Как закалить сталь 110х18

Обновлено: 27.04.2024

Практически каждому человеку известно, что сталь требуется закаливать. Способность сплава железа с углеродом после соответствующих термических операций приобретать повышенные твердость, упругость и прочность зависит от процентного содержания углерода. Чем выше содержание углерода, тем легче сталь принимает закалку. Нижний порог лежит в пределах 0,3–0,4 %. При этом наличие или отсутствие, каких бы то ни было легирующих добавок, почти не влияет на результат, поскольку такие присадки служат в основном для выравнивания и уплотнения кристаллической структуры, уменьшения «зерна» и придания дополнительной вязкости и стойкости к растрескиванию, увеличению коррозионной стойкости.
Грубо говоря, закалка есть процесс нагрева стали до высокой температуры порядка 750–1150 °C с последующим резким охлаждением, чтобы произошедшие фазовые превращения не успели вернуться к исходному состоянию. Разумеется, температуры нагрева, охлаждающая среда и прочие тонкости для каждой конкретной стали сугубо индивидуальны.
В давние времена любой нагрев мог производиться только в угольном горне с дутьем, и, как мы уже знаем, это предотвращало выгорание углерода из заготовки, а порой даже повышало его содержание. Опытный кузнец легко регулировал процесс, перемещая клинок выше или ниже в слое угля, угадывая притом температуру исключительно «на глаз», для чего в кузнице всегда стоял отнюдь не случайный полумрак.
На деле это не так сложно, умение автоматически приходит с опытом, но не зря во все века профессия кузнеца считалась загадочной, окруженной многочисленными мистическими проявлениями, не зависящими от видимых реальных причин. Интуитивное чутье и элементарная удача всегда предъявляли большие права на конечный результат, нежели пунктуальное соблюдение технологической цепочки. Достаточно сказать, что по сей день у легендарных японских мастеров, которых в стране считанные единицы, почти 50 % клинков уходит в брак именно на стадии закалки, несмотря на талант, полувековой стаж и немыслимый опыт. Современного термиста могут насмешить подобные цифры, однако создание превосходного клинка все же отличается от налаженного конвейера закалки каких-нибудь шпилек или метчиков. Безусловно, массовое производство охотничьих, туристских, боевых и бытовых ножей также обходится минимальным процентом брака.
Полный цикл термической обработки включает, помимо закалки, целый ряд категорически обязательных процессов, каждый из которых решает свою задачу и совершенно необходим. Применительно к ножам такая цепочка выглядит следующим образом:
• ковка;
• отжиг;
• формообразующая обработка (шлифовка);
• отжиг;
• правка остаточных искривлений;
• закалка;
• отпуск.
Хотелось бы обратить особое внимание на операцию отжига, весь тайный смысл которой станет понятным из дальнейших объяснений.
Отжиг — медленное охлаждение раскаленной детали. Выравнивает кристаллическую структуру, снимает внутренние напряжения, измельчает зерно, ликвидирует последствия перегрева, улучшает механические свойства стали.
Закалка — форсированное охлаждение раскаленной стали. Измельчает структуру, повышает твердость, прочность, износоустойчивость.
Отпуск — производится немедленно после закалки путем нагрева стали до температуры 150–550 °C (зависит от марки стали) и охлаждения на воздухе, в масле или воде. Снимает внутренние напряжения, повышает пластичность без заметной потери твердости, стабилизирует кристаллическую структуру.
Например, японские мастера, перед тем как отдавать закаленный и отпущенный клинок для финальной шлифовки и полировки подвергали его дополнительной операции, именуемой старение. При этом изделие нагревают до 110–200 °C, выдерживают пару часов и дают остыть. Цикл повторяется до десяти раз. Это окончательно стабилизирует структуру клинка и его геометрические формы. Для короткого оружия старение будет лишней роскошью, но мечу не повредит.
Механические свойства некоторых сталей значительно улучшаются после обработки холодом (разумеется, если сталь уже закалена) в диапазоне температур от –20 °C до охлаждения в жидком азоте. Но эта операция применима только к редким легированным маркам сталей, например ELMAX, VANADIS 10, K340, D2, и требует скрупулезного соблюдения режима времени и прочих тонкостей технологического процесса. Существует мнение, подтверждаемое также исследованиями, что в Древней Руси бытовала традиция изготовления, так называемого харалуга (разновидность литого булата), изделия из которого приобретали фантастические свойства, только будучи изготовлены в особо холодные зимы с температурами ниже 30 °C, при которых и происходили соответствующие кристаллические изменения.
Нет смысла приводить здесь обширную таблицу режимов ковки и термической обработки изрядного перечня сталей, пригодных для выделки клинков. Однако можно попытаться дать некий минимальный объем информации, применение которой ничем плохим не грозит, являясь своего рода универсальным рецептом на все случаи жизни. Итак, температура ковки практически всех сталей лежит в пределах:
Начало ковки — 1100–1200 °C.
Конец ковки — 750–900 °C.
Если заготовку нагреть свыше 1200 °C, то она сожжется, а попытки стучать по остывшей, ниже 750 °C заготовке приведут к ее растрескиванию.
Закалочная, отпускная и прочие температуры были приведены выше. Но повторимся, для получения качественного результата требуется точное соблюдение индивидуальных режимов.
Относительно охлаждающих сред рецепт таков: все углеродистые стали калят в воде, а легированные — в масле. Понятно, что вода стремительно отбирает тепло, поэтому скорость охлаждения в ней высока. Масло действует мягче и постепенней. В принципе, высокоуглеродистую сталь можно закалить и в масле, а низколегированную — в воде, но результат будет средним. Чаще всего такие попытки приводят к недокалу первой и растрескиванию второй. Опытные мастера, играющие на тонких оттенках процесса, регулируют скорость охлаждения посредством различных добавок. Соответственно, жидкое трансформаторное или машинное масло охлаждают заготовку интенсивнее, нежели более густые сорта. Диапазон огромен, и всякий специалист всегда имеет собственные, обычно интуитивные, секреты и наработки в этом деле.
Следует иметь в виду, что только жидкость создает условия для равномерного и форсированного охлаждения клинка. Попытки засунуть раскаленную железку, скажем, в сугроб, обречены на провал — мгновенно возникшая паровая подушка надежно изолирует металл, и он довольно медленно остынет, не приняв закалку. Вместе с тем отдельные марки высоколегированных сталей успешно калят, охлаждая детали в струе воздуха, но — предварительно нагревая до 1050–1100 °C.
Очень важным, если не сказать принципиальным, является способ погружения клинка в закалочную среду. Для заготовок разной формы он различен, хотя и предстает перед нами всего в двух вариантах: прямые обоюдоострые клинки опускают в жидкость строго вертикально, отвесно, а односторонние клинки (независимо от кривизны и длины) — наклонно, острием вниз и вперед, лезвием книзу. При этом первым соприкоснувшееся с жидкостью лезвие мгновенно охлаждается и приобретает высокую твердость, а само тело клинка (особенно спинка) остается более пластичными. Здесь крайне важно соблюдать вертикальность плоскости клинка, так как малейший завал вбок приведет к неминуемому искривлению. Некоторые виртуозы так четко чувствуют динамику температурного режима, что ловко извлекают заготовку из ванны в тот самый момент, пока остаточное тепло не ушло окончательно, успевая свершить процедуру отпуска. Само по себе погружающее движение должно быть решительным, быстрым и плавным, без робости и судорог. Японцы тысячу лет назад поняли, что дух мастера переходит в металл в момент соединения стихий огня и воды, и оттого, каков это дух, зависит красота изделия. А с точки зрения современной технологии малейшие перемещения клинка в жидкости приводят к неравномерности охлаждения, следствием чего станут неисправимые искривления.
Относительно последних стоит подчеркнуть, что их появление обязано многим факторам, большинство из которых вполне поддается нашему контролю и устранению. Так, пустив клинок в закалку непосредственно после механической обработки, мы обязательно получим ту или иную кривизну. Для того-то и следует неукоснительная процедура отжига, снимающего все внутренние напряжения как основную причину искривлений. Если равномерно нагреть предварительно отожженный клинок по всей длине, а затем спокойно и решительно погрузить его в закалочную среду, не бултыхая и не вертя им в глубине, то извлекая, получим замечательно ровный и отменно твердый клинок, кинжал и так далее. Нам останется вооружиться терпением, чтобы неторопливо отшлифовать, отполировать и заточить желанный предмет. Но о способах того, другого и третьего поговорим в других статьях.
Данная статья не претендует на научный труд по термообработке. В этой статье мы пытались кратко рассмотреть процесс термообработки, применяемый при производстве ножей. Нужно сказать, что термообработка сталей и закалка ножа своими силами может привести к плачевным результатам и попросту выброшенным на ветер деньгам, поэтому мы рекомендуем доверять термообработку клинков мастерам Кузницы «Коваль».
При производстве клинков для ножей в нашей кузнице, используется современное оборудование для термообработки. Это гарантирует, что ножи Кузницы «Коваль» прослужат вам долго и не подведут.

Сталь K110 Böhler — качественная углеродка от известного концерна

Сталь Böhler K110 представляет собой высокоуглеродистый легированный сплав с высоким содержанием хрома. Эта холодноштамповая инструментальная сталь производится компанией Böhler — Uddeholm AG, это известный концерн, занимающийся металлургией. Применение собственных технологических инноваций и, как следствие, высокое качество продукции сделали компанию мировым поставщиком инструментальной стали высокого класса.

Описание

Особенностью Bohler K110 является фирменная технология доочистки производителя — ESR минимизирует посторонние примеси в составе, а значит, и структурные дефекты. Расплав проходит через слой спецшлака, который и выбирает все посторонние примеси, обеспечивая гомогенную, стабильную микроструктуру.

Сложный состав стали K110 обеспечивает комплекс эксплуатационных свойств, который позволяет материалу держать тонкие углы. При термической обработке лучше всего проводить закалку на воздухе.

В целом после ТО материал демонстрирует твёрдость в диапазоне 59-62 HRc. Если этого недостаточно, можно провести дополнительное азотирование.

Химический состав

Углерод 1.55% — повышает её прочность и твёрдость сплава.
Хром 11.8% — обеспечивает коррозионностойкость (нержавейка), повышает закаливаемость, износостойкость.
Молибден 0.8% — необходим для жёсткости, исключения хрупкости, ломкости, что актуально для всех специальных и быстрорежущих сталей.
Ванадий 0,95% — повышает упругость, устойчивость к агрессивным химическим средам.
Кремний 0,25% — упрочняет, делает сплав устойчивым к мехнагрузкам.
Mn и S — примеси в рамках нормы.

Характеристики

Коррозионностойкая (после термообработки закалка+отпуск), твёрдая и износостойкая сталь австрийско-шведского концерна Bohler-Undeholm пользуется заслуженной популярностью в ножевом производстве.

Плюсы

высокая концентрация хрома в химсоставе обеспечивает износостойкость материала, так что лезвие можно не только тонко заточить — оно будет хорошо держат заточку;

сплав отличается повышенной устойчивостью к агрессивным средам и коррозионностойкостью, что делает его идеальным вариантом для кухонных и охотничьих ножей. Ими можно вскрывать консервы, резать кости — засечки практически не появляются.

Минусы

за счёт имеющегося комплекса свойств такие ножи имеют узкую направленность для кухни и разделки туш на охоте. Но нож будет нуждаться в правильной заточке, иначе под такими нагрузкам режущая кромка быстро испортится. Если за ножиком из К110 будет грамотный уход, то его характеристики будут равны лезвиям из более качественных сплавов.

Применение

СтальK110 применяется для изготовления: вырубного, режущего инструмента, лезвий ножниц, экструдеров и пр.

Характеристики сплава делают его подходящим для ножевого производства выше среднего ценового диапазона — он обладает довольно высокими показателями вязкости и твёрдости.

Такие клинки позволяют проводить тонкую заточку.

Аналоги

Субститутом k110 является инструментальная штамповая cталь Х12Ф1 российского производства.

Характеристики стали 110х18 МШД

110Х18 МШД безоговорочно является легендарной сталью. Ножи, изготовленные из неё, прошли главное испытание – испытание временем и продемонстрировали себя исключительно с положительной стороны. Они прекрасно держат заточку, сопротивляются коррозии и не требуют особого ухода.

Сталь 110Х18 МШД активно применяется для выпуска прецизионных подшипников для различных механизмов с точно выверенным размером карбидов. Они обладают длительным сроком эксплуатации, высокой надежностью, стабильными характеристиками на протяжении всего использования.

Технология производства этого металла – электрошлаковый и вакуумнодуговый переплав. Сталь отличается сложным процессом термообработки, в результате его нарушения, возможно значительное ухудшение потребительских свойств. Изготовление 110Х18 МШД довольно сложный и трудоёмкий процесс, особенно в обработке, что сказывается на высокой стоимости конечных изделий. Однако такая цена и метод выпуска оправдывают себя качественным результатом.

Общий обзор характеристик 110Х18:

110Х18 активно применяется в производстве режущих инструментов и зарекомендовала себя, как прекрасная ножевая сталь. Ножи из стали 110Х18 обладаю отличным агрессивным резом, выдерживают высокие нагрузки на излом, благодаря большой твёрдости долго держат заточку, но в тоже время тяжело поддаются правке или заточке без должного оборудования и навыков. Их клинки из-за большого содержания хрома подходят для работы во влажной среде. Во времена СССР режущие инструменты из 110-ой всегда считались «элитными» и высоко ценились пользователями.

Из 110Х18 производится огромное количество различных моделей ножей. Однако есть несколько нюансов, которые стоит учитывать, как при покупке готового изделия, так и чисто металла для дальней обработки.

Первое, что необходимо сразу решить — для каких целей будет использоваться нож. Если для обычных пикников или походов за грибами, лучше сделать акцент на что-то более простое. Зачем переплачивать, когда можно обойтись и более дешёвым аналогичным сплавом, например, 95Х18. Но если необходим серьёзный инструмент для охоты для разделки крупной дичи или для серьёзного туризма, то лучше будет отдать предпочтение 110Х18 МШД.

Приобретать любое холодное оружие лучше в проверенных специализированных местах. Так как сегодня есть достаточно большой риск попасть на подделку. При не правильной технологии изготовления или термической обработке сталь 110Х18 в значительной мере теряет свои положительные качества. Вот несколько факторов, на которые необходимо обратить особое внимание:

Поверхность стали данной марки всегда имеет однородный несколько тускловатый серебристый блеск без каких-либо пятен и прочих цветовых дефектов.
Абсолютно не допустимы даже мельчайшие очаги ржавчины, выщерблины или сколы.
Изделие не должно иметь слишком лёгкий вес – явный признак подделки.
При покупке стоит обязательно запросить сертификат с указанной в нём маркой стали.

Если есть желание осуществлять заточку в домашних условиях, лучше будет запастись минимальным набором универсальных алмазных брусков, например, 100/80 и 50/40, а также кожаным ремнём и пастой ГОИ для доводки РК.

Подведя итог всем вышеуказанным свойствам и характеристикам, можно выделить следующие достоинства и недостатки 110Х18 МШД.

Достоинств у этой стали немало:

отличная устойчивость к коррозионным процессам, благодаря чему ножи из этой стали высоко ценятся рыбаками и охотниками;
высокие показатели реза: можно запросто, как разделывать дичь, так и обрезать сучья или толстые канатные верёвки;
длительное удержание режущей кромки, которая долго не тупится даже при постоянной работе с агрессивной средой – несомненный плюс, делающий все изделия более универсальными;
обычно из 110Х18 изготавливаются кованые клинки, из-за чего они отличаются высокой прочностью и интересными формами, с которыми можно интересно экспериментировать;
простой уход ввиду хорошей стойкости к ржавлению, но это не означает, что нужно после каждого применения бросать нож в мокрые ножны и забывать о нём, любое оружие требует ухода и с ним прослужит гораздо дольше.

Но есть и недостатки:

основной минус – высокая стоимость. Тут ничего не скажешь, за качество надо платить, учитывая, что цена на данный сплав объективна и зависит от большого количества факторов, начиная от дорогостоящего производства и заканчивая обработкой. Но из-за этого уменьшается доступность, а значит и популярность стали.
если задаться целью, можно найти аналогичные 110Х18 дамасские стали за подобную цену, но с несколько лучшими характеристиками и свойствами.

Уже в самом названии можно разглядеть несколько зашифрованных данных, связанных с составом сплава. Аббревиатура 110х18 не таит в себе никаких секретов и описывает три основных характеристики стали. 110 – это процентное содержание углерода, 1.05%(округлили в названии), «Х» – это хром (сталь отечественная, поэтому обозначение Cr не применяется), а 18 соответственного процент этого самого хрома. Помимо этих трёх базовых компонентов химический состав включает в себя следующие элементы:

Углерод – 1,10%. Это один из важнейших элементов в любом сплаве, так его процент напрямую влияет на основную характеристику – твёрдость и прочность.
Хром — 18%. Улучшает закаливаемость металла и увеличивает его устойчивость к воздействиям коррозии, а также увеличивает срок эксплуатации.
Молибден 0,8%. Это элемент из разряда тугоплавких, благодаря нему сталь становится менее ломкой и хрупкой, но при этом жёсткой. Также он повышает стойкость к перепадам температур.
Ванадий – 0,6%. Очень твёрдый компонент, отвечающий за гибкость и упругость. К тому же в сочетании с хромом, он улучшать его эффект, придавая металлу возможность противостоять агрессивной химической среде.
Марганец – 1%. Также как и углерод несколько увеличивает прочность сплава. К примеру, он в большом содержании имеется в рельсах, сейфах.
Кремний – 0,8%. Увеличивает стабильность и однородность состава, износостойкость.
Вольфрам – 0,7%. Считает одним из самых тугоплавких металлов – температура плавления 3380 градусов Цельсия. Он активно используется везде, где необходима большая прочность, в том числе для производства легирующих быстрорежущих сталей.

Ближайший аналог 110Х18 МШД сталь родом из США — 440C. Сталь 440C — американская хромистая подшипниковая сталь, известная своей высокой коррозионной стойкостью, износостойкостью, прочностью и твердостью.

Сталь 440C применяют для изготовления ножей множество европейских и американских производителей . Длительное время этот сплав имел огромную популярность в производстве режущих инструментов. В какой-то момент он уже не мог по характеристикам противостоять более современным сталям, и был вытеснен с рынка. Однако это и сейчас довольно неплохой, недорогой металл, пользующийся успехом в различных отраслях.

Не правда ли, очень много похожих свойств, а если знать что её твердость лежит в пределах 59-61 HRC и химический состав, который практически идентичный составу 110Х18м шд, то смело можно говорить, что эти две стали аналоги и могут в случае необходимости заменять друг друга.

Другие аналоги:

Евросоюз — X102CrMo17;
Швеция — 19C27;
Япония — SUS440C;
Германия — 1.4125, X105CrMo17.

Отзывы

Сталь 110Х18 активно обсуждаются на различных форумах. Если хотите узнать настоящие качества металла, подобные площадки – идеальное место. Там люди делятся своим опытом и впечатлениями. Вот примеры некоторых отзывов, оставленных реальными людьми.

Николай, 33 года, Павлоград: «На днях, приобрел для себя один нож из 110-й, так скать, для пробы.
Сразу можно сказать, что даже при такой высокой твердости первоначальные характеристики впечатляющи (в положительном плане) – прекрасное удержание режущей кромки. После первого применения в охотхозяйстве на кабане проблем не возникло».

Дмитрий, Нижний Новгород, 39 лет: «Режущая кромка намного выносливее при одинаковой коррозионной устойчивости в сравнении 95Х18, но хрупкость на порядок выше. На кухне, рыбалке или охоте при минимальном уходе 110Х18МШД — хороший выбор. Если же цели, которые ставятся перед ножом более сложные, лучше отдать предпочтение ШХ-15, но не стоит забывать, что она более привередливая в уходе».

Сталь 110Х18 МШД

Еще одна культовая ножевая нержавейка - 110Х18МШ-Д. Помнится первые ножи, которые мы из неё продавали, всегда сопровождались словами производителей, что «сталь из старых советских резервов, больше такую не делают». И это добавляло стали и ножам из неё еще более внушительный ореол солидности и избранности.

Если кратко, то ножи, изготовленные из этой марки стали обладают очень агрессивным резом, продолжительное время сохраняют заточку и устойчивы к коррозии и нагрузкам на излом (при соответствии толщины клинка выполняемым работам). Сталь выпускается на старейшем металлургическом предприятии города - «Златоустовском Электрометаллургическом Заводе», поставляется на оружейные предприятия Златоуста в виде кованной полосы, где проходит дополнительную обработку и воплощается в надежные и современные ножевые изделия.

Видео тестирования ножа «Бекас» из стали 110Х18МШ-Д

В составе стали 1.05% углерода, до 19 % хрома и очень низкое значение вредных примесей по сравнению со сталями 100Х13М и 95Х18. Поэтому, как-то и приклеилось к ней название «чистой» или «благородной» ножевой стали. Производится методом электрошлакового (ЭШП) и вакуумно-дугового (ВДП) переплава. Сталь используется не только для изготовления клинков ножей. Основное её предназначение - подшипники специального назначения и хирургический инструмент высокого класса.

Кованая сталь;
Высокие режущие характеристики;
Ножи и хирургический инструмент длительное время сохраняют заточку;
Коррозионная стойкость при контакте с морской, речной водой, а также продуктами питания.

Сталь относится к дорогостоящей и труднообрабатываемой, поэтому ножи, изготовленные из стали 110Х18 имеют высокую конечную стоимость.

Химический состав

Совет

Если сфера применения Вашего ножа ограничивается походами за грибами и пикником, то делать акцент на приобретение ножа из стали 110Х18 МШД не стоит. Зачем переплачивать лишние деньги, если есть более недорогие аналоги из стали 95Х18 или 100Х13М. Но если речь идет о применении ножа на охоте или разделки крупных трофеев на рыбалке, то берите нож из стали ЭИ-229 не раздумывая. Хорошие «тактико-технические» характеристики Вам будут обеспечены.

Чем точить ножи из МШД? Подойдут универсальные алмазные бруски, например 100/80 и 50/40, а также кожаный ремень и паста ГОИ для доводки РК.

Полный обзор характеристик и свойств стали 110Х18 от известного специалиста, доктора технических наук, профессора кафедры общей металлургии Южно-Уральского государственного университета Ильи Валерьевича Чуманова.

Остались вопросы? Пишите, звоните, проконсультируем.

Купить сталь 110Х18 М-ШД

Оружейная компания ЗЛАТОФФ реализует сталь 110Х18МШД (производства « Златоустовского Металлургического Завода» (ЗМЗ) в виде горячекатаного проката длиной 1,5 м любыми партиями от 1 полосы.

Читайте также: