Содержание
- 1 Технические характеристики и создание деталей
- 2 Характеристики стали 65х13
- 3 Сталь 65г для ножей: плюсы, минусы и особенности
- 4 Термообработка
- 5 Характеристики стали 65×13
- 6 Режимы закалки стали 65Г
- 7 Сталь 65г для ножей: плюсы, минусы и особенности
- 8 Химический состав
- 9 Химический состав и расшифровка
- 10 Марка стали 65Г характеристики, применение, расшифровка, аналоги и заменители, термообработка
Технические характеристики и создание деталей
Любой компонент, в смесь которого входит железо, должен соответствовать всем межгосударственным требованиям. Что касается типа 65Г, то его характеристики и пробы также должны строго отвечать всем нормам. Определить их можно по аббревиатуре. Расшифровка данного сплава говорит следующее: первые цифры указывают на среднее процентное соотношение углерода в сотых долях (0,65), а символ за ним «Г» – наличие легирующего элемента марганца (повышено его содержание).
Сталь 65Г может относиться к ГОСТ 14959-79, 10543-98, 2591-2006, 9234-74, 82-70, 103-2006, 10234-77, 1577-93 и другим. Тут всё зависит от порядка переработки, наличия химических компонентов, внешних параметров и будущего назначения. Из этого получается, что одна разновидность сплава может принадлежать к различным государственным стандартам, и служить для разных целей.
Из неё выпускают упорные шайбы, целью которых является обеспечение надёжной опоры для валов автомобилей и других механических агрегатов. Также из подобного компонента создаются тормозные ленты, служащие для кратковременной блокировки узлов АКПП. По этой причине сталь обязана быть очень устойчивой к внешним негативным воздействиям.
https://youtube.com/watch?v=IEIaK6gSEIE
Вышеперечисленные черты актуальны и для производства исторического оружия: мечи, сабли, шашки и прочее
Однако любителям истории важно понимать, что у подобных изделий имеется одна негативная сторона: подверженность коррозии. Поэтому все лезвия рекомендуется хранить в дали от сырости
Помимо прочего, сталь 65Г отлично подойдёт гостдля ножа метательного разряда, инструментов и шестерней.
Характеристики стали 65х13
Основные особенности материала в том, что он состоит из сплава железа и углерода. Именно усредненное количество этих веществ в составе сплава, делает его свойства пригодными для создания ножей высокого качества. В дополнение идут легированные добавки, улучшающие своими свойствами материал.
Свойства стали 65х13 зависят от дополнительных примесей и технических условий изготовления. Иногда её делают композитной, добавляя слои из различных марок. Помимо железа, в ножи добавляют углерод и хром. При правильном соотношении, все свойства материала будут сохранены в лучшем образе.
Отдельным вариантом можно рассмотреть булатную сталь, где сохраняется твердость, но при этом материал прочен. Это обусловлено технологией ковки стали и закалкой. Булатные стали используются для изготовления холодного оружия ещё с древних времен.
Сталь 65х13 считается наиболее ходовой и используемой. Такой материал имеет среднюю цену, при этом отличается своими свойствами. Характеристики материала говорят о том, что он относится к нержавейке и пригоден для изготовления предметов различного назначения. Если правильно читать характеристики, то можно найти буквы «Х», которая обозначает наличие хрома в составе. По сравнению с другими элементами, его присутствие значительно, это и придает сплаву высокую устойчивость к коррозии:
Углерод | Хром | Молибден | Марганец | Фосфор | Сера | Селен |
0,60-0,70 | 12-14,0 | 0,75 | 0,25-0,80 | ≤0,030 | ≤0,025 | 0,2-0,5 |
Твёрдость
Маркировка 65х13 вызывает много споров, ведь мнение специалистов расходится именно в вопросе твердости такой стали
Некоторые производители не обращают внимание на правильность технологии закаливания и обжига стали, поэтому она становится гибкой и не пригодной для изготовления прочных инструментов. Твердость стали 65х13 зависит в первую очередь от качества закалки. . Калить металл 65х13 можно только до определенных температур
Желательно не делать этого в домашних условиях, ведь характеристики стали не приспособлены для слишком высоких температур. На производстве сталь закаляют именно до того момента, пока она не станет твердой. При этом, у стали сохраняются все свойства гибкости
Калить металл 65х13 можно только до определенных температур. Желательно не делать этого в домашних условиях, ведь характеристики стали не приспособлены для слишком высоких температур. На производстве сталь закаляют именно до того момента, пока она не станет твердой. При этом, у стали сохраняются все свойства гибкости.
Основные легирующие компоненты сталей
Легирующие компоненты предполагают основные свойства материала. С добавлением их, металл с маркировкой 65х13 приобретает гибкость или же напротив, становится слишком твердой.
Марганец. Влияет на жесткость и придает металлу особую фактуру. Её применяют для изготовления клинков и ножей. Стоит заметить, что именно это дополнение делает сталь более жесткой в отношении других металлов.
Хром. Может применяться для придания прочности. Именно хром делает сталь нержавеющим материалом. Таким образом, она становится устойчива к закалке и устойчива перед износом
Обратите внимание, что коррозии подвержены все разновидности стали. Это зависит от условий эксплуатации и окружающей среди
Даже сталь 65х13 подвержена коррозии в агрессивно-химической среде.
Вольфрам. Для производства элитных ножей используется такая добавка. С помощью неё, повышается прочность ножей к износу, а также добавка отлично сочетается с другими веществами. Если вместе использовать вольфрам и молибден – может получиться быстрорежущий материал, который может выдержать экстремально высокие температуры.
Кремний. Используется для придания особой упругости. Такая сталь может использоваться для изготовления домашних ножей. Применяют также для медицинских инструментов, где необходимы такие характеристики материала.
Молибден. Металл с такой добавкой теряет свою хрупкость. Характеристика молибдена говорит о том, что он может сохранять свои свойства ещё очень долго. Некоторые приписывают молибдену особенности вязкости и твердости.
Ванадий. Такая сталь не только отличается характеристиками прочности, но и имеет применение в создании танковой брони.
В зависимости от добавок, сталь применяют в различных сферах.
Сталь 65г для ножей: плюсы, минусы и особенности
Сталь для ножей представляет собой сочетание углерода и железа. В зависимости от предназначения и требуемых качеств, пропорции могут значительно отличаться. Кроме этого, для достижения высоких показателей прочности, долговечности и твердости, могут применяться различные добавки и компоненты, улучшающие свойства исходного материала.
задача большинства оружейников – разработать или воспроизвести такую сталь для ножа, которая будет иметь высокую прочность и при этом не менее высокую твердость.
На сегодняшний день, одной из самых популярных сталей для ножей принято считать сплав 65г. Именно о ней и пойдет речь далее.
Термообработка
Этот этап работы нужен для правки строения материала. Режимы термообработки состоят из нагревания и последующего охлаждения. И тут необходимо следить за скоростью этого процесса. Эта деятельность существенно изменяет атрибуты предмета, однако, химический состав остаётся без изменений.
Термообработка стали 65Г
Всего есть три метода изменения атрибутов:
- закалка 65Г стали. Она основывается на перекристаллизации, и складывается из ужесточённого нагрева с дальнейшим охлаждением в воде или масле. Все манипуляции рекомендуется проводить аккуратно, иначе появятся дефекты в виде трещин или искажения;
- отпуск. Его проводят после закалки или для подъёма твёрдости. Закалённый металл обладает завышенной жесткостью и хрупкостью. Чтобы снизить сей параметр, вещество нагревают до указанной температуры, а затем медленно остужают на открытом воздухе;
- отжиг. К этому методу прибегают тогда, когда объект требуется изогнуть или обработать устройством для резки. Для этого изделие кладут в печь, которая прогрета на 800-900 °С, а затем её постепенно охлаждают.
Это технологическое мероприятие является незаменимым, и его часто используют в изготовлении макетов из цветных металлов.
Характеристики стали 65×13
Сталь 65Х13 – высокоуглеродистый, высоколегированный сплав. Твердость металла прямо пропорциональна количеству углерода в ней. Главный легирующий компонент хром делает сталь нержавеющей.
В качестве зарубежных аналогов можно привести шведскую марку 12C27 и американскую 420HC.
Легирующие компоненты
Содержание примесей, кроме хрома, который указан в маркировке стали, в составе данного сплава незначительно, поэтому ножи легко поддаются заточке, а лезвие можно изготовить практически любой формы.
При производстве 65Х13 используют следующие примеси:
- Хром (Cr) – 12,00-14,00% – входит в состав любой нержавеющей стали, отвечает за устойчивость к коррозийным процессам, т.е. обеспечивает стойкость металла к воздействию воды и увеличивает стойкость к механическому износу.
- Марганец (Mn) – 0,25-0,8% – применяют на стадии производства стали. Он увеличивает твердость, стойкость к механическим воздействиям и ударным нагрузкам.
- Кремний (Si) – 0,20-0,5% – повышает упругость, стойкость к коррозии и сопротивление окислению при высоких температурах.
- Никель (Ni) – 0,5% – отвечает за прочность сплава.
- Фосфор (P) – 0,030% – является вредной технологической добавкой. При повышении его количества в сплаве увеличивается и прочность, и хрупкость металла.
- Сера (S) – 0,025% – тоже добавка, необходимая при выплавке стали. Делает металл хрупким и уменьшает антикоррозионные свойства, пластичность, стойкость к механическому износу.
Качественная нержавеющая сталь 65х13.
Для получения необходимых показателей в сплав могут добавляться следующие компоненты:
- Молибден (Mo) – повышает упругость, антикоррозионные свойства.
- Титан (Ti) – повышает прочностные характеристики стали, улучшает ее обрабатываемость и устойчивость к коррозии.
- Ванадий (V) – улучшает прочностные свойства сплава и увеличивает его твердость.
- Вольфрам (W) – улучшает режущие свойства лезвия. Этот компонент применяют в дорогих моделях ножей.
Твердость
Нержавеющая сталь 65Х13 благодаря своему составу имеет повышенную твердость. От этого параметра зависит износостойкость ножа, т.е. сохранение заточки.
Твердость ножа измеряется в единицах HRC по шкале Роквелла. 65Х13 соответствует значению от 54 до 59 HRC при правильной термообработке. Для определения этого показателя образец кладут под пресс и давят на него алмазным конусом (под углом 120°) или шариком с силой 150 кгс. Значения твердости 54-58 HRC соответствуют хорошим ножам универсального назначения. Особо прочным изделиям присущ показатель 59-64 HRC. Например, твердость алмаза равна 100 HRC. Можно встретить в обозначении 2 цифры, в этом случае первое значение – для центра лезвия, второе – для кромки.
Режимы закалки стали 65Г
Для соблюдения тех характеристик, которые заданы техническими условиями на эксплуатацию деталей, при выборе режима закалки учитывают следующие составляющие:
- способ и оборудование для нагрева изделий до требуемых температур;
- установление нужного температурного диапазона закалки;
- выбор оптимального времени выдержки при данной температуре;
- выбор вида закалочной среды;
- технологию охлаждения детали после закалки.
Интенсивность нагревания предопределяет качество получаемой структуры. Для малолегированных сталей процесс ведут достаточно быстро, поскольку при этом минимизируется риск обезуглероживания материала, и, как следствие, потеря деталью своих прочностных параметров. Однако чересчур быстрый нагрев вызывает к жизни иные неприятности. В частности, для крупных деталей, с большими перепадами поперечных сечений это может вызвать неравномерное прогревание металла, с перспективой дальнейшего появления закалочных трещин, выкрашивания углов и кромок.
Температура заготовки в зависимости от цвета при нагреве
Для достижения максимальной степени равномерности нагрева сталь сначала подогревают в предварительных камерах термических печей до температур, несколько ниже закалочных – от 550 до 700 °С, и только потом деталь направляется непосредственно в закалочную печь. Быстрее всего нагрев осуществляется в расплавах солей, медленнее – в газовых печах, и ещё медленнее – в электрических печах. Именно поэтому поверхностная закалка изделий из стали 65Г в индукционных печах выполняется достаточно редко. Индуктор, как закалочный агрегат, используется лишь для изделий с малым поперечным сечением. При выборе вида нагревательного устройства важен также состав атмосферы, которая в нём создаётся. В частности, для термических печей, работающих на газе, стараются всемерно снижать длительность пребывания детали в печи, поскольку в противном случае происходит выгорание части углерода поверхностного слоя.
Исходя из нормируемой для стали 65Г температуры закалки в 800…820 °С, предельная величина обезуглероженного слоя не должна быть более 50…60 мкм.
Температурный диапазон закалочных температур может корректироваться в зависимости от конфигурации изделия. Например, если деталь имеет сложные очертания, малые габариты и изготовлена из листового металла, то оптимальной температурой будет нижняя граница указанного выше диапазона. Управляя температурой закалки (например, с помощью автоматических датчиков температуры), можно менять толщину закалённого слоя и величину зоны, которая прокалилась менее остальных. К подобным техническим решениям прибегают, когда различные части детали работают в разных эксплуатационных условиях.
Сталь 65Г не боится перегрева, однако при закалке по верхнему значению температурного диапазона ударная вязкость материала начинает уменьшаться, что сопровождается ростом зерён в микроструктуре.
Для снижения коробления деталей, которые имеют тонкие рёбра и перемычки, пользуются нагревом в соляных закалочных ваннах. Чаще применяют расплав хлористого натрия, а для раскисления в рабочий объём ванны добавляют буру или ферросилиций.
Выдержка при закалке изделий из стали 65Г при заданном температурном интервале происходит до тех пор, пока полностью не произойдёт перлитное превращение. Этот процесс зависит от размера поперечного сечения детали и способа нагрева. Для наиболее употребительных случаев можно воспользоваться данными таблицы:
Наибольший габаритный размер детали, мм | Закалка в пламенной печи | Закалка в электропечи | ||
Время нагрева, мин | Время выдержки, мин | Время нагрева, мин | Время выдержки, мин | |
До 50 | 40 | 10 | 50 | 10 |
До 100 | 80 | 20 | 88 | 20 |
До 150 | 120 | 30 | 130 | 30 |
До 200 | 160 | 40 | 175 | 40 |
Охлаждение изделий после закалки производят не в воду, а в масло, это позволяет избежать возможной опасности растрескивания.
Сталь 65г для ножей: плюсы, минусы и особенности
Сталь для ножей представляет собой сочетание углерода и железа. В зависимости от предназначения и требуемых качеств, пропорции могут значительно отличаться. Кроме этого, для достижения высоких показателей прочности, долговечности и твердости, могут применяться различные добавки и компоненты, улучшающие свойства исходного материала.
задача большинства оружейников – разработать или воспроизвести такую сталь для ножа, которая будет иметь высокую прочность и при этом не менее высокую твердость.
На сегодняшний день, одной из самых популярных сталей для ножей принято считать сплав 65г. Именно о ней и пойдет речь далее.
Общие сведения о стали 65г
Такая сталь пользуется огромной популярностью из-за своей относительно низкой стоимости. Относится к пружинно-рессорному виду и отлично проходит процедуры воронения и чернения. Из-за своих особенностей применяется для изготовления метательных ножей, крайне редко используется для создания разделочных ножей. Связано это с тем, что такая сталь крайне быстро окисляется и покрывается ржавчиной.
Если говорить о закалке, то этот материал не боится перегрева. Однако, если температуры достаточно высокие, то ударная вязкость довольно быстро снижается, что в свою очередь неизбежно приводит к большому росту зерен в мелкой текстуре волокон.
За счет добавления Марганца, такой сплав еще называют раскисленной сталью, это касается абсолютно всех материалов, содержащих такой компонент. Свои свойства ножи приобретают в тех случаях, когда в процессе закаливания было достигнуто перлитное превращение.
Плюсы стали 65г
Несомненно, большой популярностью эта сталь пользуется не только благодаря низкой стоимости производства, но и по другим, немаловажным пунктам:
- Очень высокая твердость. Это означает, что при существенных нагрузках материал не будет деформироваться, ломаться или разрушаться.
- Большая устойчивость к ударам, деформациям. Именно за это качество, такую сталь принято использовать для метательных ножей, клинков, реже – для медицинских инструментов.
- Простота в заточке.
- Высокая сопротивляемость разрыву.
Стоит отметить, что цифра «65» в названии означает процентное содержание углерода в составе сплава в сотых долях. Буква «Г» говорит о том, что основной легирующий элемент это Марганец. Именно благодаря ему, сплав приобретает большинство вышеописанных свойств.
Минусы стали 65г
Как и у любого сплава, у этой есть ряд минусов, которые не дают использовать этот материал в определенных целях:
- Из-за того, что данный материал относится к группе углеродсодержащих соединений, он крайне сильно подвержен коррозии.
- Хоть данная сталь и легко затачивается, она достаточно быстро теряет заточку. Именно поэтому нужно постоять следить за режущей кромкой и за ее сведением, постоянно подтачивать нож.
- Довольно весомые ограничения по применению.
Преимущества и недостатки являются больше относительными, их не всегда можно применить ко всем ножам, сделанным из данного сплава. Это обусловлено тем, что у каждого производителя технология производства либо немного, либо серьезно отличаются друг от друга.
Особенности
Из-за своих свойств, сталь 65г не подходит для сварки
Но стоит отметить, что спектр использования довольно широк, даже если не брать во внимание холодное оружие. Из нее делают различные пружины, рессоры, корпуса подшипников, узлы и металлоконструкции
Она нашла применение даже в грузовых машинах – при создании рессоры заднего моста применяют именно этот материал.
Чтобы материал сохранял свои свойства и не покрывался ржавчиной его необходимо держать в сухом помещении, а изделия периодически покрывать маслом.
Благодаря своей дешевизне и довольно приличным свойствам, сталь 65г используют в качестве аналогов таких материалов, как: 55С2, 60С2, 70, 70Г, У8А, 9Хс.
Итоги
Подводя итоги, стоит отметить, что такая сталь часто используется для спортивного вида холодного оружия, а также орудий для турниров. Ведь именно при таком сценарии использования необходима стойкость к ударам и низкая стоимость изделия.
Делать ножи из этой стали будут еще долгое время, но все же в более специализированных отраслях. Хоть и ножи из такой стали почти не используют на кухне, особенно в последнее время, любителей мастерить клинки из остатков такого сплава предостаточно.
Химический состав
В состав марки 65Г входят следующие вещества:
-
до 0,65% углерода (С);
-
до 1,2% марганца (Мn);
-
до 0,4% кремния (Si);
-
до 0,2% меди (Си);
-
до 0,25% хрома (Сг);
-
до 0,035% фосфора (Р);
-
до 0,035% серы (S);
-
до 0,25% никеля (Ni).
Расшифровка стали
Буква Г означает, что основной легирующий элемент — марганец, а цифра 65 — это процентное содержание углерода в сплаве в сотых долях (0,65%)
Наличие марганца в таком количестве увеличивает упругость стали и ее сопротивление на разрыв.
ГОСТ
Эта сталь выпускается на основании ГОСТ14959-2016.
Действие этого документа относится к горячекатанному и кованному прокату. Кроме того, он регламентирует такую продукцию, как специальный прокат, который предназначен для производства пружинной и рессорной продукции. Этот ГОСТ нормирует химический состав проката.
Производители выпускают следующую номенклатуру продукции:
- сортовой прокат, в т. ч. фасонный — ГОСТ 14959-79;
- пруток калиброванный — ГОСТ 1051-73;
- серебрянка — ГОСТ 14955-77.
Кроме тог,о металлургические предприятия выпускают лист разной толщины, круги, полосы, прутки прочие виды изделий.
Химический состав и расшифровка
Состав высоколегированной коррозионностойкой стали 50х14МФ регулируется ГОСТом Р50328.1-92:
- углерод (0,48-0,55%) — упрочняет сталь за счёт образования карбидов железа, увеличиваются твёрдость и предел выносливости;
- хром (14,0-15,0%) — ингибитор коррозии, обеспечивает упрочнение при проведении ТО, улучшается сопротивления абразивному износу;
- марганец (в пределах 0,6%) — необходим для раскисления стали, очищению сплава от серы и кислорода;
- молибден (0,45-0,80%) — материал получает жаропрочность и сопротивление к ползучести при повышении температуры. И также этот элемент обеспечивает высокую твёрдость закалённого материала, тем более что наличие ванадия ( 0,10-0,15%) исключает образование отпускной хрупкости, а измельчение зерна способствует улучшению меххарактеристик;
- кремний (в пределах 0,6%) обеспечивает хорошие прочностные характеристики (предел упругости и текучести увеличивается без изменения пластичности), также улучшается износостойкость и твёрдость после проведения ТО;
- фосфор и сера в пределах нормы.
Нож Сарыч из стали 50Х14МФ.
Марка стали 65Г характеристики, применение, расшифровка, аналоги и заменители, термообработка
Сталь для ножей представляет собой сочетание углерода и железа. В зависимости от предназначения и требуемых качеств, пропорции могут значительно отличаться. Кроме этого, для достижения высоких показателей прочности, долговечности и твердости, могут применяться различные добавки и компоненты, улучшающие свойства исходного материала.
задача большинства оружейников – разработать или воспроизвести такую сталь для ножа, которая будет иметь высокую прочность и при этом не менее высокую твердость.
На сегодняшний день, одной из самых популярных сталей для ножей принято считать сплав 65г. Именно о ней и пойдет речь далее.
Технология изготовления ножа
Работу следует начать с подбора подходящего материала. Лезвие клинка должно удовлетворять некоторым обязательным требованиям:
- Быть удобным в эксплуатации для тех или иных целей (нож грибника и нож охотника – совершенно различные инструменты);
- Быть прочным, выдерживать возможные ударные нагрузки без разрушения клинка;
- Быть острым и максимально долго сохранять заточку;
- По возможности быть стойким к коррозии.
Вариантов заготовок для домашнего мастера достаточно много. Одним из наиболее доступных является плоский напильник. Даже инструмент со сработанной насечкой может быть легко превращен в удобный, практичный, долговечный нож.
Плюсы стали 65г
Несомненно, большой популярностью эта сталь пользуется не только благодаря низкой стоимости производства, но и по другим, немаловажным пунктам:
- Очень высокая твердость. Это означает, что при существенных нагрузках материал не будет деформироваться, ломаться или разрушаться.
- Большая устойчивость к ударам, деформациям. Именно за это качество, такую сталь принято использовать для метательных ножей, клинков, реже – для медицинских инструментов.
- Простота в заточке.
- Высокая сопротивляемость разрыву.
Стоит отметить, что цифра «65» в названии означает процентное содержание углерода в составе сплава в сотых долях. Буква «Г» говорит о том, что основной легирующий элемент это Марганец. Именно благодаря ему, сплав приобретает большинство вышеописанных свойств.
Выбор формы спусков
Геометрия спусков или форма поперечного сечения клинка выбираются исходя из назначения ножа и предполагаемой сферы применения. Чаще всего встречаются такие профили:
- Прямой клин от обуха. Сечение представляет собой равнобедренный треугольник. Наиболее универсальная форма, сочетающая в себе устойчивость режущей кромки к ударам умеренной силы и невысокое сопротивление во время реза.
- Вогнутые спуски. Такой профиль характерен для опасных бритв: очень нежная режущая кромка, не терпящая ударов и боковых нагрузок, высокие режущие качества. Ножи с таким профилем удобны при небольшой глубине реза, с ее увеличением значительно возрастает сопротивление.
- Выпуклая линза. Наиболее простой в освоении профиль. Линзовидные клинки предназначены для тяжёлых работ и особенно популярны у туристов и выживальщиков. Один из самых известных примеров – шведский Fallkniven «F1»
Существуют также несимметричные спуски, например, у традиционных японских ножей, которыми пользуются профессиональные повара. Для их выведения необходим определенный опыт и специальное оборудование.