Сталь 95х18 термическая обработка
Обновлено: 13.05.2024
Число 95 в обозначении стали 95Х18 указывает среднее содержание углерода в долях процента, т.е. среднее содержание углерода в стали 0,95%.
Буква Х указывает на то, что сталь легирована хромом, а цифра 18 за ней указывает, что среднее содержание хрома в стали 18%.
Зарубежные аналоги
| Германия (DIN) | Евронормы (EN) | США (AISI, ASTM) | Япония JIS | Чехия (CSN) | Польша PN/H |
| X105CrMol7 | 1.4125 | 440FSe | SUS440C | 17042 | H18 |
ВАЖНО. Возможность замены определяется в каждом конкретном случае только после оценки и сравнения свойств сталей
Вид поставки
- Поковка по ГОСТ 8479-76.
- Сортовой прокат ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 1133-71, ГОСТ 7417-75.
- Полоса ГОСТ 103-76.
- Заготовка квадратная ГОСТ 4693-77.
Характеристики и применение
Сталь 95Х18 является легированной высокохромистой нержавеющей сталью мартенситного (основная структура мартенсит) класса с высоким содержанием углерода, которая применяется как коррозионностойкая сталь и не применяется как жаростойкая и жаропрочная. Являясь высокохромистой сталью обладает хорошей кислотостойкостью и высокой окалиностойкостью (до 700-800 °С).[1]
Назначение
Подшипниковая сталь 95X18 применяется при изготовлении деталей к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости и работающие при температуре до 500°С или подвергающиеся действию умеренных агрессивных сред (морской или речной воды, щелочных растворов, азотной и уксусной кислоты и др.), например:
- кольца,
- шарики и ролики подшипников,
- втулки,
- оси,
- стержни
Согласно ГОСТ 5632-2014 сталь 95Х18 также применяется при изготовлении шарикоподшипников высокой твердости для нефтяного оборудования и ножей высшего качества. Сталь применяется после заказлки с низким отпуском.
Согласно ГОСТ 5949-2014 сталь 95Х18 применяется для изготовления горячекатаной, кованой, калиброванной металлопродукции и металлопродукции со специальной отделкой поверхности.
Химический состав, % (ГОСТ 5632-2014)
| Номер марки | Марка стали или сплава | Массовая доля элементов, % | ||||||||||||||
| Обозначение (Условное обозначение) | C | Si | Mn | Cr | Ni | Ti | Al | W | Mo | Nb | V | Fe | S | P | Прочие | |
| не более | ||||||||||||||||
| 1-20 | 95X18 (ЭИ229) | 0,90-1,00 | ≤0,80 | ≤0,80 | 17,00-19,00 | — | — | — | — | — | — | — | Осн. | 0,025 | 0,030 | — |
- В первой графе таблицы цифра, стоящая перед тире, обозначает порядковый номер класса стали (1-6) или вида сплавов (7-8); цифры после тире обозначают порядковые номера марок в каждом из классов стали или видов сплавов.
- Знак «-» означает, что массовая доля данного элемента не нормируется и не контролируется. В сталях, не легированных титаном, допускается массовая доля титана в соответствии с 6.3 ГОСТ 5632-2014.
Температура критических точек, °С [162 ]
Термообработка
ВАЖНО. Описанные рекомендации по термообработке указаны не конкретно для стали 95Х18, а для легированных высокохромистых сталей, которой и является сталь 95Х18, в целом.
Наиболее распространенным и рекомендуемым режимом термической обработки высокохромистой стали является отжиг при 760-780°С с последующим охлаждением на воздухе или вместе с печью. В результате такой термообработки сталь приобретает наиболее равновесную структуру в виде ферритокарбидной смеси, характеризующейся благоприятным сочетанием прочности и коррозионной стойкости. Иногда применяется также нагрев и выдержка стали при 850-900°С в течение нескольких часов с последующим быстрым охлаждением. При этом наблюдается растворение карбидов и несколько повышается пластичность.
Хромистая сталь характеризуется склонностью к отпускной хрупкости, поэтому после отпуска ее следует охлаждать быстро (в масле).
Твердость HB по Бринеллю (ГОСТ 5949-2018)
ПРИМЕЧАНИЕ.
Твердость НВ по Бринеллю указана для горячекатаной, кованой и калиброванной металлопродукциии, металлопродукции со специальной отделкой поверхности в термически обработанном (отожженном или отпущенном) состоянии.
Твердость HRC по Роквеллу (ГОСТ 5949-2018)
| Марка стали | Рекомендуемый режим термической обработки | Твердость HRC, не менее |
| 95X18 (ЭИ229) | Закалка с температуры (1000-1050)°С, охлаждение в масле, отпуск при температуре (200-300) °С, охлаждение на воздухе или в масле | 55 |
ПРИМЕЧАНИЕ.
Твердость HRC по Роквеллу металлопродукции из стали марки 95X18 (ЭИ229), определяется на образцах, вырезанных из термически обработанных заготовок.
Условия применения стали 95Х18 для узла затвора арматуры (ГОСТ 33260-2015)
| Материал | Температура рабочей среды, °С | Твердость | Дополнительные указания по применению | |
| Наименование | Марка или тип | |||
| Шарики | 95X18 ГОСТ 5632 | От -253 до 350 | 59…63 HRC HRC≥56 (для температуры≥300°С) | Для сред слабой агрессивности |
Условия применения стали 95Х18 для направляющих и резьбовых втулок (ГОСТ 33260-2015)
| Материал | НД на поставку | Температура рабочей среды, °С | Дополнительные указания по применению | |
| Наименование | Марка | |||
| Сталь коррозионно- стойкая | 95X18 ГОСТ 5632 | Сортовой прокат ГОСТ 5949 | От -40 до 200 | Применяется для работы в условиях атмосферной коррозии и средах слабой агрессивности. Твердость втулок выбирается с учетом твердости шпинделя. |
Механические свойства
Согласно ГОСТ 5949-2018 механические свойства металлопродукции из стали марки 95X18 (ЭИ229) не контролируют.
Технологические свойства
Температура ковки, °С: начала 1180, конца 850.
Обрабатываемость резанием Kv тв.спл = 0,86 и Kv б.ст = 0,35, металл отожженный НВ 212-217 и σ0,2 = 710 МПа.
Сталь 95Х18 коррозионно-стойкая мартенситного класса
Закалка с 1010-1070 °C в масле или на воздухе и последующий низкий отпуск при 150-370 °C.
При контроле закаливаемости рекомендуется температура закалки 1050°C и 150-200 °C для стали 95X18. Для полного смягчения стали (~220 HB) рекомендуется отжиг при 880-920 °C с замедленным охлаждением (скорость охлаждения 25 °C/ч), для улучшения обрабатываемости при точении рекомендуется отжиг при 730-760 °C. Следует избегать отпуска при 450-600 °C, а также нагрева при закалке выше 1065 °C, вызывающего рост зерна, так как в обоих случаях наблюдается снижение ударной вязкости. [1]
Влияние температуры закалки на свойства стали 95X18
| tзак, °C | Остаточный аустенит γ, % | Твердость HRC | Диаметр аустенитного зерна, мкм | Содержание хрома в твердом растворе, % |
| 900 | >1 | 47 | 18 | 9,5 |
| 1000 | — | 55 | 16 | — |
| 1050 | 17 | 58 | 40 | 11,0 |
| 1100 | 32 | 55 | — | 12,2 |
| 1150 | 76 | 40 | 35 | — |
| 1200 | — | 33 | 42 | — |
| 1250 | 93 | 26 | 63 | 16,4 |
Влияние продолжительности отпуска при 200 °C на твердость сортовой стали 95X18 после закалки с 1040-1060 °C [6]
| Продолжительность отпуска, ч | Твердость HRC |
| 0 | 57,5 |
| 1 | 55,5 |
| 1,5 | 55 |
| 2 | 54 |
| 3 | 53 |
Влияние температуры отпуска на свойства стали 95X18 (закалка с 1040 °C) [1]
| tзак, °C | Остаточный аустенит γ, % | Твердость HRC |
| 140 | 15 | 56 |
| 300 | 12 | 51 |
Механические свойства прутков стали 95X18 после различных режимов отжига и закалки [1]
| Режим термической обработки | Твердость HB | σв, Н/мм 2 | σ0.2, Н/мм 2 | δ5 % | ψ, % |
| Закалка с 1010-1065 °C в масле, охлаждение на воздухе | 60-62 HRC | — | — | — | — |
| Закалка и отпуск при 150-379 °C | 55-60 HRC | — | — | — | — |
| Неполный отжиг при 730-790 °C, 2-6 ч | 22-27 HRC | ≥880 | ≥770 | ≥12 | — |
| Полный отжиг при 885-920 °C, 1-2 ч | 215-240 | ≥770 | ≥420 | ≥12 | ≥30 |
| Состояние поставки | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/см 2 | Твердость HRCэ |
| не менее | ||||||
| Закалка с 1000-1050 °C в масле; отпуск при 200-300 °C, охл. на воздухе или в масле | — | — | — | — | — | Св. 56 |
| Пруток. Полный отжиг при 885-920 °C, 1-2 ч | 420 | 770 | 15 | 30 | — | — |
| Пруток. Неполный отжиг при 730-790 °C, 2-6 ч | 770 | 880 | 12 | 25 | — | 24-29 |
| Подогрев 850-860 °C; закалка с 1000-1070 °C в масле или на воздухе; обработка холодом при 70-80 °C; отпуск при 150-160 °C, охл. на воздухе | — | 1980-2300 | — | — | 63 | Св. 5 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска [3]
Механические свойства при повышенных температурах [3]
ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 1050 °C в масле; обработка холодом при -70 °C; отпуск при 400 °C.
Предел выносливости [5]
| Термообработка | σ-1, МПа |
| Закалка с 1050 °C в масле; отпуск при 150 °C; твердость HRCэ 61 | 960 |
Механические свойства по ТУ [5]
| Вид полуфабриката | ТУ | Состояние полуфабриката или контрольных образцов | НВ dотпмм не менее |
| Прутки горячекатаные | ТУ 14-1-377-72 | Отпущенные или отожженные | 3,7 |
Механические свойства при комнатной температуре [5]
| Вид полуфабриката | Состояние | σ0,2 | σв | δ | ψ | HRC |
| кгс/мм 2 | % | |||||
| Прутки | Термически обработанные по режиму: закалка с 1010-11б5 °C в масле или на воздухе | — | — | — | — | 60-62 |
| Термически обработанные по режиму: закалка с 1010-1065 °C и отпуск при 150-370 °C | 190 | 200 | 2 | 10 | 55-60 | |
ПРИМЕЧАНИЕ. После отпуска в интервале температур 450-600 °C сталь обладает наименьшим сопротивлением удару. Нагрев под закалку выше 1060°C вызывает рост зерна и снижает вязкость стали.
Жаростойкость [5]
Сталь устойчива против окисления в воздушной среде при температурах до 800°C.
Коэффициент термического линейного расширения [5]
| Температура °C | αx10 6 1/град |
| 20-100 | 11,8 |
| 20-200 | 12,3 |
| 20-300 | 12,7 |
| 20-400 | 13,1 |
| 20-500 | 13,4 |
| Температура °C | αx10 6 1/град * |
| 100-200 | 12,8 |
| 200-300 | 13,6 |
| 300-400 | 14,4 |
| 400-500 | 14,6 |
* После термической обработки по режиму: закалка с 1050°C (выдержка 45 мин) в масле, отпуск при 425°C (выдержка 1 час), охлаждение на воздухе.
Сталь 95х18 термическая обработка
История такова. Клин 95х18. Длина 140, ширина 20, толщина 3. Всё просто. Печка более 1030 градусов не греет, и, соответственно тут и начались компромиссы. Процесс закалки в масле термист сразу отсоветовал, сказал на выходе получишь кривую, калёную железку. Он достал два абсолютно одинаковых (300х250х80 мм) увесистых прямоугольных куска металла, заполированного (геометрически правильные, ровненькие) со всех сторон. Продержал в печке клин минут 6-7, достал его (тут я было расстроился, так как разогретый клин превратился в карамысло, прогиб на глаз был не менее 5 мм) и положил на один ид железных прямоугольников, на самую узкую его часть, и быстро придавил его вторым куском, тоже узкой частью. Получился бутерброд, всего на 2 минуты. Всё. Промерили, твёрдость получилась всего 53 HRC.
История не даёт мне покоя. Каким образом добиться от этого металла большей твёрдости, если он в разогретом состоянии и кунании в масло - останется карамыслом?
Да, клинок в печке положили просто на бок, не на обух. Может карамысло поэтому и образовалось? Благодарю за внимание.
Камрад, у тебя бред какойто, честно. Мы калили 95Х18, неплохо так закаливалось, опускалось в печку вертикально(печка такая).
Обратись к пользователю Malik, он калил, подскажет.
Вот тут так не получится, или приспособу надо какую.
95Х18 при такой температуре печи, 30-ти минутной выдержке и охлаждении на воздухе до цвета спелой вишни с последующим погружением в масло меньше 57-и единиц не выдает. Правильно технологически подготовленная к закалке на такой длине на 5мм не прогибается.
В данном случае - скорее что-то около 40Х13 с всеми собранными напряжениями. Если она нержавеющая, конечно .
Может и так. Человек, что мне её презентовал называл железо "самокалом". Маркировки того железа никто не видел. И до обработки твёрдость стали составляла 42 HRC.
Попробую повторную ТО у авторитетного термиста.
Originally posted by Приватир:
. Он достал два абсолютно одинаковых (300х250х80 мм) увесистых прямоугольных куска металла, заполированного (геометрически правильные, ровненькие) со всех сторон.
Эти прямоугольники оснащаются отверстиями по краям, в которые вставляются стягивающие их болты. Клинок зажимается в эту конструкцию ПЕРЕД закалкой, после чего вся конструкция помещается в печь и нагревается. Если толщина зажимающих плашек приличная, - ничего никуда не поведёт, ИМХО.
40Х13 тоже "самокал", то есть способна к закалке на воздухе, а больше 56 HRC на ней не получить, обычно не менее 52 ед. Термист про коробление сказал правильно. Я вот только не понял, с какой температуры закаливали, каков был "компромисс". Я все высокохромистые стали вообще закаливаю на воздухе, причем мартенситное превращение идет медленно, все поводки видны. Повело полосу, прислоняешь с выпуклой стороны горба холодную пластинку - и он медленно выправляется обратно. Другой вариант - медленно нагружать горб пока горячо.
ЗЫ И закаливать нужно с нужной температуры, которая зависит от марки стали.
1030, +-2 градуса (мы-то думали что имеем дело с 95х18). Она вобщем потом и выпрямилась, между теми железяками.
Калил и большие и маленькие клинки, повода не одного не было, а вообще 95х18 мне нравится калить, на выходе не заточенная с трудом царапает стекло.
Да, и ещё интересное замечание, после ТО поверхность металла местами поел караед, неслабо поел кстати.
Определитесь с маркой стали, давать советы БЕЗ этого бессмысленно. Поводка скорее всего именно из за того, что положили на под. Ставьте на обух в приспособлении и будет Вам счастье.
Вот именно. Если отпилить кусочек стали сечением спички, то процедуру проверки на максимальную твердость можно реализовать даже на конфорке газовой плиты. Необходимая температура на кончике достижима, рюмка масла и надфиль .
А то, что выгорела так - так, очевидно была поковка? И поковка была недостаточно шлифована, и профилактику рабочей камеры печи, небось никто никогда не делал, да и приблуды вроде фольги нержавеющей для защиты тоже небось не имеем, ну и опыта моральной подготовки к съему в три десятки после закалки со стороны, тоже видимо не достает . а это ведь только 53 единицы.
А плиты, как охлаждающая среда, для 3мм рулят. Только вот, если спуски предварительно шлифованные имеют место быть на клинке - при таком способе охлаждения нужно быть готовым к тому, что по обуху получим геометрию катаны .
за 6-7 минут выгоревший при 1030 градусов металл-уважаемый, пмсм,у Вас какая угодно железяка, только не 95х18,этой сталюке, чтоб так выгореть, в печке надо конкретно полежать.. сжигали ранее(в 80-е годы) когда спирт термистам не после, а до закалки наливал .с появлением друга-термиста выгорание 95х18 куда-то подевалось .
95х18 калю так..
Прогреваю печь на 1045 С..
Ложу клин в печь(без всяких приспособ).. выдерживаю 4 мин.. и в масло..
Фсё.. и ни каких изгибов.
Маленькое дополнение.. чтобы не рисковать с выгоранием углерода и "поведёнными" спусками, я оставляю немного металла "прозапас", а после ТО окончательно вывожу спуски..
С уважением.
Тут я с Вами со всеми согласен мужики. Метал мне частенько достаётся "не из магазина", в магазине продавец ОБЯЗАН знать чё он продаёт, тут всё иначе. Это основной момент, который внёс смуту в тему.
Всё получается предсказуемо и просто, когда расплющил поломаную гиьлзу подшипника, отработал её, сунул в печь - результат радует и никаких вопросов.
P.S. Сам калил 95Х18 так: подогрев 800-850. C, выдержка полчаса, дальше железка нагревается с печью до 1050+10. C, опять выдержка 1,5 мин/мм, затем вертикально в масло, там держал около 5 сек. и, пока не остыла окончательно (уже черная, но еще дымится) совал под пресс.
После отпуск 200 С, 1 час.
Т.е. быстрое охлаждение в интервале существования аустенита и относительно медленное во время мартенситного превращения. В этот момент металл (пока не остыл), по идее, обладает высокой пластичностью - без последствий выправлялся прогиб до сантиметра (для эксперимента специально криво положил в печь и криво макнул в масло).
Чуть не забыл HRC в итоге не меньше 57.
Сталь 95Х18 конструкционная подшипниковая
Читайте также: