Сталь 65г твердость hrc

Обновлено: 15.05.2024

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.

Сталь марки 65Г

Применение стали 65Г и термообработка изделий: пружины спиральные, листовые и пружинные шайбы делают из стали 65Г и других пружинно-ресорных сталей. Для изготовления пружин применяют пружинную сталь. Твёрдость пружин находится в пределах R_c = 40-50, а пружинных шайб R_с = 40-48. При приёмке пружины проверяют на твёрдость и на упругость. Метод проверки должен, по возможности, приближаться к фактическим условиям работы пружин (растяжение, сжатие или изгиб).

Пружины, изготовленные из термически обработанной (патентированной) проволоки или ленты классов Н, П и В, проходят дополнительный отпуск при температуре 250-350° для снятия внутренних напряжений, возникших при их изготовлении, и для повышения упругих свойств проволоки.

Отпуск пружин лучше всего производить в селитровых ваннах в течение 5-10 мин., в зависимости от сечения материала. При отпуске в нефтяных или электрических печах следует особое внимание обращать на равномерность нагрева. Время отпуска в этих печах 20-40 мин.

Пружины, изготовленные из отожжённой стали, подвергают закалке и отпуску. В случае изготовления пружин из проволоки диаметром более 6 мм перед закалкой производят высокий отпуск при температуре 670-720° для устранения наклёпа, явившегося результатом холодной навивки. Пружины, навиваемые нагорячо, перед закалкой проходят нормализацию.

Для нагрева под закалку пружины помещают в камерные печи или соляные ванны, нагретые до требуемой температуры. Во избежание деформации пружины крупных размеров нагревают в специальном приспособлении.

Мелкие пружины в печь загружают на противне. Выдержка в печи должна быть наименьшая - для предотвращения окисления и обезуглероживания. Для уменьшения времени пребывания в печи мелкие пружины кладут на предварительно нагретый противень. При отсутствии в печи защитной атмосферы пружины упаковывают в изолирующую среду или же забрасывают в печь небольшие количества древесного угля. Охлаждают пружины в масле. Охлаждать пружины в воде во избежание появления трещин не рекомендуется. В случае необходимости закалки в воде выдержка должна быть не более 2-3 сек. с последующим охлаждением в масле.

Перед отпуском пружины очищают от масла промывкой в содовом растворе или тщательной протиркой в опилках. Не удалённое с пружин масло при отпуске вспыхивает и изменяет условия отпуска, что приводит к неравномерному нагреву и заниженной твёрдости. Температура отпуска 300-420°. Отжиг крайних витков производится в свинцовой ванне.

Крупные пружины перед отпуском надевают на трубы для устранения коробления.

Следует обратить внимание на поверхность материала, идущего для изготовления пружин. Риски, волосовины и прочие дефекты ведут к образованию трещин, а обезуглероженный слой - к уменьшению упругих свойств пружины.

Весьма часто антикоррозийные покрытия, применяемые для ряда пружин, придают им хрупкость вследствие насыщения металла водородом во время травления и в процессе покрытия. Особенно это заметно на пружинах из проволоки или ленты малого сечения. Эта хрупкость, называемая травильной или водородной, устраняется нагревом готовых пружин в масле, глицерине или сушильном шкафу при температуре 150-180° в течение 1-2 час.

Однако при длительном травлении металл насыщается водородом настолько сильно, что указанная температура не устраняет хрупкости и пружины необходимо отжигать. Во избежание глубокого наводороживания пружины из тонкой проволоки или ленты перед покрытием не следует травить, а нужно подвергать их пескоструйной очистке и после Покрытия нагревать, как указано выше.

Краткие обозначения:
σ_в	- временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа	ε	- относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ_0,05	- предел упругости, МПа	J_к	- предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ_0,2	- предел текучести условный, МПа	σ_изг	- предел прочности при изгибе, МПа
δ₅,δ₄,δ₁₀	- относительное удлинение после разрыва, %	σ_-1	- предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σ_сж0,05 и σ_сж	- предел текучести при сжатии, МПа	J_-1	- предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν	- относительный сдвиг, %	n	- количество циклов нагружения
s _в	- предел кратковременной прочности, МПа	R и ρ	- удельное электросопротивление, Ом·м
ψ	- относительное сужение, %	E	- модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV	- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см 2	T	- температура, при которой получены свойства, Град
s _T	- предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа	l и λ	- коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)
HB	- твердость по Бринеллю	C	- удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o - T ), [Дж/(кг·град)]
HV	- твердость по Виккерсу	p_n и r	- плотность кг/м 3
HRC_э	- твердость по Роквеллу, шкала С	а	- коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o - T ), 1/°С
HRB	- твердость по Роквеллу, шкала В	σ t _Т	- предел длительной прочности, МПа
HSD	- твердость по Шору	G	- модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Характеристика стали марки 65X13

Сталь 65х13 — инструментальная, относится к мартенситному классу. В России применяется для изготовления режущего инструмента, к которому предъявляются высокие требования по устойчивости к коррозии. Благодаря применению в медицине (изготовление скальпелей и других приборов, рассчитанных на длительную эксплуатацию), эту сталь еще называют «медицинской», или «хирургической». Преимущественное применение стали 65×13 для ножей, плюсы и минусы изготовленных из нее изделий, обусловлены свойствами сплава.

Состав и расшифровка стали марки 65×13

Любая сталь состоит из 2 основных элементов — железа и углерода. Для изготовления материала с необходимыми характеристиками используют специальные добавки — легирующие элементы.

В зависимости от количества основных и добавочных компонентов, соблюдения технологии производства, получают материал с требуемыми свойствами.

Первые цифры в названии марки стали указывают на содержание углерода в сотых долях процента, далее после букв, обозначающих добавку, указывают содержание соответствующего легирующего элемента в процентах. Согласно обозначению, 65Х13 состоит из 0,65% углерода и 13% хрома (Х), остальных добавок менее 1%, в названии они не указываются.

Характеристики стали 65×13

Сталь 65Х13 — высокоуглеродистый, высоколегированный сплав. Твердость металла прямо пропорциональна количеству углерода в ней. Главный легирующий компонент хром делает сталь нержавеющей.

Легирующие компоненты

Содержание примесей, кроме хрома, который указан в маркировке стали, в составе данного сплава незначительно, поэтому ножи легко поддаются заточке, а лезвие можно изготовить практически любой формы.

При производстве 65Х13 используют следующие примеси:

Хром (Cr) — 12,00-14,00% — входит в состав любой нержавеющей стали, отвечает за устойчивость к коррозийным процессам, т.е. обеспечивает стойкость металла к воздействию воды и увеличивает стойкость к механическому износу.
Марганец (Mn) — 0,25-0,8% — применяют на стадии производства стали. Он увеличивает твердость, стойкость к механическим воздействиям и ударным нагрузкам.
Кремний (Si) — 0,20-0,5% — повышает упругость, стойкость к коррозии и сопротивление окислению при высоких температурах.
Никель (Ni) — 0,5% — отвечает за прочность сплава.
Фосфор (P) — 0,030% — является вредной технологической добавкой. При повышении его количества в сплаве увеличивается и прочность, и хрупкость металла.
Сера (S) — 0,025% — тоже добавка, необходимая при выплавке стали. Делает металл хрупким и уменьшает антикоррозионные свойства, пластичность, стойкость к механическому износу.

Для получения необходимых показателей в сплав могут добавляться следующие компоненты:

Молибден (Mo) — повышает упругость, антикоррозионные свойства.
Титан (Ti) — повышает прочностные характеристики стали, улучшает ее обрабатываемость и устойчивость к коррозии.
Ванадий (V) — улучшает прочностные свойства сплава и увеличивает его твердость.
Вольфрам (W) — улучшает режущие свойства лезвия. Этот компонент применяют в дорогих моделях ножей.

Твердость

Нержавеющая сталь 65Х13 благодаря своему составу имеет повышенную твердость. От этого параметра зависит износостойкость ножа, т.е. сохранение заточки.

Твердость ножа измеряется в единицах HRC по шкале Роквелла. 65Х13 соответствует значению от 54 до 59 HRC при правильной термообработке. Для определения этого показателя образец кладут под пресс и давят на него алмазным конусом (под углом 120°) или шариком с силой 150 кгс. Значения твердости 54-58 HRC соответствуют хорошим ножам универсального назначения.

Особо прочным изделиям присущ показатель 59-64 HRC. Например, твердость алмаза равна 100 HRC. Можно встретить в обозначении 2 цифры, в этом случае первое значение — для центра лезвия, второе — для кромки.

Преимущества и недостатки

Ножи, изготовленные из стали 65×13, если их использовать по назначению, сохраняют свойства долгое время — они не ржавеют, не ломаются, долго служат, а при необходимости легко и быстро затачиваются в бытовых условиях. При этом товары из данного сплава делают относительно недорогие.

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.

Читайте также: