Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 0

Сталь 95х18 для ножей: плюсы и минусы, характеристика

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.

Сталь 95х18

В таких отраслях экономики как машиностроение, авиастроение, приборостроение устанавливаются достаточно жёсткие требования к используемым материалам. Сталь 95х18 высоко востребованные характеристики, из-за своего химического состава:

  • Углерод – 0,95%
  • Магний не более 0,8%
  • Кремний не более 0,8%
  • Вредные примеси (сера, фосфор и т.д.) не более 0,027%
  • Никель – не более 0,6%
  • Марганец – не более 0,5%
  • Титан – не более 0,2%
  • Хром – 16,5-19%
  • Медь – 0,3%

Высокое содержание хрома обеспечивает стали хорошие антикоррозийные свойства, Также положительно на антикоррозийные свойства стали влияет низкий уровень углерода. Кроме того, хром положительно влияет на образование карбидов в стали. И именно хромистые карбиды улучшают устойчивость к абразивному износу изделия. Марганец и кремний положительно влияют на прочностные характеристики стали, в результате процедуры отпуска. Сталь относится к классу мартенситных нержавеющих сталей.

Термическая обработка стали проводится в два этапа:

  1. Закалка стали осуществляется при температурном режиме 1000-1050 °C.
  2. Отпуск осуществляется при температуре 200-310 °C на протяжении 2 часов.

Следует отметить, что малейшие отступления от режима термообработки влечет за собой резкой ухудшение эксплуатационных характеристик.

Зарубежными аналогами стали 95х18 являются:

  • Стали марок 440С, 440В (производство США).
  • Х105CRMo17 (производство Германия)
  • Н18 (производство Польша).
  • SUS440C (производство Япония).

Сталь активно применяется в производстве клинкового оружия. Что обусловлено потребительскими свойствами, а также невысокой ценой на материал.

Кроме того, сталь применяется в промышленности в изделиях требующих особой прочности и работы в условиях агрессивных сред. К примеру, из этой стали изготовляются подшипники качения.

Нюансы производства

Сталь 95Х18 производится довольно сложно из-за несовершенства оборудования. Чтобы получить материал с необходимыми свойствами он подвергается:

  • ковке;
  • обжигу;
  • закаливанию;
  • отпуску.

Сырье изготавливается по ГОСТу 5632-72 путем выплавки в кислородно-конвертерном цеху. После этого происходит распределение металла посредством устройства непрерывного литья заготовок, где он разливается в формы блюма, сляба и сортовой заготовки. Большую часть марок стали, включая 95Х18, поставляют в форме сляба – прямоугольной плоской заготовки. За счет того, что на выходе должен получиться довольно крупный полуфабрикат, эту марку стали раскатывают на рулоны в цехе горячей прокатки, где металл перед прохождением валков разогревается до 750–950 градусов. На выходе получается рулон толщиной 1,2-12 мм. Чаще всего ножи изготавливают из сортовой заготовки, в частности, из прутьев, полученных путем волочения.

Рулон или прут может нарезаться на части – листы или меньшие прутья, которые в дальнейшем служат заготовками для создания тех или иных предметов. Важным этапом производства ножа с необходимыми характеристиками является ковка, которая может быть холодной или горячей, а также машинной или ручной. Для промышленного изготовления ножей применяют машинный способ с последующим нарезанием листов или прутьев на фрагменты. Процесс проходит на молотах, деформация производится при температуре в 900-1125 градусов, ровно тогда, когда кристаллическая решетка нестабильна. После ковки происходит постепенное охлаждение до 750 градусов

Важно знать, что отдельным видом ковки считается штамповка, используемая при создании подшипников и ножей

После ковки осуществляется закалка. Суть этого процесса заключается в придании поверхностному слою металла особых прочностных свойств. Самыми важными критериями при этом являются время и температура. Заготовка нагревается до значений выше критической температуры на 30–50 градусов, после чего производится быстрое охлаждение в воде или масле, реже в других веществах, до температуры 450–650 градусов

На этом этапе важно не охладить сырье слишком сильно, одновременно, не давая ему нагреться выше показателя в 650 градусов. В первом случае может произойти размягчение металла, а во втором – значительное увеличение хрупкости

Завершающим этапом является отпуск. Отпуск проводится после естественного остывания материала на воздухе, это необходимо для избавления от внутреннего напряжения и, соответственно, чрезмерной хрупкости. Суть процесса заключается в нагревании стали до 150–650 градусов, после чего происходит охлаждение.

Для производства ножей часто применяется еще одна операция – отжиг. Целью этой процедуры является увеличение податливости металла к обработке. Для этого сталь нагревается до определенной температуры, выдерживается некоторое время и охлаждается естественным путем, после проводится еще один отпуск. Отжиг может проводиться как после получения отливок, так и в самом конце – когда металл будет обрабатываться мастерами. Заготовка может иметь разную форму:

  • полоса;
  • сортовой прокат;
  • прут.

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.

Минусы

  • К минусам отнесем лишь удовлетворительную агрессивность реза;
  • Cтарайтесь так же избегать больших поперечных нагрузок (на излом) при работе ножом из стали 95Х18 с толщиной обуха менее 4 мм.

Нюансы производства

Сталь 95Х18 производится довольно сложно из-за несовершенства оборудования. Чтобы получить материал с необходимыми свойствами он подвергается:

  • ковке;
  • обжигу;
  • закаливанию;
  • отпуску.

Сырье изготавливается по ГОСТу 5632-72 путем выплавки в кислородно-конвертерном цеху. После этого происходит распределение металла посредством устройства непрерывного литья заготовок, где он разливается в формы блюма, сляба и сортовой заготовки. Большую часть марок стали, включая 95Х18, поставляют в форме сляба – прямоугольной плоской заготовки. За счет того, что на выходе должен получиться довольно крупный полуфабрикат, эту марку стали раскатывают на рулоны в цехе горячей прокатки, где металл перед прохождением валков разогревается до 750–950 градусов. На выходе получается рулон толщиной 1,2-12 мм. Чаще всего ножи изготавливают из сортовой заготовки, в частности, из прутьев, полученных путем волочения.

Рулон или прут может нарезаться на части – листы или меньшие прутья, которые в дальнейшем служат заготовками для создания тех или иных предметов. Важным этапом производства ножа с необходимыми характеристиками является ковка, которая может быть холодной или горячей, а также машинной или ручной. Для промышленного изготовления ножей применяют машинный способ с последующим нарезанием листов или прутьев на фрагменты. Процесс проходит на молотах, деформация производится при температуре в 900-1125 градусов, ровно тогда, когда кристаллическая решетка нестабильна. После ковки происходит постепенное охлаждение до 750 градусов

Важно знать, что отдельным видом ковки считается штамповка, используемая при создании подшипников и ножей

После ковки осуществляется закалка. Суть этого процесса заключается в придании поверхностному слою металла особых прочностных свойств. Самыми важными критериями при этом являются время и температура. Заготовка нагревается до значений выше критической температуры на 30–50 градусов, после чего производится быстрое охлаждение в воде или масле, реже в других веществах, до температуры 450–650 градусов

На этом этапе важно не охладить сырье слишком сильно, одновременно, не давая ему нагреться выше показателя в 650 градусов. В первом случае может произойти размягчение металла, а во втором – значительное увеличение хрупкости

Завершающим этапом является отпуск. Отпуск проводится после естественного остывания материала на воздухе, это необходимо для избавления от внутреннего напряжения и, соответственно, чрезмерной хрупкости. Суть процесса заключается в нагревании стали до 150–650 градусов, после чего происходит охлаждение.

Для производства ножей часто применяется еще одна операция – отжиг. Целью этой процедуры является увеличение податливости металла к обработке. Для этого сталь нагревается до определенной температуры, выдерживается некоторое время и охлаждается естественным путем, после проводится еще один отпуск. Отжиг может проводиться как после получения отливок, так и в самом конце – когда металл будет обрабатываться мастерами. Заготовка может иметь разную форму:

  • полоса;
  • сортовой прокат;
  • прут.

Преимущества и недостатки

Любой сплав – это компромисс между различными свойствами каждого элемента, входящего в его состав. Универсальность применения именно этой марки стали объясняется удачным сочетанием прочностных и эксплуатационных характеристик. Тем не менее, плюсы и минусы есть и у Х12МФ.

Сильные стороны стали Х12МФ:

  1. В состав сплава входят дешевые компоненты. В производстве используется вторичное сырье. Это в значительной степени снижает стоимость производства заготовок для переработки. Ножи из стали Х12МФ не дорогие. При этом они обладают многими полезными характеристиками.
  2. Предсказуемость рабочих характеристик ножа из этой стали заключается в широком диапазоне температур. Многочисленные тесты на синтетических канатах, деревянных брусках, испытания в полевых условиях и продолжительное время использования дают все основания для такого утверждения.
  3. Основное требование к остроте заточки ножа выдержано полностью. При правильно проведенной термообработке удается получить клинки твердостью HRC 63-64 единиц. В сочетании с оптимальными углами заточки, получается режущая кромка с уникальными износостойкими характеристиками по всей длине. Острота лезвия сохраняется долгое время и мало зависит от разрезаемого материала.
  4. Сплав относится к группе условно нержавеющих. Это означает, что уход за ножами будет самый минимальный.
  5. Из технологических характеристик следует отметить хорошую обрабатываемость резанием и удовлетворительную податливость шлифовке.

Благодаря такому набору характеристик Х12МФ, ножи из нее долго служат владельцам верой и правдой.

Сталь Х12МФ не лишена недостатков. Ее слабые стороны:

  1. Сложность осуществления технологических операций, связанных с нагревом заготовки. В процессе ковки часто происходит растрескивание заготовки. Это неустранимый дефект. Растрескивание происходит при недогреве до ковочной температуры. При перегреве сталь просто рассыпается. Этот эффект вызван особенностями дендритной структуры сплава. Другим негативным технологическим фактором является сложная термообработка. Подобрать правильный режим достаточно трудно.
  2. Для качественной заточки режущей кромки требуется специальное оборудование.
  3. Высокая чувствительность полотна к изгибающим нагрузкам. Это накладывает ограничения на размеры клинков и область их применения.
  4. Химическое взаимодействие стали с солями и кислотами приводит к потере товарного вида ввиду питтинговой коррозии. Необходимо следовать правилам по эксплуатации и уходу за ножом.
  5. Клинок из Х12МФ не получится отполировать до зеркального блеска. Он всегда будет выглядеть немного тускло.
  6. Правка клинка в полевых условиях становится проблемой из-за его высокой твердости.

Для получения максимальной твердости и износостойкости необходимо осуществить ступенчатый нагрев под закалку с продолжительной выдержкой при каждой температуре. Закалку также необходимо проводить ступенчато в кипящем масле или соли с выдержкой и последующим охлаждении на воздухе. Затем следует принять меры предупреждения от коробления. Для снятия внутренних напряжений после закалки, обязательно нужно делать отпуск. Далеко не каждая мастерская располагает таким оборудованием. Кроме того, операции термообработки одни из самых затратных в производственном цикле. Штучное производство высококачественных ножей из стали Х12МФ обходится дорого.

У ножей имеются недостатки, обусловленные специфическими свойствами, которыми обладает сталь Х12МФ. В большинстве своем они не критичны. Потребительские плюсы перевешивают технологические минусы. Только знание всех плюсов и минусов стали, соблюдение технологии производства приведет к созданию уникального ножа.

Действие легирующих примесей

Внедрение хрома в сталь на уровне более 12% вызывает поверхностные преобразования металла, защищая его тонкой, но плотной окисной пленкой. Как результат, сталь становится изолированной от воздействия внешнего окружения. Именно поэтому, сталь марки 95Х18 отличается высокой устойчивостью к коррозии, а сам металл не боится как воды, так и некоторых агрессивных сред.

Другой позитивный фактор, связанный с повышением содержания хрома в стали вызван образованием карбидов. В марке 95х18 ГОСТ 5632-72 могут образовываться структуры как типа (Cr,Fe)7C3, так и (Cr,Fe)23C6 или присутствовать обе разновидности одновременно. Именно хромистые карбиды обладают уникальным свойством улучшать абразивному износу металла. Эти соединения оказываются износостойкими, передавая данную характеристику деталям, изготавливаемым из марки 95Х18, в особенности лезвиям ножей, клинкового оружия.

Впрочем, высокое содержание хрома вносит существенный негативный аспект: металл оказывается непригодным для листового проката. Компенсировать этот недостаток позволяют добавление никеля в легированный металл. Среди остальных примесей, аналогичное влияние оказывают марганец и кремний, улучшающие прочностные характеристики металла в процессе отпуска.

Термическая обработка металла

Закалка в печи

Чтобы сталь марки 95х18 действительно соответствовала своим высоким прочностным и износостойким показателям ей требуется пройти специальный технологический процесс:

  1. Первый этап обработки металла включает получение отливок с последующим их отжигом. Для этих целей отливки нагреваются до температур 885 – 920 0С, и выдерживаются на протяжении пары часов. (Точное время задается непосредствнно технологическим процессом).
  2. Второй этап ковка. Именно тут в оружейном деле из стали 95Х18 формируется пластина требуемого размера. Ковка исполняет роль специфической профилактики для металла, избавляя его от ряда недостатков. В частности, этот процесс позволяет заполнить микротрещины, вытеснить газы: водород, кислород; из пор в структуре металла. Обработка ковкой способствует также уплотнению молекулярной структуры, избавляя сталь от ликваций различного типа. Одновременно с этим измельчается структурное зерно, что повышает пластичность стали без ущерба для прочности.
  3. Закалка. Сопровождается нагревом металла до температуры 1070 0С. При этих условиях сталь выдерживается на протяжении часа, после чего заготовка быстро охлаждается в машинном масле. Закалка задает металлу высокую хрупкость, которую необходимо снять, иначе ударное воздействие может разрушить все изделие.
  4. Отпуск. Избыточная хрупкость металла, которую ему придала закалка, устраняется повторным нагревом заготовки. Этот процесс называется отпуск и проходит при меньших температурах. Для стали 95Х18 оптимальным выступает нагрев до 140 0С с выдержкой на протяжении часа.

Закалка клинка стали 95х18

Это достаточно абстрактное описание процедуры термической обработки металла. Точная последовательность действия зависит от конечного продукта, то есть того, для каких целей сталь закаляется.

Следует добавить, что микроструктура стали, прошедшей закалку в диапазоне температур 900 – 1250 0С, состоит из ряда разнообразных по морфологии структур. Это: мартенсит, аустенит и карбиды. При этом если последние задают уровень износостойкости металла, то размер аустенитного зерна напрямую связан как с температурой закалки, так и определяет твердость материала.

Диаметр аустенитного зерна, начиная со значения 1050 0С, растет прямо пропорционально температуре закалки. Этому же параметру отжига, соответствует и максимальная твердость стали. Тогда как минимальное значение этого показателя достигается при закалке с температурой 1250 0С.

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

Области применения

Формула отечественного сплава высокоуглеродистой, устойчивой к коррозии стали была изобретена и стала применяться относительно недавно. Сталевары всегда ищут новые, более энерго- и затратоемкие механизированные решения, чтобы угодить потребителю и увеличить спрос на продукцию отечественного производства.

Сплав 95Х18 востребован в промышленном производстве, где используются сорта стали, выдерживающие повышенные температуры, и требуется высокая прочность поршней, шестерен, деталей, подшипников и т. п.

Этот хромированный металл применяется в производстве контейнеров и емкостей, а также любых функциональных деталей в химической отрасли, где металл подвергается агрессивному воздействию соляных паров и химических соединений. Из высокопрочной стали 95Х18 вырезаются составляющие детали и элементы для автомобилей и самолетов, требующие износоустойчивости при контакте с абразивными поверхностями и интенсивном износе.

Основной сферой, куда поставляется сталь 95Х18, является производство клинкового холодного оружия.

Охотничий и туристический ножи.

Этот металл подходит для нарезки продуктов питания, веревок, полимеров и любого мягкого дерева в быту, но может оказаться малоэффективным при использовании с твердыми предметами, костями, требующими погружения и увязания клинка. Частое использование ножа в работе с такими материалами не рекомендуется.

Нож из стали 95Х18 не портится в условиях дождя или снега и долго не выходит из строя даже при неаккуратном использовании. Этот металл устойчив к любым агрессивным смесям и стерпит, если его оставить грязным и не трогать пару дней.

Фабрики по изготовлению металлических изделий выпускают охотничьи, рыбацкие и туристические ножи на основе нержавеющей стали 95Х18. Первые 2 вида ножей имеют стандартную фиксированную форму, а вариант для походов в лес или в горы – складную. При выборе наиболее подходящего ножа надо учитывать длину и материал изготовления рукоятки: лучше выбирать из полимеров. Лезвие оригинального ножа не должно содержать никаких сколов и царапин, а угол заточки клинка подскажет, для решения каких задач он предназначен: чем нож острее, тем более грубые работы он способен выполнять.

Ножи из стали 95Х18 имеют хорошие отзывы покупателей и востребованы как у любителей отдохнуть в условиях дикой среды, так и у коллекционеров различных моделей или авторских работ. Ножи, кованные по индивидуальному заказу, представляют предмет особой гордости своих владельцев, ведь клинок сохраняет красоту даже спустя много лет.

Предыдущая
СтальХарактеристики стали AUS 8
Следующая
СтальХарактеристика стали марки 65X13

Ассортимент проката 95Х18

Компания «МетПромСтар» предлагает купить горячекатаные прутки круглого сечения из нержавеющей стали марки 95Х18. Реализуемая продукция обладает высоким качеством и соответствует требованиям международных стандартов, что подтверждают сертификаты от производителей. На нашем складе можно выбрать нужное изделие из множества типоразмеров нержавеющего круга 95Х18 с матовой поверхностью. По желанию заказчика оказываем услуги по металлообработке, хранению, упаковке и доставе товара как по Москве и области, так и по всей России.

Круг нержавеющий 95Х18 Диаметр 10-180 мм, г/к, матовый, цена от 207 руб./кг

Типоразмеры и стоимость товара постоянно обновляются, поэтому обращайтесь к нашим менеджерам, чтобы быстро и правильно оформить свой заказ.

Сфера использования

Применяется данный вид стали в разных сферах промышленности, быта и производства. Так, за счет своих основных свойств, эта марка используется при создании втулок, осей, стержней, шариковых и роликовых подшипников для других деталей, которые работают в условиях повышенных температур. К ним часто предъявляются высокие требования износостойкости и твердости. Также такая сталь нашла свое применение в процессе создания ограждений и резервуаров для различных сред, включая среднеинтенсивные кислоты.

Если не брать во внимание машиностроение, этот материал применяют для создания охотничьих и туристических ножей. Такие изделия обладают хорошими прочностными и антикоррозийными характеристиками, что просто незаменимо в условиях дикой природы

Стоит отметить, что нож из такого материала не боится воздействия агрессивных сред и значительного нагрева. Для производства кухонных ножей сырье не подходит из-за чрезмерной твердости.

ОхотничийРыбацкийДля туриста

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации