Сталь 95х18
Содержание:
- Характеристики стали 100х13м
- Свойства стали 95Х18
- На что влияет форма ножа?
- Почему именно сталь марки 95х18?
- Основные характеристики
- Плюсы и минусы сталей
- Комбинация качеств
- Нюансы производства
- Улучшение свойств материала
- Механико-физические свойства сплава
- Деление сталей
- Краткий обзор стали 95Х18
- Области использования
Характеристики стали 100х13м
«Сотка» начала производиться ещё в советское время (январь 1981). Изначальное предназначение: изготовление инструментов для ампутации и скальпелей, из-за определённых свойств она в особенности подходила для этих целей. Лезвия, изготовленные из 100Х13М, хорошо режут, долго не тупятся, не ржавеют и не изменяют своих свойств под воздействием агрессивных химических веществ. Твёрдость HRC: от 58 до 59.
Известны результаты тестирования ножа из сотки на канате из пеньки, имеющей диаметр 30 мм. Отличный показатель – 120 резов. Такому итогу можно только позавидовать.
Мартенситная хромомолибденовая сталь предназначена для изготовления режущих инструментов. Марка успешно выплавляется на металлургическом заводе в городе Златоусте. Высокое содержание углерода и хрома придаёт сплаву высокую стойкость к коррозии. Молибденовая присадка служит для стабилизации структуры при закалке. Благодаря замечательным свойствам молибдена «сотка» мало подвержена отпускной хрупкости.
Из всех сталей эта марка является лучшей для изготовления ножей, поскольку в ней гармонично сочетается прочность с непревзойдённой режущей способностью и устойчивостью к коррозии. Ножи из мартенситной стали хорошо затачиваются в домашних условиях.
Клинки из 100Х13М, долго не тупятся.
Перед поставкой материал подвергается отжигу или высокому отпуску, при этом достигается твёрдость 255 НВ, в результате получается структура зернистого перлита. Следующий этап обработки – закалка и низкий отпуск до получения структуры мелкокристаллического скрытого мартенсита. Сплав в итоге получает желаемые свойства. Присутствием остаточного аустенита и карбидов (Cr, Fe, Mo) дополняет прочностные характеристики. Температура перехода в твёрдое состояние составляет примерно 950-1000°C. Из-за низкой теплопроводности требуется ступенчатый нагрев – процесс выдержки при средней температуре для выравнивания температур массивных деталей.
Сплав имеет чувствительность к трещинам. Поэтому после горячей деформации должно быть замедленное охлаждение с последующим отжигом при температуре выше критической точки (точки превращения структуры металла из перлита в аустенит) на 30-50°C.
Термообработка в режиме 1040°C, масло и отпуск 150°С нужны для достижения твёрдости HRC59 единиц.
Основные свойства закалённой стали – твёрдость и упругость. Между ними существует обратная зависимость. Чтобы лезвие не тупилось, должна быть достаточная износостойкость (твёрдость), но если она будет чрезмерно высокой, клинок начнёт выкрашиваться. Именно поэтому очень важна золотая середина. Марка 100Х13М обладает этой замечательной пропорцией, благодаря чему заслужила уважение среди сталелитейщиков.
Достоинства
Отмечаются следующие положительные стороны 100Х13М:
- Относительная лёгкость заточки.
- Высокая коррозионная стойкость в сравнении с похожими марками стали.
- Высокая режущая способность.
У хорошего хозяина нож находится всегда в чистоте, это продлит срок его службы.
А перед тем как резак отправится на межсезонное хранение, стоит обработать его минеральным маслом, и проблем со сталью не будет вовсе.
Недостатки
Изделия из мартенсита имеют, пожалуй, единственный недостаток: высокую стоимость. Но на него можно закрыть глаза, учитывая тот факт, что инструмент прослужит долго. Это как раз тот случай, когда цель оправдывает средства.
Свойства стали 95Х18
Плотность стали равна 7750 кг/м³ и не слишком отличается от большинства нержавеющих сплавов. Закалка металла производится при температуре до 1150 °С. Чтобы сталь лучше обрабатывалась токарным способом, производится отжиг при температуре 730 – 760 °С. При отпуске около 600 °С и нагревании свыше 1065 °С увеличиваются размеры зерна, что повышает хрупкость. При производстве проката металл обрабатывается ковкой или на вальцах при температуре 950 – 1130 °С и затем медленно охлаждается. Все основные механические и химические свойства сохраняются неизменными.
Коррозионная стойкость стали марки 95Х18 средняя. Она хорошо переносит эксплуатацию в обычных и умеренно агрессивных средах, но при длительном контакте с водой или солевыми растворами на поверхности могут появляться очаги коррозии. Теплопроводность стали составляет 24,3 Вт/(м · К) при стандартной температуре 20 °С. тепловой коэффициент расширения — 11,8 – 13,4 α · 106, К-1. Рассчитан сплав на эксплуатацию при температурах до 500 °С. Более сильное нагревание приводит к структурным изменениям.
На что влияет форма ножа?
Форма ножа либо дополняет, либо обедняет его функциональные возможности
Исходя из конструктивных особенностей режущего изделия, добросовестный производитель уделяет особое внимание верному распределению нагрузки, благодаря чему использование изделия становится максимально удобным. При производстве клинка следует учитывать влияние следующих факторов: форма, размер, заточка кромки, специфика крепления рукояти
Немалую роль может играть и художественная составляющая. Эстетично исполненный нож приятно взять в руку и не захочется с ним расстаться, тогда как к невзрачному и безликому изделию вряд ли возникнет интерес
Обратите внимание на одно важное соотношение – толщина клинка / качество резания. Запомните: чем тоньше лезвие ножа, тем удобнее будет использовать его для мелких работ, и наоборот
Нож «Орел» из кованной стали
Почему именно сталь марки 95х18?
Характеристики изделия обусловлены как его геометрией, так и структурой металла, из которого оно изготовлено. Структура металла зависит от его состава и условий химической, механической и термической обработки. Конечная комбинация всех перечисленных критериев дает на выходе марку стали со своими индивидуальными характеристиками. Уникальное сочетание твердости, прочности и пластичности, свойственных стали 95х18, закономерно вывело сегодня эту марку в ряд наиболее предпочтительных материалов для изготовления металлической продукции различного назначения (втулки, подшипники, оси и др.). В особенности хороша сталь 95х18 в производстве ножей для охотников и рыболовов
Эти люди обращают особое внимание на качество ножей, незаменимых «помощников», которые не должны сломаться или затупиться в неподходящий момент
Сталь марки 95х18 продолжает укреплять перспективы в следующих отраслях промышленности:
- в машиностроении;
- в авиастроении;
- в изготовлении ножей.
Показательно, что в народе ей дали говорящее название: «сталь для ножей».
Нож «Тайга»
Основные характеристики
Рассматривая свойства стали 95х18 следует учитывать, что материал относится к классу коррозионностойких сталей. Она применяется для изготовления изделий, которые характеризуются высокой прочностью. Кроме этого, на поверхность может оказываться высокая температура, а также химическое воздействие. Нержавеющая сталь 95х18 в промышленных масштабах выпускается в виде прутка и серебрянки, а также поковок и кованных заготовок. Аналоги этого металла могут обладать схожими эксплуатационными качествами.
Рассматривая механические показатели нужно уделить внимание нижеприведенным моментам:
- Для повышения твердости часто проводится термообработка. Стоит учитывать, что закалка 95х18 в домашних условиях проводится крайне редко, так как температура должна доводится до температуры 1000 градусов Цельсия.
- Повышая твердость стали 95х18 можно сделать изделие хрупким. Именно поэтому часто термическая обработка предусматривает выполнение отпуска при температуре около 200 градусов Целься.
- Полный отжиг можно провести при температуре около 900 градусов Цельсия.
- Повысить износостойкость смогли за счет включения в состав определенных химических элементов.
Показатель твердости составляет 60 HRC. Именно поэтому сталь 95х18 часто применяется в случае изготовления различных ножей. Высокая твердость и износостойкость определяет то, что возникают сложности с заточкой лезвия. За счет этого показателя заточка требуется реже.
Для изменения основных эксплуатационных качеств проводится термообработка. Особенностями назовем следующие моменты:
- Первый этап обработки предусматривает получение отливок с последующим отжигом. Для этого отливка создается при температуре около 900 градусов Цельсия. Выдерживается заготовка на протяжении нескольких часов. Время выбирается в зависимости от особенностей технологического процесса.
- Второй этап заключается в проведении ковки. Именно при ковке получали лезвие, которое обладает требуемыми качествами. Из-за механического воздействия из пор удаляется водород или кислород. Измельченная структура зерна позволяет повысить прочность лезвия при достаточном показателе пластичности. Провести правильно ковку может исключительно профессионал, знающий все тонкости процесса.
- Закалка. Термическая обработка способствует перестроению структуры, после чего она становится прочной. Как ранее было отмечено, закалка предусматривает нагрев заготовки до температуры около 1000 градусов Цельсия. После этого сталь 95х18 выдерживается на протяжении часа при заданной температуре, после чего следует охладить ее в машинном масле. Следует учитывать, что применение обычной воды может привести к существенному повышению хрупкости.
- Именно отпуск позволяет избавить поверхность от хрупкости. Снимается она при повторном нагреве заготовки. Процесс отпуска проводится при меньшей температуре, чем закалка. Срок выдержки составляет около одного часа.
Закалка клинка из стали 95х18
Провести термическую обработку в домашних условиях достаточно сложно. Это связано с тем, что нагреть среду до указанной температуры можно только при условии применения специального оборудования. Кроме этого, на момент плавки могут выделяться вредные вещества, которые следует удалять.
Плюсы и минусы сталей
Каждая из рассматриваемых сталей имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Они обусловливают применение сплавов и особенности технологических процессов обработки. Изучив их, можно понять, 95Х18 или Х12МФ — что лучше для качественного прочного ножа.
Сталь 95Х18 и ее свойства
95Х18 использовалась для укрепления строительных конструкций, а позднее стала широко применяться для изготовления ножей. Этому способствовали: высокая износостойкость, прочность, устойчивость к влиянию агрессивных сред и коррозиям.
Ножи из этого сплава не ржавеют, не покрываются темными пятнами, не теряют своего блеска. Изделие из стали 95Х18 долгое время не требует дополнительной заточки, остается острым, долго служит. Еще одним важным достоинством таких ножей является их демократичная цена при высоких потребительских свойствах материала.
Из недостатков отмечаются технологические сложности при обработке, а в быту не стоит использовать нож, давая большие поперечные нагрузки на излом – он может переломиться, если толщина обуха не превышает 4 мм.
Качества стали Х12МФ
Эта марка стали широко используется в машиностроении, но мастера-ножевики высоко оценили ее технические характеристики и используют для изготовления ножей. Особенно ценят их охотники: такой нож – верный помощник при разделке туш животных. Он прекрасно режет, долго сохраняет остроту. Если нужен надежный и прочный охотничий нож, целесообразнее выбирать его из стали Х12МФ. Он подкупает своими качествами: высокой тепло- и износостойкостью, хорошей прокаливаемостью, способностью долгое время сохранять остроту лезвия.
Им удобно выстругивать ветки, легко открывать консервные банки, стругать деревянные ветки, рубить кости животного. Он верой и правдой долго будет служить заядлым туристам.
Ножи из Х12МФ – одни из наиболее прочных. Но затачивать их сложно: металл «сопротивляется» этой процедуре. Главным недостатком Х12МФ является хрупкость изделия: она выше, чем у 95Х18. Поэтому нож нельзя проверять на изгиб (излом), метать в очень твердую поверхность, например, в ствол дерева – металл может переломиться.
Также стоит обращать внимание на чистоту лезвия ножа, особенно, если им разрезали кислые овощи или фрукты. Если после нарезки своевременно не вымыть и не протереть насухо нож, он покроется темными пятнами
Чтобы уберечь нож от поломки, не снижая его высоких потребительских и технических свойств, клинок, как правило, делают небольшим.
Комбинация качеств
Режимы обработки подбираются максимально точно для каждой детали, а при необходимости и ее небольшой части. Зависят они, как правило, от того, какое место в конструкции занимает элемент и какие нагрузки он испытывает (трение, динамические, растяжение, сжатие). Исходя из этого, ставятся и цели: добиться твердости, пластичности или же комбинации этих качеств. Получить одинаковую твердость, прочность, пластичность можно для сталей с разным химическим составом, но при этом они могут давать неудовлетворительный результат по другим критериям. Но одна и та же марка металла может использоваться для деталей различного назначения. Так, к пирмеру, сталь 95х18 может быть основой для изготовления различных частей, но с одинаковыми требованиями по пределу прочности и твердости. Эти предметы и детали могут быть разнородными: втулки, оси, подшипники, но наилучшие свои характеристики сталь проявляет при изготовлении охотничьих ножей.
Нюансы производства
Популярность нержавеющей кованой стали 95х18 продолжает неуклонно возрастать, завоевывая признательность пользователей, уже испытавших эти ножи на практике. Это говорит о полном и достоверном соответствии заявленных характеристик действительным качествам материала. Впрочем, сталь марки 95х18 во время производственного процесса склонна вести себя «капризно», из-за чего ей бывают свойственны следующие дефекты: недостаточный отпуск или пережог. Поэтому со сплавом чаще работают профессиональные фирмы-производители, в штате которых трудятся квалифицированные сталевары, обладающие необходимыми навыками обращения с точным оборудованием.
В таблице приведены данные химического состава стали 95х18:
C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Ti | Cu | Fe |
0,9 — 1 % | 0,8 % | 0,8 % | 0,6 % | 0,025 % | 0,03 % | 17 — 19 % | 0,2 % | 0,3 % | 78 % |
Применение ковки
Ввиду присутствия хрома в химическом составе стали 95х18 марку рассматриваемого сплава правомерно относят к разряду высокопрочных и коррозионностойких. Еще сплав предназначен для ковки. Стоит отметить, что ковка для структуры металла является своеобразной «терапией» от нежелательных изъянов: микротрещин, наполнения пор сплава представляющими вред водородными и кислородными элементами, образования свободных полостей, которые должны заполняться атомами. Процесс ковки помогает плотнее укомплектовать вакантные места в молекулах. Это приводит к измельчению металлического зерна, что увеличивает пластичность сплава без снижения прочности. Подвергнувшись такому технологическому процессу, сталь 95х18 достигает характеристик, которые по достоинству ценят пользователи, включая способность выдерживать большие нагрузки на изгиб.
Различная форма ножей
Тонкости технологии производства
Углубимся в детали технологического производства стали 95х18. Чтобы охотничьи ножи из данного сплава отвечали заявленным характеристикам, необходимо прохождение нескольких стадий обработки: отжигание, ковка, закалка.
Сначала производитель получает отливку небольших размеров, которая подвергается перед ковкой отжиганию (нагрев до 885-920°С и последующая выдержка 1-2 часа). Большим просчетом производителя станет пережог металла, в этом случае заготовка бракуется. Если выдержка выполнена правильно и заготовка отвечает требованиям дальнейшей обработки, следующим технологическим этапом станет ковка.
По завершении процесса ковки заготовку подвергают закалке – охлаждают при помощи машинного масла. Этот этап имеет большое значение, ведь сталь становится хрупкой и даже при относительно небольшом механическом воздействии может легко раскрошиться (для сравнения вспомните свойства и структуру стекла). Впрочем, подобные случаи крайне редки. В основном сталь 95х18 удостаивается от пользователей положительных отзывов (исключения возможны в тех ситуациях, когда сталь производилась неопытными мастерами без соблюдения всех тонкостей технологического процесса). Отпуск стали представляет собой термическую обработку уже закаленного сплава до 200-300°С.
Режущая кромка
Требуемую форму режущая кромка изделия принимает в 2 захода: для принятия черновых и завершающих размеров. После первого отпуска осуществляется заключительная механическая обработка клинка. После второго – происходит снятие всех напряжений (сплав достигает максимальной пластичности). Сначала готовый клинок подвергается выдержке при температурном режиме 150°С от 1 до 2 часов, далее изделие охлаждается на воздухе. Если вы запланировали украсить клинок узорами – предстоит произвести травление кислотой.
Улучшение свойств материала
Для повышения стойкости и антикорозийности сварных швов, снижения способности к зернообразованию в решетке вводят в состав карбидообразующие элементы. Дополнительное снижение зернистости происходит при включении в сплав микродоз поверхностно-активных компонентов, самым эффективным из которых является церий. Такое микролегирование редкоземельными элементами оказывается полезным только при тщательно дозированном введении и с соблюдением технологии.
На снижение хладоемкости сталей влияют следующие примеси:
- азот и углерод — при суммарном количестве в составе этих примесей ≤ 0,01% значительно возрастает прочность и работоспособность сварных швов их ферритных сталей с высоким содержанием хрома;
- кислород, фосфор, в некоторой степени сера, кремний и марганец также снижают хладоемкость материала.
Если говорить о требовании чистоты ферритных хромистых сплавов, то соблюдение такого показателя качества ведет к повышению точности при технологических процессах и выплавке. Антикоррозийная стойкость против разрушения межкристаллических соединений достигается при содержании азота и углерода в суммарном соотношении 0,01−0,015%. Если этот нормированный показатель превышается, то дополнительно используют стабилизаторы в виде добавок ниобия и титана.
Повышенная хрупкость ферритных сталей возникает из-за нарушения температурной технологии обработки, иногда при интервале 540−860˚С выделяется их твердого раствора средняя фаза и появляется «475˚С хрупкость». Такие виды повышенной ломкости материала являются обратимыми и убираются при правильном термическом воздействии.
Для повышения поверхностных качеств важно связывание силикатных включений с продуктами раскисления, для этого используют метод легирования кремнием. Способ не дает возможности появляться точечным коррозиям на поверхности за счет действия кремния в виде пассивной пленки
Механические нагрузки для металла выбирают строго по назначению, так как повышенная хрупкость провоцирует разрушение кромки и появление кривизны лезвия при неправильном использовании предметов. Несмотря на антикоррозийные качества металла, длительное пребывание лезвий в условиях насыщенного раствора соли ведет к нарушению поверхностной целостности и плохо сказывается на эксплуатационных качествах изделия. В большинстве случаев характеристики 95×18 используются для изготовления деталей, которые при монтаже не подвергаются сварке.
Механико-физические свойства сплава
Естественно, наиболее ценным у данной разновидности клинковой стали выступаю такие характеристики, как износостойкость и твердость. Первый параметр противоречиво сказывается на самом популярном виде продукции этой марки – ножах. Вследствие высокого уровня износостойкости они плохо поддаются заточке. Однако, благодаря этой же характеристике лезвие режущего инструмента крайне слабо затупляется.
Относительно второй важной характеристике, можно сказать, что твёрдость стали часто определяется по Роквеллу (шкала С) – HRC. Правильная технология термообработки: закалки и отпуска; позволяет стали 95Х18 поднять твердость по Роквеллу до уровня HRC около 60, что особенно ценится при изготовлении ножей
Деление сталей
Углеродистые стали получают при соединении железа с углеродом, концентрация последнего компонента находится на уровне 2%. Помимо углерода, в сплав добавляют серу, кремний, магний, фосфор. Недостатками углеродистой стали являются:
- пластичность уменьшается при повышении прочности материала;
- использование стали при высоких температурах ведет к потере твердости и прочности, увеличению в размерах;
- в конструктивных деталях прочность компенсируется увеличением массы, что добавляет стоимости.
В легированные стали при выплавке добавляют хим. элементы для повышения рабочих качеств, это могут быть хром, ванадий, никель, молибден, вольфрам, кремний, марганец и другие. Готовые легированные стали подразделяются на группы:
- низколегированные смеси содержат до 2,5% примесей;
- среднелегированные сплавы отличаются количеством добавок от 2,5 до 10%;
- высоколегированные составы включают более 10% примесей от общего веса.
Высоколегированные показывают большую работоспособность, с их применением экономится металл, увеличивается производительность при изготовлении деталей.
Стали 95Х6М3Ф3СТ часто путают со сплавом 95×18, отзывы говорят, что этот сплав не является аналогом. Материал с такой буквенной расшифровкой используют в инструментальной промышленности в качестве быстрорежущих сталей, ножей для разделения жидкой стекломассы, износостойких деталей с повышенной теплостойкостью.
Приобрел года два назад обыкновенный нож у продавца, который постоянно торгует ножами, тесаками и финками. При покупке узнал, что сделан нож из стали 95×18, поэтому стал наблюдать за процессом затупления. Должен сказать, что после заточки такое изделие остается острым около двух месяцев при каждодневной готовке и резке продуктов на большую семью.
Анатолий, Московская область
Я купил тесак для разделки мяса, работаю мясником. Нож я сам испортил, так как постоянно применял его для рубки костей, где при этом еще стучал сверху по лезвию молотком для успешной рубки. Но точильщик снял испорченную кромку, тесак стал уже, но работает хорошо, я его теперь немного берегу.
Дмитрий, г. Серпухов
Я сталь 95×18 купил для установки в виде лезвия в терку для измельчения капусты. Хватает на осенний сезон без заточки, готовим бочки на хранение в погребе, если взять по-крупному, то перерабатываем около 300 кг капусты, я доволен, все устраивает, сталь хорошая.
Сергей Петрович, г. Гусь-Хрустальный
Краткий обзор стали 95Х18
Эта нержавеющая сталь считается одной из лучших для изготовления ножей. Это не моё мнение, и не мнение российских мастеров-ножеделов, так считают крупные производители российских ножей. Действительно, им нет смысла возиться с другими видами стали, когда 95Х18 неплохо держит заточку, не ржавеет и сравнительно легко обрабатывается. Хотя в последние годы даже крупным ножевым фирмам приходится как-то крутиться, и пробовать новые для себя типы сталей, чтобы заинтересовать клиента.
Несмотря на это, ножи из 95х18 имеет отличное соотношение цены к качеству. Закаливаются клинки до 57-59 HRC, чего вполне хватает и для длительного удержания заточки, и для сравнительно лёгкой заточки. То что ножи из 95Х18 не ржавеют, делают их идеальными для тех пользователей, которые не привыкли ухаживать за ножами.
Нож из 95Х18 простит даже то, что вы его засунете грязным и мокрым в ножны и вспомните об этом на следующий день. Аналогом стали 95Х18 является японская сталь AUS-8.
Области использования
Благодаря вышеперечисленным характеристикам и невысокой стоимости сталь 95Х18 нашла применение во многих отраслях современного производства.
Авиационное приборостроение использует данную сталь для изготовления ответственных узлов механизмов, к которым предъявляются требования повышенного значения износостойкости. Детали из 95Х18 устойчивы в работе при температуре окружающей среды до 500 ºС и умеренном воздействии агрессивных сред. В первую очередь, сюда относятся посадочные кольца подшипников качения и скольжения.
В машиностроении сталь активно используется как материал деталей, работающих в условиях абразивного износа. Ее способы применения крайне разнообразны и включают всевозможные втулки, валы, оси, клапаны гидравлических установок, пружины и прочее.
В нефтяной промышленности 95Х18 применяют для изготовления ролико- и шарикоподшипников.
Самое большое распространение сталь 95Х18 получила при изготовлении клинкового оружия.
Основные современные ножи, применяемые в охоте и туризме, обычно производятся из сталей двух марок. Это 95Х18 и 65Х13. Каждая из них имеет свои особенности. До сих пор активно ведутся споры на форумах сайтов охотников, какая же все-таки из них лучше.
Сталь 95х18 для ножей плюсы и минусы
Преимущества:
- Прежде всего стоит отметить выгодное соотношение стоимости ножей и их эксплуатационных характеристик. Средняя их цена варьируется в пределах 3000 рублей.
- При более или менее «грамотном» использовании ножи держат заточку до 2 месяцев.
- Процесс заточки не требует высокой квалификации от владельца клинка.
- Данные ножи отличаются высокими характеристиками сопротивляемости коррозии металла.
- Повышенная твердость и прочность.
Недостатки:
- Ножи, изготовленные из стали 95Х18, имеют низкое значение показателя ударной вязкости. Это может стать причиной образования трещин при воздействии ударных нагрузок, а то и вовсе расколоть нож. Как результат, такие клинки непригодны для метания.
- Эксплуатационная характеристика клинка сильно зависит от проведенной ранее термической обработки. Сталь чувствительна к малейшим отклонениям от технологии ее проведения. Хотя отметим, что в условиях массового производства выполнение данной операции полностью возлагается на специализированное оборудование, сводящее появление некачественной продукции на нет.