Инструментальными сталями, применяемыми для изготовления различного инструмента, называются углеродистые и легированные стали, обладающие высокой твердостью (HRC — 60—68), износостойкостью и прочностью.
Основные требования: высокая износостойкость, высокая твердость (в 2—3 раза больше твердости обрабатываемого материала), достаточная прочность, пластичность и вязкость, высокая прокаливаемость и теплостойкость — способность сохранять высокую твердость (структуру мартенсит) при нагреве, т.е. сопротивляться разупрочнению при отпуске. Большое значение имеют технологические свойства — малые объемные изменения при закалке, обрабатываемость давлением, резанием, шлифуемость, устойчивость против перегрева.
Термическая обработка на структуру мартенсит отпуска — закалка и низкий отпуск. Для инструментов, от которых требуется повышенная вязкость, применяется средний отпуск на твердость HRC 35—45.
Углеродистые инструментальные стали поставляются (ГОСТ 1435—99) после отжига на зернистый перлит (НВ не более 180—200), хорошо обрабатываются резанием и деформируются, что необходимо для изготовления инструмента.
Инструментальные стали классифицируют:
- • по теплостойкости (петеплостойкие; полутеплостой- кие; теплостойкие);
- • прокаливаемое™ (нетеплостойкие стали небольшой прокаливаемое™; низколегированные повышенной прокаливаемое™; средне- и высоколегированные);
- • назначению: для режущего инструмента (HRC 62—65); штамповые стали для холодного деформирования (HRC более 60); штамповые стали для горячего деформирования (HRC 48—55); стали для измерительного инструмента (HRC 65-67).
Стали У7, У8, У9 (HRC 44—48) применяют для зубил, молотков и деревообрабатывающего инструмента, так как они имеют хорошую ударную вязкость из-за небольшого содержания углерода.
Стали У10, У12, У13 применяют для изготовления режущего инструмента, работающего с небольшой скоростью резания — резцы, фрезы, напильники, лезвия и др., а также для штампов холодного деформирования при обработке малопрочных материалов. Недостаток — малая прокаливаемое™, не позволяющая изготовить инструмент сечением более 20—25 мм, стали нетеплостойкие.
Режущий инструмент с твердостью режущей кромки HRC 60—65 (должна превышать твердость обрабатываемого материала) после закалки и низкого отпуска, изготавливается из легированной инструментальной стали.
Стали неглубокой прокаливаемости (не обладают теплостойкостью — 7ХФ, 11ХФ, 13Х, В2Ф, ХВ4, табл. 9.13) применяют для изготовления инструмента, работающего с небольшими скоростями резания без нагрева режущей кромки выше 200—260 °С — метчиков, пил, ножей, резцов, фрез и другого режущего инструмента размером сечения не более 25 мм. Структура после упрочняющей термообработки (закалка с 780—860 °С в горячее масло, отпуск при 140—160 °С) — мартенсит отпуска и карбиды.
Стали глубокой прокаливаемости (не обладающие теплостойкостью или полутеплостойкие — X, 9ХС, ХВГ, ХВГС, 9Х5ВФ, 8Х4ВЗМЗФ2, табл. 9.14) применяют для режущего инструмента с размером сечения больше 25 мм. Структура после термообработки — (закалка с 830—860 °С в масло и низкий, с 150—200 °С, отпуск) — мартенсит отпуска и карбиды типа Ме3С, МеС.
Таблица 9.13
Химический состав и термическая обработка сталей неглубокой прокаливаемое™ (ГОСТ 5950-73) (нетеплостойкие)
Термообработка, Т, “С
Источник: studme.org
Справочная информация для любителей китайских фрез
В русскоговорящих странах среди пользователей китайскими фрезами присутствует полное незнание о типах твёрдых сплавов, выплавляемых в поднебесной. Но китайцы славятся великолепными способностями химичить, и нахимичили целый ряд нестандарных эконом твёрдых сплавов.
В Китае принята собственная маркировка твёрдости (качества) фрез, и она очень удобна. Эти цифры показывают максимальную твёрдость разрезания материалов по шкале Роквелла (шкала С).
Часто маркируется на копусе фрезы или на наклейке коробочки фрезы в виде цифры с кружочком справа вверху возле цифры — похоже на написание температуры или угла в градусах. Обычно это цифры 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65. Это указана максимальная допустимая твёрдость разрезаемого материала в HRC, при котором фреза будет разрушаться. Чем больше эта цифра — тем дольше фреза прослужит, тем дольше будет производить качественную фрезеровку без заусениц, ворса и визгов.
HRC 35 — подходит для очень мягких материалов, для проб и экспериментов. Самый импортируемый отечественными бизнесменами сплав для хорошей прибыли за фрезу с низкими параметрами. Часто эти фрезы, для полного заблуждения покупателей, покрывают титан-алюминий-нитридом (чёрное покрытие).
Но от этого качество фрезы не становится лучше, она приходит в негодность мгновенно после стирания покрытия хоть на дереве, хоть на пластиках. Распространён у посредников, что перепродают фрезы.
Из-за необычайно низкой стоимости сплава, в большинстве случаев заточка фрезы нерентабельна с применением ЧПУ станка, и затачиваются вручную, что приводит к отклонениям при заточке, биениям, и сильным погрешностям при заточке конусных фрез и граверов. У этого сплава есть один плюс — много намешано в составе, и фреза не такая хрупкая — для начинающих ЧПУ-шников с трясущимися руками это важно. Попадаются образцы из самопального твёрдого сплава, сделанного без вакуумной установки. Внутри прутков обнаруживаются пузырьки воздуха. Фрезы в этом месте обычно обламываются.
HRC 45 — чуть лучше предыдущего сплава. Распространён в Китае на мелких фирмах, производящих фрезы, и применяемых при изготовлении эконом изделий. При шлифовке 3D рельефов твёрдых пород древесины и цветных металлов не может гарантировать длительную работу. Отличается повышенной хрупкостью при боковых нагрузках.
Очень распространён в интернет магазинах, где продают фрезы, как привлечение покупателей низкой ценой фрезы, а также у посредников снабженцев, что перепродают фрезы. Часто этот сплав покрывается титан-алюминий-нитридом (чёрное покрытие) или nACo (нанокомпозит) и указывается выше твёрдость реза для обработки металлов, но фреза мгновенно разрушается после стирания покрытия.
HRC 50 — переходный сплав между слабыми и нормальными для мягких материалов. По металлам и сплавам срок службы непонятный, т.к. цифры обычно завышены производителем от действительности. Если не думать о сроке службы, то можно работать по алюминию и латуни сыпучке, но не нагружая фрезу на излом. При шлифовке 3D рельефов твёрдых пород древесины служит недостаточно. Часто этот сплав покрывается титан-алюминий-нитридом (чёрное покрытие) или nACo (нанокомпозит) и указывается выше твёрдость реза для обработки металлов, но фреза мгновенно разрушается после стирания покрытия.
HRC 55 — более-менее приемлемый китайский твёрдый сплав, но он хуже в два раза по сравнению с фирменным немецким, американским или Sandvik H10F сплавом. Производство этого сплава на полную ногу налажено в Тайвани, в Китае также есть похожий сплав. Основная масса тайваньских фрез именно из этого сплава.
Многие отечественные покупатели «путают» этот сплав с фирменным немецким K55, до которого этому сплаву далеко по параметрам. Нечистые на руку китайские производители фрез, по просьбе отечественных импортёров-оптовиков, могут приклеивать наклейку HRC55(или наносить лазерную гравировку) на фрезы с ниже качеством. Если Вам повезло, и Вы не нарвались на подделку, то можно сказать и так- Вы имеете настоящую китайскую народную фрезу.
HRC 60 — дорогой фирменный сплав, с дополнительными легирующими добавками и особенной технологией изготовления, в Китае не производится, а импортируется из Германии или Японии. Часто это немецкий сплав K40UF или K44UF. В последнее время китайсктие умельцы делают копии с несоответствующими параметрами. Фрезы из оригинального сплава, но произведённые в Китае могут оказаться дороже, чем произведённые в других развитых странах. Существует в интернет магазинах масса подделок, с несоответствующимии огинальному сплаву параметрами твёрдость/вязкость/ударопрочность.
Примечание: в Китае изготавливается недорогой твёрдый cплав HRC65. HRC70 (он тёмного серого цвета) применяемый при изготовлении боров, но из него не изготавливаются прямые и конусные фрезы из-за высокой хрупкости сплава на большой длине ножа. Китайские боры, если Вас не обманул продавец или производитель, это действительно классные боры, и к ним нет даже самых малейших нареканий, и Китай может гордиться своими недорогими борами. По просьбе отечественных импортёров, мелкие китайские производители фрез могут для Вас изготовить из этого сплава фрезу, приклеить красивую наклейку с заманчивой надписью о твёрдости, но такая фреза будет трескаться и лопаться от боковой нагрузки.
Назвaния китайских сплавов:
надпись на фрезе: N — сплав YG10X (Китай)
надпись на фрезе: A — сплав WF03 (Китай)
надпись на фрезе: AA ( или 2А) — сплав TF25 (Китай)
надпись на фрезе: AАА (или 3А) — обычно сплав UF15 ( и часто Китай копия или оригинал Тайвань HRC55)
надпись на фрезе: 5А — что-то импортное из Кореи или Германии, но не обязательно HRC60 или HRC65 ( из Кореи они закупают сплавы HRC58)
P.S. Всё вышесказанное обычно всегда под сомнением, т.к. доброта и шустрость производителя феноминальна по просьбе для снижения цены.
Ценовое соотношение твёрдых вольфрамовых сплавов для изготовления перьевых фрез и граверов:
HRC55 дороже сплава HRC35 в 1.5 раза
HRC55 дороже сплава HRC45 в 1.25 раза
HRC55 дешевле сплава HRC60 в 1.46 раз
HRC55 дешевле сплава HRC65 в 2.32 раза
HRC55 дешевле сплава HRC68 в 2.5 раза
. будьте бдительны, когда приобретаете дешёвый товар.
Фрезы из шведского сплава Sandvik H10F, немецкого Konrad K40UF и K44UF и США Premium с покрытиями TIALN, ALTIN, ZrN, nACo, DLC 
Источник: www.topincity.ru
Характеристики нержавейки
В современном мире нержавейка является незаменимым материалом при производстве разных разновидностей изделий. Она применяется в пищевой, медицинской, металлургической и военной промышленности.
Свойства нержавейки
Сегодня такой материала, как нержавейка является достаточно популярным при производстве многих изделий промышленного и бытового назначения. Нержавеющая сталь представляет собой материал, который производится из стали с добавлением отдельных примесей, которые замедляют или делают процесс образования коррозии на металле невозможным.
Основным достоинством нержавеющей стали является то, что она обладает высоким уровнем устойчивости к появлению ржавчины.
В зависимости от добавленных к стали элементов нержавейка может обладать разными внешними качествами и свойствами. Если каких-либо примесей будет больше или меньше, то процесс коррозии либо будет вообще невозможен, либо он появится спустя длительное время использования предметов, созданных из данного материала.
Нержавеющая сталь применяется для производства промышленного и бытового оборудования, посуды и многих других вещей, которые сталкиваются с влиянием агрессивной среды.
На промышленных предприятиях нержавейку получают путем добавления к стали таких элементов, как:
В зависимости от того, какие виды стали производятся, определяется количество тех или иных элементов в нержавейке. Благодаря данным веществам сталь меняет свои физические и химические свойства, что позволяет использовать этот, материал для изготовления разного рода продукции.
Все добавляемые к стали элементы влияют на ее качества. Для того чтобы получить материал, устойчивый к появлению коррозии и обладающий высоким уровнем прочности, добавляется:
- молибден,
- марганец,
- титан,
- никель.
В стали также не обойтись и без таких элементов, как
- марганец,
- фосфор,
- сера,
- кремний,
Нержавейка сама по себе является уникальным материалом. Она не только обладает рядом преимуществ, но и отличными внешними качествами. Ее сияющая поверхность позволяет использовать этот материал в качестве декоративной отделки зданий и ограждений. Нержавеющая сталь чаще всего становится основной для создания перил для лестниц.
Таблица. Технические характеристики нержавейки.
| Тип ASTM (AISI) | 304 | 304L | 321 | 316 | 316L | 316 Ti | 310S | 430 | ||
| Удельный вес (гр/см) | 7,95 | 7,95 | 7,95 | 7,95 | 7,95 | 7,95 | 7,95 | 7,7 | ||
| Структура | Аустенитная | Ферритная | ||||||||
| Способность электрического | ||||||||||
Преимущества нержавейки
Главные преимущества, которые дает использование нержавеющей стали:
- Изделия приобретают прочность. Они становятся более надежными и могут прослужить длительное время, которое составляет более десяти лет.
- Жаропрочность. Изделия могут выдерживать перепады температур и приобретают устойчивости к высоким температурам.
- Изделия становятся устойчивыми к любым условиям окружающей среды.
- Изделия производятся из экологически чистого материала.
- Изделия получаются привлекательными с точки зрения внешних характеристик.
- Изделия не подвергаются образованию ржавчины и налета.
В целом можно отметить, что применение нержавеющей стали при производстве разнообразных видов изделий является эффективным способом получения качественной продукции, которая способна прослужить долгие годы.
Виды нержавейки
На современных промышленных предприятиях производится большое многообразие вариантов нержавейки. Все они обладают различными физическими и химическими характеристиками, которые следует учитывать при выборе продукции для производства тех или иных изделий.
Практически в каждом аспекте человеческой жизнедеятельности невозможно обойтись без нержавеющей стали. Из нее производятся разные виды изделий, которые применяются не только на промышленных предприятиях или в медицине, но в быту. Электроника, посуда, медицинские инструменты, приборы для домашнего использования, оружие и многое другое производится из разных видов стали. Главным образом используются для таких целей аустенитные виды стали.
Все есть несколько видов стали, которые представлены следующими вариантами:
Внимание: При производстве нержавейки необходимо использовать согласно стандартам качества не менее 10.5 процентов хрома.
В нашей стране на производственных предприятиях используется преимущественно аустентичная сталь, которая представлена несколькими марками трехсотой и четырехсотой серий.
Статьи по теме
Легированная сталь
В современном мире имеется большое количество разновидностей стали. Это один из самых востребованных материалов, который используется практически во всех отраслях промышленности.
Марки нержавеющей стали
В начале прошлого столетия специалистам в области металлургической промышленности удалось заметить, что взаимодействие хрома и кислорода является лучше, чем с железом.
Источник: lkmprom.ru
Сталь 420 для ножей: плюсы и минусы, характеристики и свойства
В большинстве стран сталь 420 — один из самых востребованных материалов для производства бюджетного режущего инструмента. Но в каждой стране он имеет свои особенности.
У испанских и китайских мастеров-ножевиков они получаются «мягкими», в то время как Германия, Австрия, Швейцария предпочитают делать их исключительно качественными и твердыми.
Химический состав
Сталь 420 относится к аустенитно-мартенситным сталям, основные технические характеристики которых зависят от расположения элементов в ее кристаллической решетке. Этот тип сплавов проходит обязательную процедуру закалки, но проходит она довольно сложно.
В химсоставе присутствует сера, также являющаяся вредным компонентом, снижающим пластичность, устойчивость к коррозии, сопротивляемость истиранию. Компоненты, входящие в состав стали 420, определяют основные свойства и качества стали.
Плюсы и минусы 420 стали
Сталь 420 для ножей имеет свои плюсы, которые проявляются при определенных условиях, и минусы, непосредственно влияющие на применение клинков.
Среди положительных свойств и ярко выраженных плюсов металла выделяют отличную антикоррозийную устойчивость и невысокую стоимость. При хорошей обработке и закалке они приобретают высокую упругость и тонкость готовых клинков.
Термообработка проводится с применением азота, что дает возможность получать сталь твёрдости 53 HRC хорошей гибкости, что улучшает свойства режущего инструмента.
По этой же причине сталь плохо держит заточку: ножи постоянно приходится подтачивать. Но это не мешает зарубежным мастерам-ножевикам работать с металлом и изготавливать изделия, пользующиеся большим спросом. Продлить срок эксплуатации позволяют регулярная заточка и тщательный уход.
Российские аналоги
Марка стали 420 имеет российский аналог – сплав 20Х13, но обычно в эту линейку включают 30Х13, 40Х13, 65Х13.
Последняя в России не менее популярна, чем 420. Главные их сходства – высокая степень противостояния коррозии и небольшая цена. В остальном же 65Х15 имеет свои преимущества, которые ценят российские мастера по изготовлению ножей. Среди явных плюсов: простота и легкость заточки, отличная прочность, устойчивость к повреждениям и гибкость.
65Х13 нередко применяется для изготовления медицинского инструмента, но чаще – для ножей разного предназначения: бытовых, охотничьих, представленных в каталоге интернет-магазина Али Аскерова КавказСувенир.
Где используется сталь 420
Недорогая марка стали применяется для изготовления бюджетных ножей и широко используется водителями, рыбаками, туристами, охотниками. Главное, на что они обращают внимание – великолепная устойчивость к агрессивным средам. Средняя режущая способность изделий в данном случае отходят на второй план. Отзывы свидетельствуют, что технические характеристики стали 420 вполне приемлемы.
Любители побродить по лесам и горам, посидеть с ружьем в ожидании добычи или спуститься к морским обитателям, готовы регулярно править и подтачивать клинки, но быть уверенными, что в воде или влажной среде нож не заржавеет.
Не меньшей популярностью пользуются ножи, изготовленные из стали 65Х13., которая, как и 420, обладает прекрасными антикоррозийными характеристиками. Среди них – разделочные, туристические, а также – пластунские, которые станут отличным подарком коллекционерам. Они представляют настоящее произведение искусства.
Например, пластунский нож Витязь, который можно приобрести в интернет-магазине КавказСувенир али Аскерова, порадует изумительно красивой резьбой, выполненной на мельхиоровом навершии, прочным фиксированным клинком и ножнами из натуральной кожи.
Источник: kavkazsuvenir.ru