Хром молибденовая сталь маркировка

Обновлено: 05.05.2024

Хромомолибденовая сталь – материал высокой прочности, созданный путем соединения хрома и молибдена. Результатом такого сочетания стало повышение прочностных свойств нового материала и снижение его стоимости, что сделало металл востребованным на рынке. Стоит подробнее рассмотреть его особенности.

Что это такое?

Хромомолибденовая сталь представляет собой прочный и устойчивый к различным воздействиям материал, изготовленный из низколегированного металла. В основном подобный материал используют в промышленности и строительстве, где требуются устойчивые к абразивному износу элементы, способные перенести длительную транспортировку.

Материал демонстрирует отличную устойчивость к ударным нагрузкам, которой удалось добиться благодаря использованию прочных металлов. Из хромомолибденовой стали часто собирают мельничные футеровки, способные выдержать чрезмерную нагрузку и обладающие долгим сроком службы.

Также с помощью подобного металла выполняют зубчатые колеса для установки в различных механизмах для оснащения транспортных средств.

Свойства и характеристики

Хромомолибденовые стали используют в основном для изготовления деталей, работающих в условиях высоких температур. В основе материала лежат хром и молибден, которые придают готовому металлу особые свойства.

Хром:

  • повышает термическую стойкость;
  • улучшает стойкость к водороду;
  • предотвращает развитие коррозии;
  • стабилизирует аустенит;
  • уменьшает электрическую проводимость и тепловое расширение.

Молибден тоже оказывает положительное воздействие:

  • улучшает показатель прокаливаемости стали;
  • повышает коррозионную устойчивость;
  • делает материал менее хрупким.

Структуру хромомолибденовой стали можно отнести к гетерогенной, которая по мере увеличения концентрации карбидообразующих элементов повышается. Также при попытках изменить структуру:

  • меняется микротвердость частиц;
  • образуются карбиды в составе;
  • ухудшаются свойства материала.

По сравнению с хромистой сталью структура хромомолибденовой более однородна, за счёт чего производителям удалось добиться долгого срока службы и устойчивости материала к внешним воздействиям. Основные свойства:

  • невысокая ударная вязкость;
  • устойчивость к абразивному износу;
  • долгий срок службы.

По сравнению с мартенситной сталью хромомолибденовая обладает меньшей твердостью, поэтому практически образует трещин при ударных нагрузках.

Результатом использования хрома и молибдена при изготовлении металла стало получение устойчивого к большинству воздействий материала, который быстро зарекомендовал себя на строительном и промышленном рынках.

Марки и их применение

Хромомолибденовая сталь делится на несколько марок, у каждой есть свои свойства и свое назначение.

  • 30ХМ, 30ХМА, 35ХМ, 34ХМ1А. Отличаются повышенной прочностью и отличным показателем вязкости. В промышленной и строительной сферах используются после прохождения процедур закалки и отпуска. Также часто применяются после нормализации и отпуска. Из сталей данных марок изготавливают детали, способные выдержать высокие нагрузки. Также материал используют для сборки сварных конструкций, способных работать в условиях высоких температур. Отличительное свойство стали – отсутствие склонности к хрупкому разрушению.





  • 30ХМ и 35ХМ стоит вынести отдельной категорией. Стали отлично поддаются механической обработке, обладают неплохой свариваемостью и способны работать при температуре до +500 градусов. Из металла изготавливают различные детали.



  • 38ХМЮА. В промышленности такую сталь подвергают азотированию, за счет чего удается повысить твердость металла и устойчивость к внешним воздействиям. Материал способен выдержать большие нагрузки, обладает долгим сроком службы и не подвергается коррозии благодаря защитной пленке. Единственный недостаток – высокая цена.

Сталь, в составе которой присутствуют хром и молибден, активно используется в промышленности, автомобилестроении и строительстве. Также есть хромомолибденованадиевые марки, которые обладают высокими техническими характеристиками.

Обработка

Изготовление и сварка хромомолибденовых сталей приводят к ухудшению свариваемости материалов. В результате такого подхода становится необходимым проведение ряда технологических приемов, способных улучшить свойства измененного металла. Один из способов – термическая обработка сваренного изделия.

Хромомолибденовая сталь отлично поддается термической обработке. Один из способов подразумевает проведение следующих этапов:

  1. аустенизация;
  2. охлаждение в воде;
  3. отпуск.



Отличие от стандартной обработки заключается в нагреве при проведении процессов аустенизации до температуры Ас3+ (50-80°C). Охлаждение выполняют в воде, понижая температуру не более чем на 100 градусов.

Описание стали X50CrMoV15

Сталь с маркировкой X50CrMoV15 является немецкой, нержавеющей. Производитель данного материала – Krupp Stainless Steel. Это очень хороший и высококачественный вид металла, который относится к категории высоколегированных. Именно этот материал используется в производстве отличных ножей Rondell. В сегодняшней статье рассмотрим подробное описание стали марки X50CrMoV15.

Состав

В содержании высококачественного сплава с маркировкой X50CrMoV15 присутствуют следующие химические элементы, определяющие его свойства и характеристики.

  • Углерод. Этот компонент, входящий в состав рассматриваемой стали, улучшает уровень удержания кромки, повышает показатели вязкости. Кроме того, углерод способствует увеличению твердости сплава, сопротивления к изнашиванию. Однако углерод способствует снижению пластичности стали X50CrMoV15. Если этот компонент присутствует в избытке, то стойкость к образованию коррозии тоже понижается.
  • Хром. Благодаря нему повышается уровень твердости металла, его сопротивление растяжению. Вместе с этим возрастает и плотность стали, а также устойчивость к коррозии.
  • Марганец. Благодаря этому химическому элементу повышается уровень прокаливаемости стали, а также ее вязкость. Марганец выступает в роли раскисляющего компонента и дегазатора, убирающего из состава металла кислород.
  • Молибден. Сталь X50CrMoV15 является молибден-ванадиевой. Молибден, присутствующий в ее содержании, увеличивает степень твердости и прочности, способствует повышению показателей прокаливаемости. Кроме того, молибден улучшает коррозионную стойкость металла, способствует легкости его обработки.
  • Никель. В сплаве марки X50CrMoV15 имеется и такой химический элемент, как никель. Этот компонент прибавляет ударной вязкости, способствует повышению коррозионной устойчивости, но при этом сокращает степень твердости металла.
  • Фосфор. Этот составной элемент относится к категории нежелательных примесей. Фосфор может растворяться в феррите, благодаря чему возрастает прочность металла, однако уменьшаются степень его пластичности и ударная вязкость. Таким образом, сталь становится более хрупкой.
  • Кремний. Благодаря нему возрастает прочность стали. Кремний выступает в качестве раскислителя, убирающего кислород по ходу плавления металла.
  • Сера. Как правило, считается ненужной и вредной составляющей металлов. Однако ее негативное воздействие может быть сокращено посредством марганца, присутствующего в составе стали.
  • Ванадий. Этот компонент отвечает за рост прочности металла, а также его стойкость к изнашиванию. Благодаря ванадию сталь становится более плотной и вязкой, не подвергается коррозии.
  • Вольфрам. Также способствует росту прочностных показателей металла, улучшает степень его вязкости, показатели прокаливаемости. Благодаря вольфраму сталь X50CrMoV15 остается достаточно жесткой даже под воздействием очень высоких температурных значений.
  • Кобальт. Еще один химический элемент, способствующий росту прочности металла. Позволяет проводить процедуру закалки при более высоких температурных показателях. Кроме того, кобальт может усиливать эффект остальных элементов в сложных металлах.
  • Ниобий. Не дает разрастаться карбидам, ограничивает обрабатываемость материала.
  • Азот. Этот компонент выступает вместо углерода в матрице стали.



Плюсы и минусы

Рассматриваемый сплав с маркой X50CrMoV15 отличается очень высоким качеством. Рассмотрим главные преимущества, которыми он обладает.

  • Сталь X50CrMoV15 отличается прекрасной коррозионной устойчивостью.
  • Клинки, производимые с применением сплава X50CrMoV15, не изменяют своей расцветки под воздействием агрессивных внешних влияний и сред. Благодаря этому подобные вещи могут сохранять внешнюю привлекательность в течение всего срока эксплуатации.
  • Сплав с маркировкой X50CrMoV15 идеально подходит для изготовления лезвий ножей, поскольку может обеспечивать оптимальный уровень их твердости.
  • Продукты, производимые из рассматриваемого сплава, демонстрируют высокую стойкость к изнашиванию.
  • Даже при частых и интенсивных трениях стальные детали не теряют своей правильной формы.
  • На лезвиях из металла X50CrMoV15 крайне трудно оставить сколы или другие повреждения подобного типа.

Материал с маркировкой X50CrMoV15 имеет не только плюсы, но и определенные минусы. Обозначим главные:

  • если лезвия, сделанные из сплава марки X50CrMoV15, покрываются грязными пятнами, их не всегда помогает удалить даже самая тщательная очистка;
  • с течением времени клинки, изготовленные из рассматриваемого сплава, часто утрачивают первозданный привлекательный блеск;
  • лезвия из металла X50CrMoV15 могут быстрозатупиться.

Характеристики и свойства

Ознакомимся с главными характеристиками и свойствами стального сплава марки X50CrMoV15.

  • Показатель предела прочности рассматриваемого сплава представляет собой напряжение, выше которого он начинает разрушаться. В случае со сплавом X50CrMoV15 актуальным является значение 655 Мпа.
  • Параметр предела текучести стали X50CrMoV15 подразумевает вероятность деформирования металла без изменения показателей напряжения. Предел текучести металла рассматриваемой марки составляет 415 Мпа.
  • Пластичность является важным параметром, который без изменения структуры дает возможность придавать металлическим изделиям различные формы.
  • Вязкие свойства, характерные для стали марки X50CrMoV15, демонстрируют способность этого металла к сопротивлению нагрузкам динамического типа.
  • Твердость сплава марки X50CrMoV15 находится в пределах 54-65 HRC. Некоторыми производителями заявляется другая степень твердости, которая составляет 58 HRC.
  • Испытания материала на растяжение демонстрирует значения, находящиеся в пределах 100-130 KSI.
  • Модуль упругости рассматриваемого сплава равняется E=190-210 Гпа.
  • Показатель плотности стали с маркировкой X50CrMoV15 находится в пределах p=7,7-8,1 кг/дм3.
  • Важным является показатель коэффициента Пуассона. В случае со сталью X50CrMoV15 он будет находиться в пределах 0,27-0,30, исходя из непосредственной природы материала.
  • Теплопроводность стали X50CrMoV15 представлена такими показателями: k=11,2-48,3 Вт/мК.
  • Температурное значение, при котором происходит плавление стали X50CrMoV15, находится на уровне 1416 градусов Цельсия.
  • Рассматриваемый сплав может подвергаться ковке. Обработка под воздействием давления проходит без разрушений. Материал может деформироваться из-за давления или ударов, совершенных специальным молотом.
  • Сталь X50CrMoV15 относится к категории свариваемых.
  • Допустима и обработка стали посредством резания. Обычно таким образом убираются все лишние частички изделий, чтобы заготовки приобретали аккуратный и необходимый вид.



Аналоги

Высококачественная немецкая сталь, которой присваивается маркировка X50CrMoV15, имеет множество не менее качественных аналогов, которые обладают похожими характеристиками и параметрами. Отличные металлы-заменители производятся в Польше, Чехии, США и так далее.

Ознакомимся со списком лучших аналогов качественного сплава X50CrMoV15:

  • хорошие американские металлы с похожими характеристиками имеют такие маркировки: 440B, 440C, 440FSe;
  • польский металл-аналог – H18;
  • качественный аналогичный металл производится в Чехии, ему присваивается маркировка 17042;
  • аналоги немецкой стали имеются и на территории России, к примеру, сплав 65х13;
  • лучший японский аналог – SUS440C;
  • немецкий аналог – 1.4116;
  • металл с похожими параметрами производится во Франции, его марка – Z100CD17.






Несмотря на то, что перечисленные аналоги имеют очень много общего с качественной сталью X50CrMoV15, выбор в пользу конкретного варианта всегда делается строго индивидуально.

Применение

Очень широкое применение высококачественный сплав марки X50CrMoV15 приобрел в областях, где главную роль играют гигиенические требования. Именно поэтому подобный материал идеально подходит для производства современного медицинского оборудования, различных аксессуаров, фармацевтических продуктов. В пищевой и перерабатывающей промышленности сталь X50CrMoV15 тоже оказывается весьма востребованной. Очень хорошие и практичные ножи, сделанные из подобного сплава, применяются в кулинарии. Кроме того, их покупают для охоты, рыболовства, путешествий.





Заготовки из стали X50CrMoV15 могут подвергаться термообработке. Такая процедура сказывается на качестве изделий, а также их эксплуатационных характеристиках. Для сплава маркировки X50CrMoV15 нынешние производители выбрали обработку в виде закалки. Реализуется эта операция в несколько этапов.

  1. Сперва стальную заготовку подогревают до температурного значения в +1200 градусов Цельсия.
  2. После этого изделия охлаждают, чтобы установилась температура в +25 градусов.
  3. После этого стальные заготовки из сплава X50CrMoV15 подвергают заморозке посредством жидкого азота. При этом должна установиться температура на уровне -70 градусов Цельсия.
  4. На следующем этапе температурный режим изменяют, повышая температуру до значения в +300 градусов Цельсия.



Описанный процесс формирует отличные режущие свойства в сплаве однородного типа.

Конструкционные легированные марки стали 35ХМ; 35ХМА;38ХА; 38ХС; 38ХМА

Конструкционные легированные стали – особые сплавы, в которых содержатся некоторые химические элементы (титан, молибден, ванадий и т.д.). Их добавляют для того чтобы изделия обрели определенные физические и химические показатели. Легированные марки стали характеризуются прочностью, устойчивостью к коррозии и воздействию температурных перепадов. Легированные стали в большинстве случаев подвергают термообработке, что благотворно отражается на их форме и структуре. Их применяют в разных областях промышленности. Изделия выпускают под видом сортовых прокатов (часто в виде калибровочных листов) и иных полуфабрикатов.

Качество конструкционной стали напрямую зависит от количества углерода, входящего в ее состав: чем его больше, тем она прочнее. Легированная сталь может иметь в своем составе один или несколько легирующих элементов. Каждый добавленный в состав легирующий элемент оказывает свое положительное влияние:

  • марганец повышает износостойкость;
  • вольфрам отвечает за твердость материала во время воздействия высокими температурами;
  • никель повышает устойчивость к коррозии, добавляет материалу пластичности;
  • кремний добавляет материалу упругости;
  • кобальт обеспечивает повышенную жаропрочность;
  • ванадий оказывает влияние на структуру стали, делая ее более плотной.

Классификация сталей

Стали классифицируют по разным признакам. Касательно назначения различают строительные и машиностроительные изделия. Первые используют во время производства корпусных деталей и конструкций, а вторые во время изготовления сварных металлоконструкций. Машиностроительные стали всегда подвергают термической обработке в отличие от строительных сталей – в этом заключается их главная разница. При содержании хрома более 12% сталь становится нержавеющей, в легированных конструкционных сталях, как правило, его содержится приблизительно 1,5-2,5%.

В соответствии с легированными элементами различают хромовые (марка 38ХА), хромоникелевые, хромомолибденовые (35ХМ), хромомарганцевые, хромокремнемарганцевые и другие стали. По своей структуре выделяют следующие классы: перлитный, карбидный, ферритный, мартенситный, аустенитный. В зависимости от процентного содержания входящих в состав легирующих добавок, разграничивают низколегированные (меньше 3%, к примеру, марка 35ХМ), высоколегированные (больше 10%) и среднелегированные (3-10%) стали.

Особенности маркировки

Марка любой стали состоит из порядка чисел и букв. Первое число в маркировке означает количество углерода в сотых долях. Например, в марке 35ХМ содержится 0,35% углерода. В маркировке стоят буквы, которая являются обозначением металла. Среди легирующих элементов, входящих в состав стали, преимущественно используют следующие металлы:

  1. Хром (Х).
  2. Кремний (С).
  3. Титан (Т).
  4. Молибден (М).
  5. Медь (Д).
  6. Ванадий (Ф).

Число рядом с металлом указывает на его процентное содержание. Оно может отсутствовать, тогда этого металла в сплаве находится меньше 1,5% (к примеру, ситуация с хромом и кремнием в марке 38ХС). В конце маркировки может стоять символ «А» или «Ш». В том случае, если на конце «А» — марка стали считается высококачественной (35ХМА), а если «Ш» — особовысококачественной. Если буква отсутствует, сталь качественная (35ХМ). В промышленности большим спросом пользуются следующие марки стали: 35ХМ, 35ХМА, 38ХА, 38ХС, 38ХМА. Ниже подробно разобрана специфика каждой из них в отдельности.

Марка стали 35ХМ

Хромомолибденовая сталь марки 35ХМ является жаропрочной. Она характеризуется содержанием 0,35% углерода и менее 1,5% хрома и молибдена. В сложности число химических добавок не превышает 3%, что гарантирует отношение данной марки к категории низколегированных сталей. В качестве термической обработки применяют закалку при высоких температурах (до 860 o C) и последующий отпуск при интервале температур 580 — 640 o C.

Разновидность поставки – сортовой прокат. Марку 35ХМ активно используют для изготовления ответственных сварных конструкций, которые эксплуатируют во время температурных перепадов, ответственных деталей (например, дисков, шестерней, фланцев и покрышек), которые эксплуатируют при высоких температурах (до 500 о С). В роли аналога часто выступает марка 35ХГСА.

Марка стали 35ХМА

Хромомолибденовая сталь марки 35ХМА является высококачественной, о чем говорит буква «А» в конце маркировки. Легирующих элементов в составе менее 3%, поэтому она является низколегированной. Как и ее предшественник, марку 35ХМА подвергают закалке при высоких температурах и последующему отпуску.

Сталь марки 35ХМА нашла широкое применение в судостроении, машиностроении и авиастроении. Ее применяют для изготовления деталей, которые эксплуатируют в условиях усиленных нагрузок. Эта сталь может быть полезна при изготовлении деталей трубопроводной арматуры, шестерней, шпилек, фланцев и многих других. Также, марку 35ХМА используют при изготовлении приборов и деталей, эксплуатируемых в нефтегазовой отрасли.

Марка стали 38ХА

Хромистая сталь марки 38ХА содержит 0,38% углерода и менее 1,5% хрома. В общей сумме легирующих элементов менее 2%, поэтому она относится к категории низколегированных сталей. Наряду с этим сталь является высококачественной (в маркировке присутствует буква «А»).

Среди отличительных особенностей марки 38ХА – склонность к отпускной хрупкости и флокеночувствительность. При ее закалке используют масло и воздействие высоких температур. После закалки используют отпуск при 550 о С с последующим охлаждением в воде. Марку 38ХА используют при изготовлении шестерней, болтов, червяков и других конструкционных изделий.

Марка стали 38ХС

В хромистой стали марки 38ХС содержится 0,35% углерода и менее 1,5% хрома и кремния. В результате получается менее 3% химических примесей, поэтому сталь является низколегированной. Она не чувствительна к флокенам, что является редкостью среди конструкционных сталей.

Вид поставки стали 38ХС – сортамент. Чаще всего выпускают серебрянку, кованые заготовки, шлифованный и калиброванный пруток. Из всех методик обычно выбирают ручную дуговую сварку с подогревом. Марку стали 38ХС применяют при изготовлении мелких деталей, обладающих износостойкостью и высоким уровнем прочности. К ним относятся: муфты, валы, шпильки и другие. В качестве аналога марки 38ХС в промышленности применяют марку 40ХС.

Марка стали 38ХМА

Хромомолибденовая сталь марки 38ХМА имеет в своем составе 0,35% углерода и менее 1,5% хрома и молибдена. В сумме этих химических добавок меньше 3%, поэтому она считается низколегированной. На конце маркировки указана буква «А», значит сталь 38ХМА – высококачественная. Термообработка стандартная – закалка и отпуск.

Сталь характеризуется высоким пределом выносливости на воздухе и прочностью, что позволяет активно использовать ее во многих областях промышленности. Марку 38ХМА применяют для изготовления ответственных деталей (к примеру, валов и муфт). Издают в виде полос, кованых заготовок и прутков.

Виды HSS-стали и сферы ее применения

В настоящее время существует множество различных видов стали. Есть такие металлы, которые входят в отдельную группу HSS. Подобные материалы обычно задействуются для создания разнообразных металлорежущих инструментов. В этой статье расскажем о существующих подвидах HSS-сталей, а также разберемся в сферах их применения.

Общее описание

HSS является обозначением целой группы металлов быстрой резки. Рассматриваемый сплав активно используется во многих производствах, является востребованным. Расшифровка указанной группы материалов – High Speed Steel, что означает в переводе «сталь для работы на высоких скоростях».

Быстрорежущую сталь сегодня производят традиционными методами – посредством залива сплава в слитки. После этого осуществляется прокат подобных заготовок и их проковка. Кроме того, HSS-материалы изготавливаются методом порошковой металлургии. В данном варианте осуществляется распыление стальных струй с азотом.

Рассматриваемые категории металлов относятся к группе высокоуглеродистых. В основном качественный инструментарий, произведенный из HSS-сплава, характеризуется уровнем твердости, который равняется 62-64 HRc. Главное достоинство в сравнении с большинством инструментов твердосплавного вида заключается в неплохих характеристиках прочности, а также более доступной стоимости готовых инструментов высокого качества. Рассматриваемый тип стали замечательно демонстрирует свои характеристики в условиях прерывистой резки.

Сталь, входящая в группу HSS, является высокоуглеродистой. Она характеризуется повышенным содержанием такого химического элемента, как углерод. Некоторые марки такого металла также имеют в своем составе вольфрам в тех или иных пропорциях.

Ограничивать применение HSS может только слишком низкая скорость резания, если сравнивать ее с твердосплавами.

Сегодня из рассматриваемого материала производят множество изделий, среди которых встречаются очень хорошие сверла. Узнаем на примере таких продуктов, чем они первоочередно отличаются от аналогов из твердых сплавов.

Сталь типа HSS возможно получить посредством внесения в углеродистую сталь таких химических элементов, как вольфрам, хром, молибден и так далее. Сырье современных HSS-сверл характеризуется повышенными прочностными характеристиками.

Сплав твердого типа является материалом композитной категории. Он производится в соответствии с порошковой техникой. Структура рассматриваемых металлов складывается из частичек, отличающихся микронными размерами. Главный компонент твердосплавных сплавов – это вольфрамовый карбид. В составе материалов имеются и вспомогательные элементы, такие как карбид титана или тантала.

Современные твердосплавные изделия стоят дороже, нежели экземпляры из HSS-стали, поскольку сама техника их производства оказывается более сложной и затратной.

Характеристики

Обозначим общие характеристики современных металлов, входящих в группу HSS.

Для рассматриваемого сырья характерной является горячая твердость при условии прогрева до 500-600 градусов Цельсия. Современные металлы быстрорежущего типа могут легко сохранять повышенные показатели твердости даже при условии очень сильных перегревов режущей кромки.

Для рассматриваемой стали характерна красностойкость до 4-х часов. Подобная отличительная черта металла свидетельствует о том, что он может в течение 4-х часов выдерживать воздействие повышенных температурных значений, сохраняя на этом фоне нормальную степень жесткости. Кобальт, хром, молибден и вольфрам, а вместе с тем и ванадий, имеющиеся в составе сплавов HSS, способствуют тому, что режущие кромки могут перенести длительный нагрев, достигающий 600 или даже 650 градусов Цельсия.

Материал характеризуется эффективным сопротивлением разрушениям. Современные быстрорежущие разновидности сталей являются стойкими к хрупким видам разрушений режущей кромки. Сверла и прочие продукты из HSS-сплавов могут беспроблемно выдерживать очень большие усилия при резании, а также высокие подачи и внушительные глубины резки.

Существует 3 основных подвида рассматриваемой стали: вольфрамовые, молибденовые и высоколегированные. Каждая из указанных категорий имеет свои отличительные характеристики, а также дополнительные подтипы со своими особенностями.

Вольфрамовые

Вольфрамовая категория HSS-стали известна 4 подтипами металлов – Т1, Т2, Т3, Т15. Присутствие вольфрама в составе указанных сплавов делает инструменты из них красностойкими, за счет чего возможно сохранение твердости и остроты режущих кромочных элементов даже под действием высоких температурных значений.

T1. Сплав характеризуется повышенным уровнем прочности, является стойким к изнашиванию. Чаще всего такой материал используется в производстве качественных сверл и прочего инструментария, применяемого для работ с легированными и углеродистыми подвидами сплавов.

  • T2. В рассматриваемом сплаве имеет место содержание ванадия в количестве 2%. Из Т2 производят чистовые и получистовые сверла, которые рассчитаны на обрабатывание сырья среднелегированной категории.
  • Т3. Этот материал может быть задействован в качестве аналога марки Р18К5Ф2. Он предусматривает включение таких химических элементов, как вольфрам – 18%, кобальт – 5% и ванадий – 2%. Инструментарий, созданный из подобного сплава, отличается повышенным уровнем стойкости к износу и жесткости, но характерен сниженной шлифуемостью.

В основном сверла из Т3 задействуют для взаимодействия с заготовками, сделанными из коррозионно-устойчивых и жаростойких металлов.

  • Т15. В составе сырья этой марки есть вольфрам, ванадий, кобальт. Из него производят качественные рабочие приспособления, отличающиеся достаточной прочностью. Не подвержены быстрому изнашиванию.

Молибденовые

Подобная группа быстрорежущих металлов распространена очень широко. В сплавах молибденового типа тоже предусматриваются такие составляющие, как кобальт и вольфрам.

Те продукты, что могут сохранять максимально высокие показатели твердости по ходу проведения работ на фоне повышенных температур, делают именно из рассматриваемых молибденовых материалов с маркировкой выше М41.

Инструментарий, отличающийся заметной вязкостью ударного типа в условиях пониженных температурных показателей, также создают из сплава с молибденом, но с условием дальнейшей термообработки.

Рассмотрим несколько отдельных марок молибденовых быстрорежущих сплавов.

М1. В этом материале молибден имеется в количестве 8%. Сверла, которые отливают из него, наделяются внушительной гибкостью, легкой переносимостью больших нагрузок.

  • М2. В содержании указанного сплава присутствуют вольфрам, молибден. Сырье является высокопрочным, теплоустойчивым.
  • М3. В этом материале имеется 3% ванадия. Приспособления, отлитые из подобного сплава, являются стойкими к шлифовке.
  • М7. Рассматриваемая марка производится из комбинации ванадия, вольфрама и молибдена. Подходит для производства сверл, заточенных на взаимодействие с твердыми материалами, а также металлами с толстыми стенками.
  • М35. Материал имеет 5% кобальта, молибдена и вольфрама. А также имеются скромные проценты никеля, марганца и кремния. Главный плюс сырья заключен в том, что он имеет неплохую вязкость, отличную шлифуемость, тепловую стойкость, сопротивляемость изнашиванию.

Высоколегированные

Высоколегированная категория стальных материалов также имеет отношение к молибденовой группе. Металлы, что претерпели особую термическую обработку, зачастую берутся для изготовки инструментов с очень серьезной ударной вязкостью.


Кроме того, инструментарий из высоколегированной режущей HSS-стали может беспроблемно эксплуатироваться на фоне низких температур.

Рассмотрим марки HSS-сталей высоколегированного типа.

М74. Эта марка имеет в своем содержании молибден и кобальт. Материал характеризуется высокой склонностью к утрате углерода и перегреву по ходу закаливания. Кроме того, М74 отличается сниженной шлифуемостью.

М42. Сверла, сделанные из указанного сплава, являются высокостойкими к истиранию. Их возможно смело задействовать для обрабатывания даже самых сложных металлов высокой вязкости.



Условные обозначения и аналоги

Ознакомимся с рядом условных обозначений – опираясь на них, возможно частично определить сырье, из которого произведен тот или иной продукт.

HSS-R. Указанное обозначение есть практически на всех сверлах, которыми был пройден процесс проката роликового типа вместе с термообработкой. Стойкость подобных изделий является самой низкой.

HSS-G (аналог P6M5). Маркировка, проставляемая на приспособлениях, сделанных из рассматриваемых сплавов, где режущая составляющая отшлифована посредством кубического нитрида бора. Изделия повышенной устойчивости, с минимальным биением радикального характера.

HSS-E (аналог P6M5K5). Так обозначаются продукты, сделанные из металла с маркировкой М35, в котором имеется добавленный кобальт. Такие приспособления подойдут для обрабатывания трудных и сильно вязких металлов.

HSS-G TiN. Верхняя часть подобного инструмента покрывается титановым нитридом в виде напыления. Благодаря этому возрастает жесткость поверхностей.

HSS-TiAiN. В инструментарии и приспособлениях из подобных сплавов имеется покрытие из титан-алюминий-нитрида.

HSS-E VaP. Инструменты с этим обозначением обычно задействуются для работы с нержавейкой.

Aisi 4140 хромомолибденовая сталь и ее российский аналог 42ХФА

Сталь 4140 — железный сплав с углеродом. Для улучшения физических, химических, конструкционных свойств изделия в состав добавляют дополнительные примеси. Каждый химический элемент приносит конкретное качество в сплав и влияет на тип и вид металлического изделия.

Aisi 4140.

Характеристики AISI 4140

Сплав содержит 0,4 процента углерода и носит название — среднеуглеродистая или углеродистая сталь. Для повышения износоустойчивости и прочности добавляют марганец и хром. Сплав хорошо поддается сварке.

Плюсы и минусы для ножей

В основном из стали этой марки изготавливают всевозможные режущие изделия. Как бытовые, так и медицинские.

Достоинства:

  1. Высокий показатель твердости, равен 56-59 HRC.
  2. Устойчивость к изгибам и ударам.
  3. Легко обрабатывается и затачивается.
  4. Обладает нержавеющими свойствами.
  5. Невысокая стоимость.

Недостатки:

  1. Деформируется при эксплуатации, незначительно.
  2. Повышенная скорость истирания.

Химический состав

Процентное содержание элементов в сплаве:

Химический элемент Название Минимальное содержание % Максимальное содержание %
Cr Хром 0,8 1,1
Mn Марганец 0,75 1
C Углерод 0,38 0,43
Si Кремний 0,15 0,3
Mo Молибден 0,15 0,25
S Сера 0,04
P Фосфор 0,35
Fe Железо 97,27

Основные добавки:

  1. Марганец. Повышает жесткость и прочность материала. Меняет фактуру стали. Она становится более крепкой в сравнении с другими металлами.
  2. Хром. Увеличивает антикоррозийные свойства сплава. Сталь получает нержавеющие свойства в водной среде. Но агрессивно-кислотная среда разрушает сталь.
  3. Молибден. Добавка отвечает за прочность материала: ломкость и хрупкость.

Расшифровка

Американская маркировка стали AISI 4140 означает, что это легированная хромомолибденовая сталь. Цифра 41 обозначает группу стали, 40 — содержание углерода х 100.

сталь Aisi 4140.

Свойства

Характеристика поведения стали при различных условиях и режимах.

Механические

Механические свойства показывают на сколько материал выдерживает влияние внешних нагрузок. Основные свойства проверяют на образцах, когда, проводят испытания различными факторами.

  1. Предел прочности — напряжение, выше которого материал разрушается — 655 Мпа.
  2. Предел текучести — деформация материала продолжается без изменения напряжения — 415 Мпа.
  3. Пластичность — помогает, не изменяя структуры, изготавливать различные формы изделий. Испытываемый образец сужают или расширяют до появления трещины.
  4. Вязкие свойства показывают способность сопротивляться динамическим нагрузкам.
  5. Твердость стали — способность сопротивляться внедрению в изделие другого материала.
  6. Испытание на растяжение показывает цифры в пределах 100-130 KSI.

Физические

Физические свойства обозначают упругость, плотность, теплопроводность.

  1. Отношение напряжения к деформации — устойчивость, упругость изделия.
  2. Модуль упругости: Е = 190-210 ГПа.
  3. Плотность — отношение массы к единице объема: ρ = 7,7-8,1 кг/дм3.
  4. Коэффициент Пуассона ν равен в пределах 0,27- 0,30, зависит от природы материала.
  5. Показывает свойства упругости, величина = поперечное сжатие / продольное растяжение.
  6. Теплопроводность показывает способность проводить тепло: k = 11,2-48,3 Вт/мК.
  7. Температура плавления — 1416 градусов С.

Технологические

Технологические свойства показывают податливость материала на разнообразные виды обработок:

  1. Литейность — в расплавленном состоянии заполняет любые формы.
  2. Ковкость — обработка давлением без разрушения. Материал деформируют под давлением пресса или ударами молота.
  3. Свариваемость — пригодность делать сварные соединения.
  4. Обработка резанием удаляет лишние части изделия в виде стружки, чтобы заготовка приобрела нужный вид. Это окончательный этап обработки.

Рекомендации по обработке

сталь Aisi 4140.

Особенности обработки улучшают и закрепляют нужные свойства.

  1. Для увеличения силы резания поверхность обрабатывают наклепом, упрочняют.
  2. Токарные операции производят при продольном точении, обрабатывании торцов и профиля.
  3. Сварочную обработку делают без предварительной тепловой обработки и подогрева.

Сталь используется в нефтяной и газовой промышленности. Делают оружейные гладкие и нарезные стволы, ресиверы, болты. Валы экскаваторов, установочные винты, штоки и детали, температурный режим работы до 400 градусов С.

Маркировка международного стандарта: А29 или А29М.

Существуют аналоги зарубежного изготовления:

  • 42CrMo4 — маркировка Евросоюза;
  • SCM440H – Японии;
  • 2244 — Швеции.

Отечественные аналоги:

Отзывы владельцев ножей

Лезвие из стали 4140 получает положительные отзывы. Достаточно износостойкая. Изделия соответствуют указанному качеству.

Сталь имеет не только типичное применение в изготовлении ножей, но и используется в различных отраслях промышленности. Производители выпускают стальные листы, стержни и готовые изделия: валы насосов, держатели инструментов, соединительные стержни, токарные шпиндели.

Читайте также: