Сталь 65г или у8

Обновлено: 19.05.2024

Обзор стали 65 наверняка пригодится многим ценителям качественного металла, как и расшифровка этого сплава. Весьма важно окажется проанализировать структуру стали и ее твердость, сферы ее применения. А в некоторых случаях живо заинтересуют еще и особенности обработки такого материала.

Состав

При знакомстве со сталью 65 первостепенное внимание надо обратить на расшифровку этого наименования. Она очень проста — в составе сплава содержится не более 0,65% углерода. Точнее, его доля варьируется от 0,62 до 0,7%. Концентрация кремния может составлять минимум 0,17%, а максимум 0,37%.

А также в составе стали 65 допускается присутствие 0,5 — 0,8% марганца.

Хрома там может быть максимум 0,25%. Вхождение ванадия и вольфрама не допускается по стандарту. Концентрация серы и фосфора — строго до 0,035%. На никель установлено ограничение 0,25%, а на медь — 0,2%. Важной особенностью является однородная структура во всех направлениях — не только в механическом, но и в химическом отношении.

Характеристики и свойства

Сталь 65 классифицируется как конструкционный рессорно-пружинный сплав без легирующих компонентов. Считается, что у нее должны быть превосходные показатели прочности и упругости. Такой материал ценится за износостойкость изготавливаемых из него деталей. Это свойство особенно привлекательно при существенных вибрациях и статических нагрузках. Стандартная твердость 65-й стали равна 229 МПа.

При этом ее удельная масса достигает (при комнатной температуре) 7810 кг на 1 м3. Критические температурные позиции:

Mn – 285 градусов;

Ar3 (она же Arcm) — 730 градусов;

Ac1 – 727 градусов;

Ar1 – 696 градусов;

Ac3 (Acm) — 752 градуса.

Использовать сталь 65 для свариваемых изделий любого рода нельзя.

Этот материал не подвержен хрупкости при грамотном отпуске.

Если проводится закалка в масле при 400 градусах, твердость по шкале HRC составит 45 баллов. При подъеме температуры до 600 градусов этот показатель будет равен уже 23 баллам. По шкале HB это будет соответственно 170 и 120 единиц.

Сортамент

На рынке сталь 65 категории продается в виде:

сортового проката (В22, В32);

фасонного металлопроката (В22, В32);

металлических листов (В33);

металлических лент (В34);

проволоки со средним содержанием углерода (В72);

проволоки с высоким содержанием углерода (В72).

Известны также:

стандартные кованые заготовки;

Применение

Заменить эту сталь при необходимости можно на 60 или 70 марку. Главная область ее использования — рессоры и пружины. Допускается также использование в прочих деталях, где нужны особая прочность и упругость. При этом даже сильная вибрация не оказывает негативного воздействия, как уже отмечалось.

Это свойство позволяет использовать сплав в пружинах автомобильных клапанов.

Среди зарубежной продукции хорошей или приемлемой альтернативой могут оказаться:

сплавы 65 из Италии, Болгарии и КНР;

немецкие S58C, SUP2;

японские FMR66, FMR68;

C68 (также из Японии);

английские 1.0612 и 1CS67;

румынская сталь 12071;

чешский металл категории 1064 и 1065 (это не полный перечень).

Все это может идти не только на стандартные пружины и рессоры. Допустимо изготовление:

лент для тормозных устройств;

цанг зажима и подачи;

плоских и цилиндрических пружин;

ножей землеройной и сельскохозяйственной техники;

блокираторов на разных устройствах;

пружин для тракторов и железнодорожного транспорта;

Обработка

Добиться стандартных характеристик непросто. Для этого нужна закалка в диапазоне температур от 800 до 830 градусов. При этом металлургический отпуск проводят в «высоком» режиме. Иными словами, при 160-200 градусах. Остужать металл следует только на воздухе.

Правильно выполненная работа позволяет получить сталь, у которой твердость поверхности будет колебаться от 45 до 47 баллов по шкале HRC.

Сталь 65-й группы и ее аналоги почти не страдают от перегрева. Однако при выполнении процедуры вблизи высших допустимых точек нагрева может падать ударная вязкость. Особенно критична интенсивность работы. Нельзя игнорировать, впрочем, и способ прогрева, и применяемое оборудование.

Точный диапазон закалки устанавливается технологами индивидуально. Они также должны определить:

как долго выдерживать металл;

в какой среде его закаливать;

как остужать закаленную деталь.

От интенсивности прогрева зависит качество структуры металла. Поскольку сплав мало легирован, можно действовать быстро. Такой подход уменьшает потери углерода и падение прочности. Но и спешить чрезмерно не стоит, особенно в случае больших деталей с резко меняющимися сечениями в поперечнике. Неоднородный прогрев грозит закалочными трещинами и даже крошением проблемных мест, прежде всего кромок и угловых зон.

Наиболее равномерным процесс будет при предварительном прогреве в стартовых камерах. Там заготовки почти достигают температуры собственно закалки. Потом они уже перемещаются в основную часть печи. Самый быстрый способ прогрева — применение соляных расплавов, а самый медленный — электропечи.

Газовая среда занимает промежуточную позицию.

Поверхностная индукционная закалка практикуется редко. Такой подход оправдан только для изделий с малым поперечником. Обязательно учитывают состав атмосферы. В случае с газовыми печами время пребывания заготовки внутри минимизируют. Иначе поверхность металла может лишиться крайне важного углерода в критической степени.

ВЫБОР СТАЛИ ДЛЯ НОЖА

Кроме того, основное предназначение ножа (для определённой прослойки людей это будет откровением) — резать. Висеть, отжимать двери, поддевать канализационные люки, вскрывать банки с консервами большинством ножей тоже, в общем-то, можно, но некоторыми это получается сделать только один раз. Поэтому, исходя из задачи (резать), попытаемся понять, какие стали из всего многообразия (кроме совсем уж редких и экзотических экземпляров), представленного сейчас на ножевом рынке, подходят нам лучше всего, ну и попутно выясним, какие из них наиболее устойчивы к ковырянию люков (тут стоит заметить, что, всё же, в большей степени, на хрупкость клинка влияет его геометрия, а не сталь).

Весьма популярная железка у заморских кузнецов. Прочная, недорогая, но быстро ржавеет.

Используется в ножах Randall.

1095 / 1080 / 1070 / 1060 / 1055 / 1050 и т.д.

Простая и дешёвая углеродка, аналог российских инструментальных сталей (У8, У10А и т. д.). С убыванием номера после 10, убывает и количество углерода в стали, следовательно сталь становится более мягкой и хуже держит режущую кромку. Поэтому 1050 и 1060 частенько применяются для изготовления мечей, где важна пластичность и стойкость к ударным нагрузкам. В ножах же наиболее часто встречается 1095. Существенный минус — очень низкая коррозионная стойкость.

Яркий пример производителя использующего эту сталь Kabar (1095) и Cold Steel (1055).

Шарикоподшипниковая сталь, весьма популярная у ножеделов. Хорошо держит режущую кромку, но обладает невысокой прочностью и не стойка к коррозии.

Так называемый "быстрорез", то есть сталь, сохраняющая свои свойства при воздействии высоких температур. Хорошо держит режущую кромку. Из минусов стоит отметить низкие коррозионную стойкость и стойкость к ударным нагрузкам.

Сталь, известная своими прочностью и хорошим удержанием режущей кромки. Обладает невысокой коррозионной стойкостью, поэтому требует ухода.

Самая простая ножевая сталь. Используется везде, где только можно (дешёвые кухонные ножи, всевозможные китайцы в ларьках сделаны именно из неё). Из плюсов — низкая стоимость и высокая коррозионная стойкость, быстро правится. Из минусов — мягкая (содержание углерода всего около 0.5%), плохо держит режущую кромку.

Обе эти стали похожи на 440А. 420HC активно используется американской фирмой Buck и их 420 весьма разительно отличается от 420 других производителей, так как благодаря криогенной обработке, Buck выжимает из неё всё возможное.

12С27 это шведская сталь с содержанием углерода около 0.6%.

440A / 440B / 440С

Все три стали обладают высокой коррозионной стойкостью. Содержание углерода в них составляет — 440А (0,75%), 440В (0,9%), 440С (1,2%), соответственно режущую кромку они держат (особенно 440C) неплохо и обладают высокой твёрдостью (56-60 HRC). 440C считается одной из самых сбалансированных по своим свойствам ножевых сталей.

Сталь N690 довольно редко встречается. В её состав входит кобальт и она, по сути, является улучшенной версией 440C.

AUS-4 / AUS-6 / AUS-8 / AUS-10

Это японские нержавеющие стали, сравнимые по своему составу и характеристикам с американскими 440A, 440B и 440C (кроме AUS-4, которая ближе к 420). В отличии от 440 семейства, AUS'ы содержат ванадий, который добавляет им износостойкости.

Из известных производителей, работающих с этой сталью можно отметить Al Mar (AUS-6), Cold Steel (AUS-8A).

154-СМ — американская сталь, а ATS-34 — японский аналог от компании Hitachi. И в том, и в другом варианте это качественная сталь, которая хорошо держит режущую кромку, имеет хорошую коррозионную стойкость (хотя, всё же, уступает 440 семейству) и достаточную вязкость.

Используется в ножах компаний Spyderco и Benchmade.

Очень похожа на ATS-34, но не содержит молибден, благодаря чему, она более дешевая. Используется компанией Spyderco.

Японская сталь, разработанная фирмой Takefu Special Steel Co. Удержание режущей кромки приемлемое (на мой взгляд, примерно на уровне AUS-8, но вообще сильно зависит от ТО), практически не ржавеет. Из отличительных особенностей стоит отметить тот факт, что при заточке нож из этой стали очень быстро выводится в бритву.

BG-42 очень похожа на ATS-34, но имеет несколько существенных отличий от неё, а именно — содержание магния в два раза больше и имеется ванадий в количестве 1.2%. Благодаря этому BG-42 держит режущую кромку лучше, чем ATS-34.

Сталь D-2 изредка называют "полу-нержавеющей". Она содержит около 12% хрома, что слегка не дотягивает до полноценной коррозионно стойкой стали (это, напомню, 13%). D-2 (наравне с нашей Х12МФ, являющейся практически полным её аналогом) замечательно держит режущую кромку, и практически не ржавеет (ну разве что может слегка потемнеть если нож надолго оставить мокрым), но она не очень хорошо относится к ударным нагрузкам. Это вовсе не означает, что ей нельзя рубить, просто делать это нужно аккуратнее, чем той же 1095.

Её используют Benchmade, Bob Dozier и другие производители.

СРМ S30V / СРМ S60V / СРМ S90V

Семейство CPM это — порошковые стали. S30V Пожалуй самая сбалансированная по своим свойствам сталь на данный момент. Обладает высокой коррозионной стойкостью, ударной вязкостью, хорошо держит режущую кромку и правится достаточно быстро.

S60V и S90V держат режущую кромку дольше, чем S30V, но они более хрупкие и точить их значительно сложнее.

S35VN разрабатывалась как улучшенный вариант S30V. Она превосходит последнюю по такому важному показателю как ударная вязкость, а кроме того легче полируется.

Высоко углеродистая (3%) порошковая сталь, производится японской корпорацией Hitachi Metals. Великолепно держит режущую кромку, но несмотря на 20% хрома всё-таки весьма не стойка к коррозии, так что ухаживать за ней лучше, как и за углеродкой. Кроме того, ZDP-189 весьма хрупкая сталь и не любит ударные нагрузки, а также капризна в заточке. Прочность примерно в три раза ниже, чем у ATS-34.

Эти стали относятся к инструментальным. Цифрой после буквы "У" в названии указывается среднее содержание углерода в десятых долях процента. По свойствам эти стали подразделяются на стали повышенной вязкости (У7-У9) и стали повышенной твёрдости (У10-У13). Все эти стали неплохо держат режущую кромку, но они не обладают коррозионной стойкостью, поэтому за ножом из такой стали нужен хороший уход. У7-У9 предназначены для инструмента, подвергающегося ударным нагрузкам, поэтому ножом из этих сталей можно безбоязненно рубить, У10-У13, напротив же, весьма хрупки и не предназначены для ударных нагрузок.

Конструкционная подшипниковая сталь. Весьма популярна в среде наших ножеделов. Долго держит режущую кромку, довольно активно ржавеет (в основном поверхностно, в то время, как в тех же У'шках коррозия уходит вглубь клинка), приблизительный аналог 52100.

Пружинно-рессорная сталь, легированная марганцем. Не стойка к коррозии, недолго держит режущую кромку, но обладает высокой ударной вязкостью.

"Быстрорез", аналог зарубежной M-2. Так же имеет высокую популярность в среде российских ножеделов, в основном из-за широкой доступности в нужном виде (полотна механических пил). Так же, как и практически любой быстрорез — хорошо держит тонкую режущую кромку, но подвержена коррозии и сколам.

40Х13 / 65Х13 / 95Х18 / 110Х18

Примерные аналоги зарубежных 420 и 440. Самая распространённая из них 95Х18, так же весьма часто встречается 65Х13, 40Х13 и 110Х18 довольно редки, но тем не менее, купить серийную продукцию из этих сталей не составляет особо труда. При правильной термообработке 95Х18 даёт весьма неплохой баланс между удержанием режущей кромки и прочностью, также она обладает высокой коррозионной стойкостью.

Инструментальная легированная штамповая сталь. Обладает высокой коррозионной стойкостью (хотя бы при минимальном уходе), но при попадании в кислую или щелочную среду, на клинке изготовленном из этой стали, могут появиться тёмные пятна, а в совсем запущенных случаях ржавый налет. Хорошо держит режущую кромку, обладает средней стойкостью к ударным нагрузкам.

Вот мы и рассмотрели наиболее часто встречающиеся ножевые стали (хотя что-то я, наверное, всё же, упустил). Какие выводы можно из всего этого сделать? Тут каждый пусть решает сам. Но вот некоторые советы:

Оптимальным выбором для универсального ножа будет S30V, S35VN или D2/Х12МФ. Не особо хрупкая, долго и приятно режет, широко доступна (особенно последние две).
Если ножом, большей частью, нужно что-то рубить или творить всякие непотребства, типа висения на нём, то У8А или 65Г будет в самый раз. Правда, за ножом придётся ухаживать, ну или протравить его, тогда поверхность клинка будет не так активно покрываться коррозией. Но, в общем-то, можно взять и любую другую сталь, главное толщину клинка сделать миллиметров 5-6, тогда нож очень многое выдержит, просто в силу своей ломовитости.
Для тех, кому не хочется заморачиваться с уходом за ножом подойдёт 420 или 65Х13 (если не пугает перспектива частой правки).
Если нож предназначается исключительно для реза, то наилучшим вариантом будет ZDP-189 (благо, она в последнее время стала широко доступна).

Сталь рессорная 65Г

Железо в сочетании с углеродом образует сталь. Пропорции этих химических элементов могут быть разными в зависимости от применения и необходимых свойств. Чтобы добиться хорошей прочности и нужной долговечности в сплавы добавляют компоненты, которые нужны для улучшения свойств металла. Многие оружейники ставят перед собой задачу – создать высокопрочную сталь для ножа, одновременно не должна страдать твёрдость. В наши дни популярной является сталь 65Г.

Характеристики

Низкая стоимость сделала сталь 65г довольно популярной. Но из-за своей плохой коррозионной стойкости материал почти не используется для изготовления кухонных ножей. При закаливании сплав не боится перегрева. Но при высоких температурах снижается ударная вязкость. Температура закаливания лежит в диапазоне от 800 до 8200 С.

Плюсы

Основным достоинством является низкая стоимость продукта. Именно этот фактор сделал марку довольно популярной. Помимо этого преимущества есть следующий плюсы:

Удароустойчивость и стойкость к деформации.
Повышенная твёрдость, препятствующая разрушению, ломкости или хрупкости при больших нагрузках.
Лёгкость и быстрота заточки.
Высокая величина сопротивляемости к разрыву.

Все вышеописанные свойства сплава обеспечиваются благодаря присутствию легирующего элемента марганца.

Минусы

В природе не существует идеальных материалов. Помимо достоинств можно найти недостатки:

Как любой углеродосодержащий сплав, он имеет низкую стойкость к коррозии и очень быстро ржавеет.
Ножи из стали 65Г имеют свойство легко затачиваться, но они, к тому же, быстро тупятся. Поэтому за режущей кромкой нужно постоянно следить и при необходимости чаще затачивать.
Ограниченная применяемость режущих инструментов.

Все плюсы и минусы носят относительный характер.

Химический состав стали

Легирующий элемент, присутствующие в этой марке — марганец, его количество составляет примерно от 0.90 до 1.20 %. Марганец нужен для того, чтобы избавиться от окислов железа. А также он служит для повышения величины сопротивления разрыву, увеличения твёрдости и предела упругости, для дополнительного уплотнения стали. Эти характеристики имеют большое значение для сплава. По изначальному своему применению он получил название пружинно-рессорный.

В составе есть кремний в большом количестве (от 0,17- 0,37 %). Он влияет на упругость, увеличивая её, но при этом значительно снижается ударная вязкость. Хром (его количество около 0,25 %) увеличивает механические свойства при нагрузках: ударной и статической. Его содержание также повышает жаростойкость и режущие свойства.

Фосфор и сера считаются вредными примесями, их присутствие отрицательно влияет на качество. Но этот недостаток в стали 65г компенсирует присутствие большого количества марганца.

В таблице представлен химический состав стали 65Г:

Железо (Fe)	Углерод (С)	Марганец (Mn)	Кремний (Si)	Фосфор (P)	Сера (S)
97%	0,62-0,7%	0,9-1,2%	0,17-0,37%	Менее 0,035%	Менее 0,035%

Расшифровка

В углеродистых сталях содержание этого химического элемента указывают процентах. Как правило, величина фигурирует в названии 65% углерода. Присутствие легирующего элемента марганца в соответствии с ГОСТ обозначено буквой Г.

Производство стали 65г регламентирует ГОСТ 14959-2016. Действие документа распространяется на горячекатаный и кованый прокат. Стандарт нормирует химический состав.

Сталь 65Г широко применяется в машиностроении. Пластичные свойства данной марки позволили сделать её эталоном в производстве рессор, пружин, упорных шайб. Благодаря твёрдости стало возможно изготовление из неё деталей с повышенной износостойкостью:

Корпусов для подшипников.
Тормозных фланцев.
Шестерёнок.
Фрикционных дисков.

Сталь 65Г на протяжении многих лет применяют в мастерских для изготовления ножей. Это обусловлено высокой твёрдостью и дешевизной материала.

Однако есть такой огромный недостаток, как подверженность ржавчине. Поэтому изделия требуют особого ухода. Чаще эта сталь применяется для того, чтобы изготавливать метательные ножи, спортивное либо турнирное оружие (мечи, сабли, шашки).

Режимы термообработки

Сталь 65г закаливают в температурном режиме 800 — 830°С с последующим отпуском в интервале от 160 до 200 °С. При постепенном охлаждении приобретается твёрдость 45-47 HRC. Этой марке не страшен перегрев, но при закалке верхних температурных границах ударная вязкость снижается.

Аналоги

Похожий состав имеют марки производство США: 1066, 1566, G15660. Среди российских аналогов отмечаются:

Германия — 66Mn4, Ck67;
Англия — 080A67;
Китай — 65Mn;
Болгария — 65G.

Отзывы

Опытные мастера говорят, что изделия из сплава сильно ржавеют. Этому способствует марганец. К тому же ножи слабо держат остроту. Её бывает недостаточно для строгания твёрдых пород дерева. Резать продукты —очень негигиенично. Таким образом, в быту её использовать нецелесообразно.

Единое мнение всех пользователей: клинки требуют тщательного ухода. Их нужно хранить в сухости, смазывать и часто затачивать, потому что лезвия безбожно тупятся.

Уход за ножами из стали 65Г можно сравнить с содержанием изделий из дамасской стали. Многие также отмечают, что 65Г легко купить в листах, подобрать при этом практически любую толщину, а впоследствии нарезать заготовки лазером или гидрорезкой. Поставки других марок осуществляются в основном в кругляке, если требуются листы, то нужно заказывать раскатку, для маленькой партии это дорого и невыгодно.

Лучшая сталь для топора: сравним три известные марки

Топор есть в каждой любительской мастерской. Инструмент используется по назначению и как вспомогательное приспособление. В загородном доме найдётся обязательно – настоящий хозяин сам рубит дрова для бани и шашлыка.

Разновидности топоров

По форме головы и топорища топоры делятся на универсальные и специальные. К универсальным относятся:

Хозяйственный. Небольшой топор с почти симметричной головой.
Армейский и туристический. Лёгкие инструменты, голова и топорище часто выполнены из одного куска металла.
Плотницкий. Отличается углом заточки для лёгкого выхода из плотной древесины.
Русский. Может использоваться для работ по дереву и как метательное оружие

Специальными топорами выполняют определённый вид работ. Примеры:

Колун для раскалывания распиленных брёвен вдоль волокон. Голова массивная и почти не затачивается.
Мясницкий с коротким топорищем и широкой головой.
Топор лесоруба. Имеет самое длинное топорище, что увеличивает силу удара.
Пожарный. Цельнометаллический с шипом на обухе и термозащитными накладками на топорище.
Кровельный. Обух имеет форму молотка.
Тесло. Предназначен для удаления слоёв древесины.

Лезвие топора: как выбрать сталь

Части головы имеют традиционные названия:

верхний угол головы – носок;
нижний угол – пята;
противоположная лезвию часть – обух;
отверстие для топорища – проушина;
у проушины со стороны лезвия может быть выступ – бородка.

Самые прочные инструменты получают ковкой с последующей закалкой и отпуском. Современные производители используют дешёвые марки стали, применяют литьё и штамповку, что влияет на качество.

В продаже есть цельнолитые инструменты из нержавейки. Но профессионалы предпочитают топоры, сделанные в середине прошлого века, в СССР. Их опознают по клейму завода, по выбитой на металле цене и марке стали.

Сталь У8

углерод – 0,75 – 0,84 %;
кремний – не более 0,33%;
марганец – не более 0,33%;
другие примеси (фосфор, сера, хром, никель, медь) – не более 0,85%;
остальное – железо.

Благодаря такому соотношению железа и углерода сталь легко ковать при нагреве. Высокой твёрдости и износостойкости добиваются термообработкой (закалка, отжиг). Твёрдость (НВ) зависит от режима отжига, в пределах от 120 до 205 единиц.

Твёрдость стали У8 изменяется при нагреве, поэтому её используют для инструментов, не подверженных действию высоких температур.

Сталь У2

На форумах любителей холодного оружия иногда обсуждается клеймо на старых топорах с такой цифрой. Но по ГОСТ инструментальные стали начинаются с маркировки У7.

Расшифровка:

У – углеродистая сталь;
цифра – содержание углерода в долях процента.

Сталь 60Г

марганец – до 1%;
углерод – 0,57 – 0,65%;
кремний – 0,17 – 35%;
другие примеси (фосфор, сера, хром, никель, медь) – не более 0,83%;
остальное – железо.

Это конструкционная сталь с повышенным содержанием марганца (буква Г в маркировке). Изделия из неё высокими характеристиками износостойкости и твёрдости, устойчивы к ударным нагрузкам. Твёрдость после термической обработки – 241 НВ, без обработки – 281 НВ.

Правила ухода

Поверхность металла после термообработки чёрная. Образуется слой оксидов, который предохраняет инструмент от коррозии. Снимать чернение шлифовальными кругами «для красоты» нельзя. Блестеть должен только рабочий край лезвия после заточки.
Перед длительным хранением голову смазывают маслом. Опытные плотники не рекомендуют использовать для этой цели машинные смазки. Они используют касторовое, льняное или вазелиновое масло. Голову после смазки протирают – тонкой плёнки достаточно для защиты от ржавчины.
Инструмент не должен долго лежать на земле, на бетонном полу или стоять возле стенки. Нарушается геометрия топорища. Поэтому его подвешивают. Деревянную часть пропитывают маслом, чтобы древесина не усыхала.

Как правильно точить топор

На производстве выведение геометрии режущей кромки производят на гриндере. Это ленточный шлифовальный станок. На абразиве такой формы легче формируется выпуклая режущая кромка.

Заключение

Добротный топор нужен для постоянного применения. В работе выявляются недостатки инструментов массового производства. Хороший хозяин сразу определяет, какими должны быть топорище и голова. Обладая нужными навыками, можно приступать к доработке топора под себя.

Читайте также: