Сталь 9хс: расшифровка марки и химический состав, характеристики и технологии закалки, область применения

Расшифровка

• Цифра 9 говорит о том, что сталь содержит 0,9% углерода;
• Буква Х — указывает на присутствие в стали Хрома (Cr), отсутствие после буквы цифры означает, что содержание % Хрома в среднем не более 1,5% (в данной стали Хрома 0,95 – 1,25%);
• Буква С — указывает на присутствие в стали Кремния (Si), отсутствие после буквы цифры означает, что содержание % Кремния в среднем не более 1,5% (в данной стали Кремния 1,2 – 1,6%);

Для каких ножей используется?

Сталь 9ХС широко применяется для изготовления клинков ножей. Чтобы придать сплаву необходимую форму, не требуется специальное оборудование, поэтому изготовители ножей любят эту марку.

Ножи из стали 9ХС чаще всего приобретают для туризма, охоты, рыбалки. Они замечательно справляются с задачами, которые возникают в походных условиях. Благодаря особому сплаву 9ХС, ножи обладают высокой прочностью. Он способен выдержать значительные нагрузки: удары, скручивание, контактное нагружение.

Нож Куница 24.5 см — 8100 руб.

Одна из самых важных характеристик для туристического или охотничьего ножа – хорошие режущие свойства. Клинки из стали 9ХС с легкостью разрежут твердые предметы, такие как ветки деревьев или кости животных, подходят для разделки туши. Хорошо переносят агрессивные условия окружающей среды, не боятся воды и воздействия высоких температур. Хотя из-за недостаточно высокого процента хрома в составе их нельзя отнести к нержавеющим.

Химический состав стали 9ХС

Инструментальные твёрдые сплавы.

Твердые сплавы стандартных марок выполнены на основе карбидов вольфрама, титана и тантатла. В качестве связки используется кобальт. В зависимости от состава карбидной фазы и связки обозначение твердых сплавов включает буквы, характеризующие карбидообразующие элементы (В-вольфрам, Т-титан, вторая буква Т-тантал) и связку (К-кобальт). Массовые доли элементов выражаются в процентвном отношении, сумма которых составляет 100%. Например, марка ВК8 (однокарбидный сплав) содержит 8% кобальта и 92% карбидов вольфрама; марка Т5К10 (двухкарбидный сплав) содержит 5% карбидов титана, 10% кобальта и 85% карбидов вольфрама; марка ТТ8К6 (трехкарбидный сплав)содержит 6% кобальта, 8% карбидов титана и тантала, 86% карбидов вольфрама.

Основные физико-механические свойства твердых сплавов

Доброе время суток. Подскажите какое отличие между бысторежущими сталями Р9 и Р6М5 если их использовать на заготовку для ножа. Дело в том, что на базаре нашёл полу лысую промышленую пилу по металу с маркеровкой Р9 толщеной 2.3, хозяин сказал, что она еще совдеповская – вот и думаю брать или не брать?

это само собой! А вот насчёт, что лучше Р9 или Р6М5? Конечно понятно что обое будут брить.

брить то будет почти любая железяка при должной заточке.

Берите любую,хороший материал.

ASDER_K ты кого комментируешь? меня или автора.если меня – то я этого не говорил

бгать, бгать и ещё газ бгать. если увидите советскую пилу из р18 однозначно берите.

брать скока дают. р9 хрупче. в р6м5 молибдена 5 процентов, шо есть гут.

В домашних условиях ничего хорошего не выйдет, 500 градусов для быстрореза- нормальная температура.Хрупкость быстрорезов сильно преувеличена, на небольших клинках он работает отлично.Я делал несколько клинков из Р6М5 с очень тонкими спусками, вроде все пока целы и режут они великолепно.Р9 не пробовал, Р18 действительно хрупковата, кончик лезвия на рабочем косяке несколько раз ломал при боковых нагрузках.

слухи о хрупкости быстрорезов сильно преувеличены – это точно.уж насколько рокстид тонко сведен хоть и в линзу – но не крошится )

о хрупкости быстрорезов слухов нет. р6м5 в полотнах вполне себе хорошая сталюка. на малых ножах с клинком до 150 мм вроде ничего с ней не случается.а вот Р-18 хорошо крошится, есть опыт.р-9 тоже. просто смотря чего ножом делать и какая геометрия клина. но, при стоимости полотна мехпилы в 50 рублей, коего хватает на 2 средних ножа, вопросы хрупкости можно счесть малодолбучими. например, что будет с ЗДП-189 и прочими сталюками этого класса, если при геометрии половинных бритвенных спусков с 0,5 у РК и длине клинка в те же 150 мм ей дровишек поколоть али мяса с рубкой костей порезать?

тоже ничего особенного особенно если 0,5 на РК. проверено (хотя конечно было всего 90мм) но это не меняет принципиально ситуацию.

Если есть возможность, предпочитаю брать именно уже поработавшие пилы. Резонов два – они несколько подешевле новых и, главное, по следам износа видно качество металла. Если при работе полотно не повело, зубов высыпанных нет, значит нет и скрытых трещин и перекала.

Механические свойства стали 9ХС

* — температура отпуска рекомендуется для цанг и других деталей пружинного типа, а также нагруженных валов.

Аналоги

Если сильно не вникать в определение, то У10А-7ХНМ можно считать дамасской сталью, по крайней мере, она имеет с ними довольно большое сходство. А значит и этот обширный подвид металлов можно считать её аналогами.
По своим свойствам большое сходство с У10А-7ХНМ имеет ZD-0803. Она также сочетает в себе высокие режущие показатели, устойчивость к большим нагрузкам, но требует за собой несложного, но ухода. Её закалка также находится в пределах 59-60 HRC.

Ещё один аналог, характеристик которого также чем-то напоминаю У10А-7ХНМ, это 40Х13—Х12Ф1. Это высоколегированная марка стали повышенной твердости. Используется для режущего, мерительного инструмента, предметов домашнего обихода, предметов, предполагающих эксплуатацию на износ, например, пружин, подшипников и др.). Это популярная сталь, обладающая хорошей антикоррозионной устойчивостью.

Предыдущая СтальСталь Elmax: характеристики Следующая СтальСталь 9Cr18MoV

Механические свойства стали 9ХС при повышенных температурах

Основные характеристики

Эксплуатационные качества практически любого материала во многом зависят от химического состава. Характеристики 9хс были несколько изменены путем добавления в состав легирующих элементов кремния и хрома.

Характеристики стали 9хс можно охарактеризовать следующим образом:

1. Небольшая концентрация хрома определяет то, что металл имеет привлекательный вид, а также небольшую коррозионную стойкость.
2. Кремний повышает прочность структуры, износостойкость.
3. Низкая свариваемость. Присутствие в составе достаточно большой концентрации кремния становится причиной снижения показателя свариваемости. Поэтому при необходимости соединения двух элементов путем сваривания требуется проводить подогрев структуры.
4. Высокая склонность к отпускной хрупкости. Именно поэтому при термической обработке применяются методы, которые снижают вероятность появления дефектов или повышения хрупкости.

Особенности состава и структуры определяют высокую вероятность возникновения деформации протяжки. Для уменьшения степени дефектов проводится термическая обработка в два этапа: до механической обработки и после выполнения чистовых работ.

Прокаливаемость стали 9ХС

Структурные превращения при термической обработке.

Сталь подвергаем неполной закалке при этом её нагреваем до образования аустенита и цементита вторичного. Далее выдерживаем при данной температуре (840 ºС) для получения однородного аустенита.

Последующее охлаждение в масле со скоростью большей, чем Vкрит (меньшая скорость охлаждения, при которой аустенит превращается в мартенсит ), обеспечивает получение мелкозернистого мартенсита.

Рассмотрим превращение в масле, происходящее в стали 9ХС, при нагреве исходной равновесной структуры Ф+Ц. На практике при обычных скоростях нагрева (электропечи) под закалку перлит сохраняет своё пластинчатое или зернистое строение до температуры Ac1 (770 ºС для стали 9ХС). При температуре Ac1 в стали происходит превращение перлита в аустенит. Кристаллы (зёрна) аустенита зарождаются в основном на границах фаз феррита и цементита. Образование зёрен аустенита происходит с большей скоростью, чем растворения цементита перлита, поэтому необходима выдержка стали при температуре закалки для полного растворения цементита и получения гомогенного аустенита.

Изменения структуры стали при закалке в масло

.

При непрерывном охлаждении в стали с Vохлажд > Vкрит аустенит превращается в мартенсит. Мартенситное превращение развивается в стали с высокой скоростью ( 1000-7000 м/с) в интервале температур Мн…Мк. При этом необходимо учитывать, что с увеличением содержания углерода в стали температуры Мн и Мк понижаются ( точки Мн и Мк изменяют своё положение на графике ). Введение легирующих элементов также изменяет положение точек Мн и Мк . Например, введение кремния и хрома их повышает. В результате закалки стали 9ХС её структура имеет

кроме мартенсита и некоторое количество остаточного аустенита ( 6-8 % ).

Образование в результате закалки мартенсита приводит к большим остаточным напряжениям, повышению твердости, прочности, однако при этом возрастает склонность к хрупкому разрушению, что требует проведения дополнительно последующего отпуска.

Отпуск – это нагрев закалённых сталей до температур, не превышающих Ac1

При отпуске происходит несколько процессов. Основной – распад мартенсита, состоящий в выделении углерода в виде карбидов. Кроме того, распадается остаточный аустенит, совершаются карбидное превращение и коагуляция карбидов, уменьшаются несовершенства кристаллического строения твёрдого раствора и остаточные напряжения.

Рассмотрим превращения в закаленной стали при отпуске. Первое превращение при отпуске развивается в диапазоне 80. 200ºС и приводит к формированию структуры отпущенного мартенсита. В результате этого уменьшается удельный объем мартенсита, снижаются остаточные напряжения. Второе превращение при отпуске развивается в интервале температур 200. 260 о С и состоит из следующих этапов:

1) превращение остаточного аустенита в отпущенный мартенсит;

2) распад отпущенного мартенсита

3) снижение остаточных напряжений;

4) некоторое увеличение объема, связанное с переходом А ост

М отп.

Третье превращение при отпуске развивается в интервале 300. 400ºС . При этом заканчивается распад отпущенного мартенсита и процесс карбидообразования. Формируется феррито-карбидная смесь, существенно снижаются остаточные напряжения.

Структуру стали после низкого отпуска (до 250 С) называют отпущенным мартенситом; структуру стали после среднего отпуска 350. 500ºС – трооститом отпуска; после высокого отпуска 500. 600 ºС – сорбитом отпуска.

В стали 9ХC после неполной закалки в масле и низкого отпуска при 170ºС образуется структура отпущенного мартенсита.

Сталь 9ХС. Основные данные

.

ГОСТ 5950-73. Инструментальные легированные стали.

Назначение: сверла, развертки, метчики, плашки, гребенки, фрезы, машинные штампели, клейма для холодных работ. Ответственные детали, материал которых должен обладать повышенной износостойкостью, усталостной прочностью при изгибе, кручении, контактном нагружении, а также упругими свойствами.

Особенности термической обработки

При проведении термической обработки рекомендуется соблюдать нижеприведенные правила:

• Следует постоянно и точно контролировать температурный режим.
• Проводить периодическую проверку твердости.
• Выполнять рентгенанализ структуры для определения внутренних пороков.
• Делать металлографический анализ структуры.

Сегодня для термообработки применяются электрические печи, которые имеют герметичный кожух и система автоматической регулировки температуры нагрева. При необходимости можно контролировать состояние атмосферы для повышения эксплуатационных качеств.

Технологии закалки

Возможные технологии закалки:

• Нагрев до температуры 870 градусов Цельсия и отпуск при 500 градусах Цельсия. Остывание может проходить в воде или масле.
• Нагрев до 870 градусов Цельсия и отпуск при температуре 200 градусов Цельсия.

Отжиг выполняется при 800 градусах Цельсия с последующей изотермической выдержкой при 710 градусах Цельсия. Форма выпуска заготовок: кованные заготовки, калиброванные прутки, полосы, шлифованные прутки и серебрянка. При выпуске заготовок учитываются стандарты, установленные в ГОСТ.