Хотелось бы поднять вопрос термообработки стали. Режимы термообработки для ножевых сталей и получаемая твердость. Насколько я понимаю на каждой марки стали есть своя предельная твердость, интересно знать чем она вызвана? Для части сталей у меня есть (не помню откуда взято), но вот про клапанку (40Х9С2) ничего не могу найти. Попрошу по мере возможности добавлять. Ну что бы все объеденить начнем с определение температуры по цвету. Надеюсь меня модераторы не убьют 😊
Цвет каления стали__________________Температура нагрева C
Cветло-желтый.......................... ..............220
Темно-желтый..........................................240
Светло-синий...........................................314
Серый.....................................................330
Темно-коричневый(заметен в темноте).......530-580
Коричнево-красный...........................580-650
Темно-красный...............................650-730
Темно-вишнево-красный.......................730-770
Вишнево-красный.............................770-800
Светло-вишнево-красный......................800-830
Светло-красный..............................830-900
Оранжевый...................................900-1050
Темно-желтый...............................1050-1150
Светло-желтый..............................1150-1250
Ярко-белый.................................1250-1350
______________________________________________________________________
стали: Х12МФ, Х6ВФ, Х12Ф1, Х12ВМ
ТЕРМООБРАБОТКА...............................................HRCэ
Закалка 1000-1030 С, масло. Отпуск 200 С с выдержкой 1,5 ч....63
Закалка 1000-1030 С, масло. Отпуск 300 С с выдержкой 1,5 ч....61
Закалка 1000-1030 С, масло. Отпуск 400 С с выдержкой 1,5 ч....60
Закалка 1000-1030 С, масло. Отпуск 500 С с выдержкой 1,5 ч....60
Закалка 1000-1030 С, масло. Отпуск 550 С с выдержкой 1,5 ч....52
______________________________________________________________________
стали: ШХ15, ШХ9, ШХ12, ШХ15СГ
ТЕРМООБРАБОТКА...............................................HRCэ
Закалка 810 ?С, вода до 200 ?С,
затем масло. Отпуск 150 ?С, воздух..........................62-65
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
Закалка 840 ?С, масло.
t отпуска, ?С...............................................HRCэ
200.........................................................61-63 300.........................................................56-58
400.........................................................50-52
450.........................................................46-48
______________________________________________________________________
стали: ХВГ, 9ХС, ХГ, 9ХВГ, ХВСГ, ШХ15СГ
ТЕРМООБРАБОТКА...............................................HRCэ
Заготовки сечением до 50-60 мм.
Закалка 840 С, масло при 200 С. Отпуск 280-340 С.............55-57
Закалка 820 С, масло. Отпуск 100 С.............................66
Закалка 820 С, масло. Отпуск 200 С.............................64
Закалка 820 С, масло. Отпуск 300 С.............................61
Закалка 820 С, масло. Отпуск 400 С.............................57
Закалка 830-850 С, масло. Отпуск 170-200 С...................63-64
Закалка 830-850 С, масло. Отпуск 200-300 С...................59-63
Закалка 830-850 С, масло. Отпуск 300-400 С...................53-59
Закалка 830-850 С, масло. Отпуск 400-500 С...................48-53
Закалка 830-850 С, масло. Отпуск 500-600 С...................39-48
______________________________________________________________________
сталь: 95Х18
ТЕРМООБРАБОТКА...............................................HRCэ
Закалка 1040 ?С, масло
t отпуска, ?С 200.............................................59
t отпуска, ?С 300.............................................56
t отпуска, ?С 400.............................................56
t отпуска, ?С 500.............................................53
Закалка 1050 ?С, масло
t отпуска, ?С 150...........................................59-64
t отпуска, ?С 200...........................................58-62
t отпуска, ?С 300...........................................55-59
t отпуска, ?С 400...........................................56-59
t отпуска, ?С 500...........................................51-54
t отпуска, ?С 600...........................................41-44
______________________________________________________________________
стали: 65Г, 70, У8А, 70Г, 60С2А, 9Хс, 50ХФА, 60С2, 55С2
ТЕРМООБРАБОТКА...............................................HRCэ
Закалка 830 ?С, масло
t отпуска, ?С 200.............................................61
t отпуска, ?С 400.............................................46
t отпуска, ?С 600.............................................30
как отредактировать, чтобы все было под своим местом???? У меня все было красиво все под своим местом, а тут все пробелы куда-то делись 😞
Может стоит попробовать ограничить в тэги code ?
code:
level 1
level 2
Предельная твердость для каждой стали определяется своими причинами. Как правило, стали, используемые в ножестроении, представляют собой некий компот из мартенсита, остаточного аустенита и фаз упрочнителей. И максимальная твердость возникает при определенном сочетании этих фаз. И, соответственно, влияние термообработки на твердость - это влияние на эти самые фазы. Можно рассмотреть 4 основных варианта.
1. Углеродистые и малолегированные стали типа У7-У13, ШХ15, 11Х(Ф), ХВГ, и т.д. Так как твердость цементита и высокоуглеродистого мартенсита мало различаются, то как правило, максимальная тведость достигается при закалке с температур, обеспечивающих полное растворение цементита. При дальнейшем росте температуры твердость может несколько снижатся из за возрастания количества остаточного аустенита. При этом надо понимать, что высокие температуры закалки приводят к росту зерна и низким механическим свойствам. Максимальная твердость достигается после закалки в среду с наибольшей охлаждающей способностью. Температуры закалки на максимальную твердость - 780-870С. При отпуске твердость снижается из за распада мартенсита. Для сталей с более чем 1.1% С при очень низком отпуске (80-100С) твердость может несколько возрастать из за выделения из твердого раствора епсилон-карбида. Для некоторых типов сталей (например, 12Х1, ХВГ) заметный прирост твердости может дать криообработка.
2. Полутеплостойкие стали типа 85Х6НФТ, Х6ВФ, Х12МФ, Х12 и т.д. В них твердость карбидов существенно выше, и оптимальный состав таких сталей - мартенсит с 0.45-0.55% С + карбиды + остаточный аустенит.
Все практически аналогично сталям предыдущей группы, но есть ньюансы.
Максимальная твердость достигается при достаточном насыщении твердого раствора углеродом и легирующими элементами, но при содержании остаточного аустенита не больше 15%. Как правило, температуры закалки на максимальную твердость - 980-1020С. При отпуске происходит почти то же самое, но со смещением к более высоким Т. При закалке с очень высоких температур (1080-1100) твердость при высоком отпуске может даже несколько возрастать.
3. Быстрорежущие стали и стали с высоким сопротивлением пластической деформации - Р18, Р12Ф3, Р6М5, 11Р3(А)М3Ф2, Ди55, Ди37, Эп761 и т.д. Здесь максимальная твердость получается при закалке с высоких Т (1050-1290) и многократном отпуске при 500-570. При этом получается структура высоколегированный среднеуглеродистый мартенсит (0.2-0.4% С) + карбиды легирующих элементов при малом содержании аустенита. Для достижении максимальной твердости необходимо использовать более высокие температуры закалки, но это противоречит достижению высоких механических свойств.
Применением нестандатной схемы ТО можно в отдельных случаях получить прирост твердости в 0.5-1 HRc.
4. Мартенсинто-стареющие стали. Все почти аналогично предыдущему, но есть куча ньюансов, зависящих от системы легирования.
Как правило это закалка с высоких температур, обеспечивающих растворение интерметаллидов (иногда многократная закалка с различных Т) и однократное старение. В результате структура стали - высоколегированный безуглеродистый мартенсит + интерметаллиды. Ресурс повышения твердости - более длительное старение при более низкой Т
Alan_B это класно ты написал. попытаюсь на досуге обо всем этом поразмышлять. ты мог бы описать конкретно для каких марок сталей наиболее оптимальная твердость с сохранением достаточных механических св-в. в частности меня волнует клапанка (надо в термичку отдавать, а не знаю что из нее можно получить). И еще при какой структуре лучшие свойства реза? Слышал такое, что нож калять он твердый, но не режет абсолютно.
По 40Х9С2 опыта нет - лучше довериться справочнику. Как показывает мировой опыт, оптимальная тведость для сталей этого типа - 56-57.
По личным ощущениям, нож из стали с меньшим содержанием аустенита режет агрессивнее.
Вот неплохая страничка по ножевым сталям http://ajh-knives.com/metals.html#metal1
40X9 - Это вроде 420-я (а точнее, AUS4, так?)
Car Chrom Manganese Molybdn Nickel Silicon Phospho Sulfer Vanadium
AUS-4 ' 0.4-0.45% 13.00-14.50% 1.00% - 0.49% 0.04% 1.00% 0.03% -
AUS-6 0.55-0.65% 13.00-14.50% 1.00% - 0.49% 0.04% 1.00% 0.03% 0.10-0.25%
AUS-8 0.70-0.75% 13.00-14.50% 0.50% 0.10-0.30% 0.49% 0.04% 1.00% 0.03% 0.10-0.26%
AUS-10 0.95-1.10% 13.00-14.50% 0.50% 0.10-0.31% 0.49% 0.04% 1.00% 0.03% 0.10-0.27%
Вот про 420-ю http://www.azom.com/Details.asp?ArticleID=972
Закалка
Heat Treatment
Annealing - Full anneal - 840-900?C, slow furnace cool to 600?C and then air cool.
Process Anneal - 735-785?C and air cool.
Hardening - Heat to 980-1035?C, followed by quenching in oil or air. Oil quenching is necessary for heavy sections. Temper at 150-370?C to obtain a wide variety of hardness values and mechanical properties as indicated in the accompanying table.
The tempering range 425-600?C should be avoided.