сплава, стоимость установки и фактический ожидаемый срок службы готового продукта. Наконец, определите наличие предпочтительного сплава на сталелитейном заводе, в сервисном центре, на складе или у поставщика, чтобы сделать наиболее экономичный и практичный выбор.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *