Сталь 9 хс гост

Обновлено: 25.04.2024

Цифра 9 в обозначении марки стали указывает среднюю массовую долю углерода в десятых долях процента, т.е. среднее содержание углерода в стали 9ХС равно 0,90%.
Буква Х в обозначении марки стали, означает, что сталь легирована хромом. Отсутствие цифры после буквы означает, что доля хрома примерно равно 1%.
Буква С в обозначении марки стали, означает, что сталь легирована кремнием. Отсутствие цифры после буквы означает, что доля кремния примерно равно 1%.

Вид поставки

  • Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5950-73, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88.
  • Калиброванный пруток ГОСТ 5950-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.
  • Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 5950-73, ГОСТ 14955-77.
  • Полоса ГОСТ 5950-73, ГОСТ 4405-75.
  • Поковка и кованая заготовка ГОСТ 5950-73, ГОСТ 1133-71.

Характеристики и применение [1, 2]

Согласно ГОСТ 5950-2000 сталь 9ХС относится к группе сталей используемой в основном для обработки металлов и других материалов в холодном состоянии. Также сталь 9ХС применяется для изготовления ответственных деталей, материал которых должен обладать повышенной износостойкостью, усталостной прочностью при изгибе, кручении, контактном нагружении, а также упругими свойствами, например:

  • сверла,
  • развертки,
  • метчики,
  • плашки,
  • гребенки,
  • фрезы,
  • машинные штампы,
  • клейма для холодных работ.

Сталь 9ХС является хромокремнистой сталью повышенной прокаливаемости. Сталь прокаливается в образцах диаметром до 40 мм при охлаждении в масле и до 25-30 мм при охлаждении в горячих средах.

Из-за влияния кремния она подобно стали ХВСГ сохраняет твердость ≤ 60 HRC после нагрева до 250-250°С.

Другие преимущества стали 9ХС:

Из-за отсутствия карбидной неоднородности сталь 9ХС используют для инструментов, рабочие грани которых расположены ближе к середине прутка (круглые плашки) и для некотопых штампов. Однако ее чаще заменяют сгалыо ХВСГ.

Применение стали 9ХС для изготовления инструментов [1]

Температура критических точек, °С

Химический состав, % (ГОСТ 5950-73)

C Si Mn Cr S P Ni Cu W Mo Ti V
не более
0,85-0,95 1,20-1,60 0,30-0,60 0,95-1,25 0,030 0,030 0,35 0,30 0,20 0,20 0,03 0,15

Химический состав, % (ГОСТ 5950-2000)

Массовая доля, %
C,
углерод		 Si,
кремний		 Mn,
марганец		 Cr,
хром		 W,
вольфрам		 V,
ванадий		 Mo,
молибден		 Ni,
никель
0,85-0,95 1,20-1,60 0,30-0,60 0,95-1,25 — — — —

Твердость HB (ГОСТ 5950-2000)

Марка
стали		 Твердость
HB, не более		 Диаметр
отпечатка,
мм не менее
9ХС 241 3,9

Твердость HRCэ(HRC) после закалки и закалки с отпуском (ГОСТ 5950-2000)

Твердость изделий из стали 9ХС в зависимости от температуры изотермической закалки и времени выдержки при закалке в расплавленной щелочи [1]

Марка
стали		 Температура,
°C
и среда
закалки образцов		 Температура
отпуска,
°C		 Твердость
HRCэ(HRC)
не менее
9ХС 840-860, масло — 63(62)

Технологический процесс изотермического отжига стали 9ХС [1]

Марки
стали		 Первый
нагрев		 Изотермическая
выдержка		 Твердость
HВ
Температура,
°C		 Выдержка
в час.		 Температура,
°C		 Выдержка
в час.
9ХС 790-810 1-2 700-720 3-4 197-241

Твердость стали 9ХС после изотермического отжига [2]

Марка
стали		 Твердость HB Диаметр
отпечатка, мм
(при D=10 мм,
P=30000 H)
9ХС 196-241 3,9-4,3

Режим обработки стали 9ХС для получения структуры зернистого перлита [2]

Марка
стали		 Температура, °C
нагрева изотермической
выдержки
9ХС 770-800 670-720

Температура рекристаллизационного отжига стали 9ХС [3]

Обработка
давление,
после
которой
выполняется
отжиг		 Марка
стали		 Температура
отжига, °C
Холодная
протяжка
(калибровка)
прутков		 9ХС 730

Ориентировочные режимы термической обработки и твердость стали 9ХС [1]

Марка
Стали		 Отжиг Закалка Отпуск
Температура
нагрева,
°C		 Температура
нагрева,
°C		 Охлаждающая
среда		 Твердость
HRC		 Температура
нагрева,
°C		 Твердость
HRC
9ХС 790-810 850-880 Масло 65-61 150-200 64-63
200-300 63-59
300-400 59-54
400-500 54-47
500-600 47-39

Режим закалки стали 9ХС (высокой твердости) [2]

Марка
стали		 Температура
закалки, °C		 Твердость HRC
при охлаждении
в маслах и горячих средах *
9ХС 865-875 63-64

*Температура 160-180°C для стали 9ХС (повышенной прокаливаемости)

Твердость и толщина азотированного слоя стали 9ХС в зависимости от температуры закалки [2]

Марка
стали		 Температура,
°C		 Твердость HV Толщина
азотированного
слоя, мм
закалки отпуска
9ХС 875 200 590-630 0,07-0,08
  • Продолжительность процесса 3 часа
  • Температура азотирования 530°C

Твердость стали в зависимости от температуры отпуска

Примечание. Закалка с 840-860 °С в масле.

Температура закалки из межкритичной области и последующего отпуска для уменьшения деформации [2]

Марка
стали		 Температура, °C Твердость
HRC
закалки * отпуска
9ХС 745-755 550-600 27-29
755-765 То же 23-25

*Охлаждение как при обычной закалке

Механические свойства

Термообработка Сечение,
мм		 σ0,2,
МПа		 σв,
МПа		 ψ % KCU,
Дж/см 2		 Твердость
НВ,
HRCэ
Изотермический отжиг
при 790-810 °С,
выдержка при 710 °С		 — 295-390 590-690 50-60 — НВ 197-241
Закалка с 870 °С в масле;
отпуск при:
180-240 °С До 40 — — — 78 59-63
450-500 °С* 1 До 30 — — — — 46-50

* 1 Температура отпуска рекомендуется для цанг и других деталей пружинного типа, а также для нагруженных валов.

Сталь 9ХС инструментальная легированная

Сталь 9 хс гост


Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте профессиональную справочную систему
«Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно

ПРУТКИ, ПОЛОСЫ И МОТКИ ИЗ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ

Общие технические условия

Tool alloy steel bars, strips and coils. General specifications

МКС 77.140.20
ОКП 09 6105

Дата введения 2002-01-01

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 6, Украинским государственным научно-исследовательским институтом специальных сталей, сплавов и ферросплавов (УкрНИИспецсталь)

ВНЕСЕН Государственным комитетом стандартизации, метрологии и сертификации Украины

2 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 17 от 22 июня 2000 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 4 июня 2001 г. N 220-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 5950-2000 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2002 г.

ВНЕСЕНЫ: поправки, опубликованные в ИУС N 12, 2004 г., ИУС N 7, 2012 г.; поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2022 год, введенная в действие с 23.08.2021

Поправки внесены изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на горячекатаные прутки, полосы и мотки, кованые прутки и полосы, калиброванные прутки и мотки, прутки со специальной отделкой поверхности (далее - металлопродукция) из инструментальной легированной стали.

На сталь марок 3Х2МНФ, 4ХМНФС, 9ХФМ, а также слитки, блюмсы, слябы, заготовки, поковки, лист, ленту, трубы и другую металлопродукцию стандарт распространяется только в части норм химического состава.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 1051-73 Прокат калиброванный. Общие технические условия

ГОСТ 1133-71 Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент

ГОСТ 1763-68 (ИСО 3887-77) Сталь. Методы определения глубины обезуглероженного слоя

ГОСТ 2590-88* Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 2590-2006, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 2591-88* Прокат стальной горячекатаный квадратный. Сортамент

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 2591-2006, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 4405-75 Полосы горячекатаные и кованые из инструментальной стали. Сортамент

ГОСТ 7417-75 Сталь калиброванная круглая. Сортамент

ГОСТ 7566-94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 8559-75 Сталь калиброванная квадратная. Сортамент

ГОСТ 8560-78 Прокат калиброванный шестигранный. Сортамент

ГОСТ 10243-75 Сталь. Метод испытаний и оценки макроструктуры

ГОСТ 12344-2003 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения углерода

ГОСТ 12345-2001 (ИСО 671-82, ИСО 4935-89) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения серы

ГОСТ 12347-77 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения фосфора

ГОСТ 12349-83 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения вольфрама

ГОСТ 12350-78 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения хрома

ГОСТ 12351-2003 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения ванадия

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля

ГОСТ 12354-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения молибдена

ГОСТ 12355-78 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения меди

ГОСТ 12356-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения титана

ГОСТ 12361-2002 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения ниобия

ГОСТ 18895-97 Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа

ГОСТ 26877-91 Металлопродукция. Методы измерения отклонений формы

3 Классификация, основные параметры и размеры

3.1 Классификация

- по назначению в зависимости от марки стали - на две группы (приложение А):

I - для изготовления инструмента, используемого в основном для обработки металлов и других материалов в холодном состоянии;

II - для изготовления инструмента, используемого в дальнейшем у потребителя для обработки металлов давлением при температурах выше 300 °С;

- по способу дальнейшей обработки горячекатаную и кованую металлопродукцию I и II групп подразделяют на подгруппы:

а - для горячей обработки давлением (в том числе для осадки, высадки), а также для холодного волочения - без контроля структурных характеристик;

б - для холодной механической обработки (обточки, строжки, фрезерования и др.) - с полным объемом испытаний;

- по качеству и отделке поверхности металлопродукцию подразделяют:

горячекатаную и кованую на:

2ГП - для подгруппы а;

3ГП - для подгруппы б повышенного качества;

4ГП - для подгруппы б обычного качества;

калиброванную - на Б и В;

со специальной отделкой поверхности - на В, Г, Д.

Обозначение отделки поверхности указывают в заказе.

3.2 Марки

3.2.1 Марки и химический состав стали по плавочному анализу должны соответствовать таблице 1.

Массовая доля элемента, %

12Х1 (120Х, ЭП430)

0,90-1,30, титана 0,05-0,15

6Х6В3МФС (55Х6В3СМФ, ЭП569)

0,20-0,40, меди 1,40-2,20

5,50-6,50, титана 0,40-0,80

Примечание - В обозначении марок первые цифры означают массовую долю углерода в десятых долях процента. Они могут не указываться, если массовая доля углерода близка к единице или больше единицы. Буквы означают: Г - марганец, С - кремний, Х - хром, В - вольфрам, Ф - ванадий, Н - никель, М - молибден, Д - медь, Т - титан. Цифры, стоящие после букв, означают среднюю массовую долю соответствующего легирующего элемента в целых единицах процентов. Отсутствие цифры означает, что массовая доля этого легирующего элемента примерно равна 1%. В отдельных случаях массовая доля этих легирующих элементов не указывается, если она не превышает 1,8%.

Характеристика и применение стали 9хс

Рассматриваемый сплав имеет относительно невысокую стоимость, однако не может выдерживать длительное воздействие высокой температуры. Именно поэтому он особо популярен среди производителей ножей. При необходимости сплаву можно придать требуемую форму, для чего не требуется специальное оборудование. Изначально изделие затачивается, после чего подвергается термической обработке. Выпуская продукцию подобного типа, следует учитывать, что рассматриваемый сплав обладает некоторой хрупкостью и нужно проводить термическую обработку для ее снижения.

Основное назначение сплава заключается в применении при производстве различных инструментов, к примеру, сверл или метчиков. Главное условие — инструмент не должен во время работы нагреваться до критических значений. Кроме этого, сплав походит для выпуска ответственных деталей, которые работают в сложных эксплуатационных условиях. Поэтому 9ХС часто применяют в машиностроительной или иной подобной промышленности.

Химический состав стали 9ХС

Химический элемент%
Углерод (C)0,85 – 0,95
Кремний (Si)1,2 – 1,6
Марганец (Mn)0,3 – 0,6
Никель (Ni)до 0,4
Фосфор (P)до 0,03
Хром (Cr)0,95 – 1,25
Молибден (Mo)до 0,2
Вольфрам (W)до 0,2
Ванадий (V)до 0,15
Титан (Ti)до 0,03
Сера (S)до 0,03
Медь (Cu)до 0,3
Железо (Fe)~94

Механические свойства стали 9ХС

Состояние поставки, режим термообработкиСечение, ммПредел текучести условный, МПаПредел прочности при растяжении, МПаОтносительное сужение, %Ударная вязкость, (кДж / м2)Твердость по Бринеллю, не более
Изотермический отжиг 790-810°С. Температура изотермической выдержки 710°С—295-390590-69050-60—197-241
Закалка 870°С, масло. Отпуск*:
180-240°Сдо 40———7859-63
450-500°Сдо 30————46-50

* — температура отпуска рекомендуется для цанг и других деталей пружинного типа, а также нагруженных валов.

Особенности термической обработки

При проведении термической обработки рекомендуется соблюдать нижеприведенные правила:

  1. Следует постоянно и точно контролировать температурный режим.
  2. Проводить периодическую проверку твердости.
  3. Выполнять рентгенанализ структуры для определения внутренних пороков.
  4. Делать металлографический анализ структуры.

Сегодня для термообработки применяются электрические печи, которые имеют герметичный кожух и система автоматической регулировки температуры нагрева. При необходимости можно контролировать состояние атмосферы для повышения эксплуатационных качеств.

Технологии закалки

Возможные технологии закалки:

  1. Нагрев до температуры 870 градусов Цельсия и отпуск при 500 градусах Цельсия. Остывание может проходить в воде или масле.
  2. Нагрев до 870 градусов Цельсия и отпуск при температуре 200 градусов Цельсия.

Отжиг выполняется при 800 градусах Цельсия с последующей изотермической выдержкой при 710 градусах Цельсия. Форма выпуска заготовок: кованные заготовки, калиброванные прутки, полосы, шлифованные прутки и серебрянка. При выпуске заготовок учитываются стандарты, установленные в ГОСТ.

Механические свойства стали 9ХС при повышенных температурах

Температура испытаний, °СПредел текучести условный, МПаПредел прочности при растяжении, МПаОтносительное удлинение после разрыва, %Относительное сужение, %Ударная вязкость, (кДж / м2)Твердость по Бринеллю (HB)
Состояние поставки
20445790265439243
200320710224888218
400330620326398213
6001702005277—172
70083985877147—
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с
8001101302668——
90065744195——
1000424652———
1100203154———
1200152083100——

Заменитель

Аналоги

Германия (DIN)150Cr14, 90CrSi5, 90CrSi5
Евронормы (EN)1.2108

Расшифровка

Цифра 9 в обозначении марки стали указывает среднюю массовую долю углерода в десятых долях процента, т.е. среднее содержание углерода в стали 9ХС равно 0,90%. Буква Х в обозначении марки стали, означает, что сталь легирована хромом. Отсутствие цифры после буквы означает, что доля хрома примерно равно 1%. Буква С в обозначении марки стали, означает, что сталь легирована кремнием. Отсутствие цифры после буквы означает, что доля кремния примерно равно 1%.

CSiMnCrSPNiCuWMoTiV
не более
0,85-0,951,20-1,600,30-0,600,95-1,250,0300,0300,350,300,200,200,030,15
Массовая доля, %
C, углеродSi, кремнийMn, марганецCr, хромW, вольфрамV, ванадийMo, молибденNi, никель
0,85-0,951,20-1,600,30-0,600,95-1,25————
Марка сталиТвердость HB, не болееДиаметр отпечатка, мм не менее
9ХС2413,9

Твердость HRCэ(HRC) после закалки и закалки с отпуском (ГОСТ 5950-2000)

Марка сталиТемпература, °C и среда закалки образцовТемпература отпуска, °CТвердость HRCэ(HRC) не менее
9ХС840-860, масло—63(62)
Марки сталиПервый нагревИзотермическая выдержкаТвердость HВ
Температура, °CВыдержка в час.Температура, °CВыдержка в час.
9ХС790-8101-2700-7203-4197-241
Марка сталиТвердость HBДиаметр отпечатка, мм (при D=10 мм, P=30000 H)
9ХС196-2413,9-4,3
Марка сталиТемпература, °C
нагреваизотермической выдержки
9ХС770-800670-720
Обработка давление, после которой выполняется отжигМарка сталиТемпература отжига, °C
Холодная протяжка (калибровка) прутков9ХС730
Марка СталиОтжигЗакалкаОтпуск
Температура нагрева, °CТемпература нагрева, °CОхлаждающая средаТвердость HRCТемпература нагрева, °CТвердость HRC
9ХС790-810850-880Масло65-61150-20064-63
200-30063-59
300-40059-54
400-50054-47
500-60047-39
Марка сталиТемпература закалки, °CТвердость HRC при охлаждении
в маслах и горячих средах*
9ХС865-87563-64
Марка сталиТемпература, °CТвердость HVТолщина азотированного слоя, мм
закалкиотпуска
9ХС875200590-6300,07-0,08
Марка сталиТемпература, °CТвердость HRC
закалки*отпуска
9ХС745-755550-60027-29
755-765То же23-25
ТермообработкаСечение, ммσ0,2, МПаσв, МПаψ %KCU, Дж/см2Твердость НВ, HRCэ
Изотермический отжиг при 790-810 °С, выдержка при 710 °С—295-390590-69050-60—НВ 197-241
Закалка с 870 °С в масле; отпуск при:
180-240 °СДо 40———7859-63
450-500 °С*1До 30————46-50

*1Температура отпуска рекомендуется для цанг и других деталей пружинного типа, а также для нагруженных валов.

Читайте также: