Сталь aisi 440c характеристики

Обновлено: 19.05.2024

Сталь

Этот материал наиболее популярен в производстве ножей в Америке и Европе. Имеет сталь 440с для ножей плюсы и минусы, как и любой другой материал. Ножи из данного металла начали изготавливаться крупными компаниями, начиная с середины ХХ века. На протяжении нескольких десятков лет материал считался наиболее подходящим для производства режущих инструментов.

Преимущества

Сталь 440с имеет отличные эксплуатационные качества, поэтому пользуется популярностью. Основные преимущества материала для производства ножей:

Твердость по шкале Роквелла – 59 HRC. Этот параметр показывает, что сталь хорошо сопротивляется воздействию внешних механических факторов. Во время эксплуатации ножи не деформируются, сохраняют свою структуру, форму. Твердость инструмента проверяют путем вдавливания в режущую часть алмазного 120 – градусного клинка;
Прочность. Еще один параметр, который определяет устойчивость материала к воздействию внешних механических факторов. Сталь 440с выдерживает достаточно сильные нагрузки при сгибе, кручении. Это позволяет ножам резать продукты высокой твердости и плотности;
Коррозийная стойкость. Для ножей это очень важный показатель, ведь всегда есть влага там, где приходиться резать. Сталь 440с относится к нержавеющему типу. При правильном использовании на ее поверхности ржавчина не появляется. Благодаря этому, ножи из данного материала используют рыбаки и аквалангисты;
Износоустойчивость. Высокопрочные ножи данной марки используются на протяжении нескольких десятков лет. За время активного применения они не теряют своих эксплуатационных качеств. При этом инструмент достаточно долгое время не тупится, что добавляет комфорта;
Удержание режущей кромки. Материал отлично поддается заточке. Форма режущей кромки максимально адаптирована под пользователя. Это практично, удобно, не вызывает трудностей в эксплуатации, не требует сильного давления при резке.

Кроме эксплуатационных качеств, сталь 440с имеет и другие преимущества. К ним относятся:

Широкий ассортимент ножей. На рынке представлены инструменты различной формы, размера, сферы применения. Каждый может подобрать себе товар, исходя из собственных потребностей и предпочтений;
Относительно невысокая стоимость. Материал практически не уступает своими техническими характеристиками аналогам (суперсталям), цена которых на порядок выше;
Доступность. Ножи продаются как в обычных магазинах, так в интернет ресурсах. Это качественный инструмент, который не нужно долго искать или заказывать заранее. Ножи имеют хороший спрос, поэтому их можно быстро найти в любом специализированном магазине.

Материал состоит из экологически безопасных компонентов. При нагреве он не выделяет вредных веществ. Поэтому его допускается использовать для производства кухонных ножей.

Недостатки

Как и любой другой материал, ножи из данной нержавеющей стали имеют свои минусы. К недостаткам инструментов можно отнести:

Необходимость постоянного ухода. После применения ножи необходимо хорошо мыть (особенно уделять внимание труднодоступным местам – между лезвием и ручкой), вытирать насухо и хранить в чехле или футляре;
Строгое соблюдение техники безопасности. Пользователю нужно помнить о том, что ножи острые и в эксплуатации ними можно легко травмировать себя или рядом находящегося человека;
Отсутствие в сплаве ванадия, благодаря которому износоустойчивость могла быть выше. Если приходится активно пользоваться режущим инструментом на протяжении длительного времени, постоянно перерезая твердые материалы, стоит обратить внимание на ножи нового поколения;
средние показатели устойчивости к воздействию агрессивных веществ (солей, кислот) в сравнении со сталями премиум-класса.

Сталь 440с больше относится к классике и считается привычным сырьем. Современные производители выпускают инновационные инструменты, у которых усовершенствованы технические характеристики и эксплуатационные качества.

Для каких ножей подходит

Сфера применения – широкая и разнообразная. Ножи из нержавеющей стали данного типа используют в производстве товаров следующих категорий:

Кухня, столовая – повара пользуются высококачественными ножами для обработки различных продуктов. Из стали 440с изготавливают инструменты для резки мяса, рыбы, овощей, фруктов, зелени и прочих продуктов. Материал подходит для производства более 30 типов кухонных ножей разного назначения;
Рыбалка – ножи из представленного сырья идеально подходят для этой деятельности. Режущий инструмент имеет относительно небольшую толщину, что позволяет потрошить тушку осторожно, ровно. Стальной нож достаточно гибок. С его помощью можно без особых усилий отделать филейку. Для рыбалки выпускают ножи средней и большой длины, чтобы они подходили для разделки как мелкой, так крупной тушки;
Туризм – для походов выпускают универсальные ножи. Они отлично подходят для обработки дерева, нарезки прочных материалов (леска, канат, трос), открывания консервных банок. Туристические стальные ножи достаточно легкие и занимают немного места;
Охота – благодаря этим режущим инструментам есть возможность без особых усилий и применения дополнительных подручных средств обработать тушку убитого зверя. Охотники пользуются прочными ножами, так как в походных условиях приходится резать жесткое мясо, отделять кости, хрящи, рога, череп;
Водный мир – инструмент используют в дайвинге, добыче полезных ископаемых со дна океана и пресных водоемов. Под влиянием влаги и солей он не теряет своих эксплуатационных свойств. Инструмент присутствует в базовом наборе на борту современных яхт, катеров, лодок, других водных суден;
Ремесло и строительство – режущий материал применяют для обработки покрытий разного типа из дерева, бумаги, пластика. Его используют практически на всех этапах строительства – для вскрытия мешков, резки линолеума, пенопласта, минеральной ваты.

В эксплуатации такие ножи довольно удобны. Их не нужно подкручивать и дополнительно смазывать антикоррозийными средствами.

Охота Строительство Кухня Туризм Водный мир Рыбалка

Химический состав и обработка

Сталь 440с – это сплав нескольких металлов с минимальным содержанием дополнительных компонентов. Основные компоненты лезвия для ножей – железо, углерод, марганец, хром, молибден, кремний. Примеси – фосфор и сера.

Углерод

В составе сырья для производства режущих элементов этот компонент содержится в количестве от 0,9 до 1, 25%. Углерод влияет на прочность материала, его эластичность. Чем выше его показатель в составе, тем лезвие тверже. Но здесь есть небольшой нюанс. Если содержание углерода в сплаве превышает границы 1 – 1,1 %, показатели вязкости и пластичности материала снижаются. При выборе товара стоит обратить внимание на маркировку, а также химический состав. Идеальный показатель углерода в сплаве – 1%. Это свидетельствует о том, что в производстве стали 440с выдержаны технологические нормы.

Марганец

Содержание данного компонента в сплаве – 1%. Марганец дает материалу хорошую износоустойчивость. Благодаря нему сталь хорошо выдерживает ударные нагрузки, скручивание, сдавливание, трение. Наличие в составе сплава марганца свидетельствует о том, что нож имеет длительный срок эксплуатации. Компонент также влияет на прочность лезвия, делая его более устойчивым к внешним механическим воздействиям. Марганец защищает нож от истончения. Стоит отметить, что этот компонент используют на этапе выплавки стали не только для производства инструментов, но также для предметов особой прочности – сейфов, камер хранения, рельсов.

Это обязательный элемент в сплаве нержавеющей стали марок разного вида. Хром отвечает за устойчивость металла к воздействию влаги и агрессивных веществ. В стали 440с он составляет 18%. Это высокий показатель в сравнении с аналогами. Хром придает металлу характерный блестящий, бело-сероватый оттенок. Благодаря его высокому содержанию, сплав имеет хорошие гигиенические свойства, поэтому его используют в производстве кулинарных принадлежностей, а также ножей для разделывания сырых тушек рыбы, птицы, рогатого скота.

Хром отыгрывает немаловажную роль в закаливании стали. Этот элемент также повышает износоустойчивость материала.

Молибден и кремний

Компонент Mo – важный составной элемент для ножей из нержавеющей стали, так как защищает клинок от повреждения под сильным давлением. В сплаве 440с его составная часть 0,75%. Молибден предназначен для предотвращения излома и рассыпания ножа в процессе резки. Содержание этого металла в сплаве повышает его жесткость. Также молибден положительно влияет на устойчивость стали к воздействию высоких температур.

Компонент Si также влияет на износоустойчивость и прочность сплава. Его составная часть – 1 %. Он защищает режущий материал от повреждений, препятствует появлению царапин, трещин.

Примеси фосфора и серы

Их минимальное значение говорит о высоком качестве продукта. В этом сплаве этих примесей не более, чем 0,03%. Чем выше показатель фосфора, тем сплав быстрее поддается механическому воздействию – ломается, крошится, дает трещины, деформируется, особенно если в материале большое содержание углерода. Сера негативно влияет на пластичность, а также ударную вязкость продукта. Повышенное содержание компонента снижает длительность срока эксплуатации материала, уровень коррозийного сопротивления.

Закаливание стали 440с происходит при температуре 1010 0С-1040 0С. Отпуск занимает 2 часа при t = 175 0С. Благодаря правильной термической обработки, она приобретает свои высокие эксплуатационные качества, поэтому ножи из данной стали отличаются высоким уровнем надежности. Они выполняют свои функции при любых погодных условиях (гроза, дождь, снег), отлично справляются с жестким мясом и хрящами, рыбными костями, прочными тросами, канатами и многими другими материалами. Главное – при своих качественных данных они относятся к бюджетным товарам.

Видео

Критерии выбора стали для ножа, какая лучше по свойствам

Общеизвестно, что клинки современных режущих инструментов изготавливают из стали. В зависимости от физических свойств и химического состава этот серебристый металл делится на многочисленные виды. Именно поэтому важно понимать, какая сталь лучше для ножа, уточнить марку, подходящую для определенной задачи. Механические и технологические свойства сплава, содержание легирующих элементов в нем и прочие характеристики напрямую влияют на стоимость готового приспособления.

Каким критериям должна отвечать сталь

Чтобы клинок оставался прочным и надежным длительное время, марки стали для ножей обязаны соответствовать определенным требованиям:

высокая твердость;
широкий диапазон рабочей температуры: от -300 до +1000 градусов;
прочность, гарантирующая минимальную деформацию при механическом воздействии;
повышенная упругость;
коррозионная устойчивость;
способность продолжительный период сохранять остроту.

Несоответствие критериям качества прямым образом влияет на степень работоспособности режущего инструмента. Следовательно, нарушится эффективность выполнения поставленных задач.

Твердость сплава стандартно обозначается аббревиатурой HRC. В Европе этот параметр выглядит сокращенно – RC. Определять его принято по шкале Роквелла, за стандарт взяты 54-57 единиц. Однако, на деле такие лезвия быстро стачиваются, их остроту приходится восстанавливать мусатом. В Японии твердость клинка превышает HRC 59. Такие лезвия остаются острыми долгое время. Их нельзя обрабатывать мусатом, клинок начинает крошиться. Для заточки используется особая технология, в основе которой лежат правила касательно применения мягких шлифовальных кругов. Оптимальная твердость лезвия превышает HRC 55.

В каждой стране существует индивидуальная маркировка для стали, из которой производят ножи.

США	Германия	Россия	Япония
420	X21Cr13	3X13	SUS42011
420/425 Mod	X45CrMoV15	4X13	SUS42012
440A	X15CrMoV15	65X13	AUS6
4408	X89CuMoV181	9X18	AUS8
440C	X105CrMo17	95X18Ш	SUS440C

Различия в составе материала

В любой марке стали присутствует смесь железа с углеродом. Чтобы улучшить ее характеристики, добавляют также легирующие элементы:

хром – защищает изделия от воздействия коррозии;
никель – усиливает свойства прочности, не допускает гниение металла;
марганец – позволяет сделать клинок нужной формы. Допускает ковку металла;
ванадий – повышает прочность, увеличивает срок эксплуатации;
кремний – создает высокую прочность;
вольфрам – усиливает коррозионные свойства, увеличивает показатели прочности.

Концентрация углерода определяет вид металла. Он может быть:

низкоуглеродистым;
среднеуглеродистым;
высокоуглеродистым.

Если в состав сплава включаются дополнительные химические элементы, он становится легированным. Когда концентрация этих веществ превышает 10-50%, сталь называется высоколегированной.

Чтобы увеличить прочность металла, придать ему дополнительную вязкость, проводят легирование молибденом. К примеру, в японских клинках его концентрация составляет 8%.

Лезвие становится более твердым с ванадиевыми и вольфрамовыми добавками (8%). Если концентрация хрома превышает 13%, улучшаются режущие характеристики, клинок становится устойчивым к ржавению.

Особого внимания заслуживает нержавеющая сталь для ножей 440С. Лезвие долго сохраняет первоначальную остроту. Когда концентрация молибдена составляет 4%, сплав отличается упругостью, его износостойкость значительно улучшается. Яркий пример такого материала – BG-42.

Рейтинг лучших видов

Чтобы определить лучшие виды стали для ножа, не лишним будет изучить их характеристики. Рассмотрим существующие марки с подробным обзором качеств.

Импортные

Сложно ответить однозначно, какая сталь лучше для ножа. Крупные производители этого режущего инструмента применяют специальные марки слава, материал собственной разработки. Разумеется, значение имеет и региональный фактор: в каждом государстве есть ходовые типы стали со своей спецификацией.

Коррозионная стойкость.
Износоустойчивость.
Длительное сохранение остроты.

Этот сплав легко заменить американской высокохромистой сталью Duratech 20CV, имеющей идентичные показатели.

ELMAX

Еще одна австрийская сталь для ножей. Первые партии порошковой инструментальной марки применялись для режущих деталей, устанавливаемых на станках, обрабатывающих пластмассу. Среди преимуществ данного материала:

Коррозионная стойкость.
Легкая заточка.
Прочность.

Применяемая в США, инструментальная сталь. Подходит для резцов скоростной обработки. Антикоррозионные и прочностные характеристики позволяют режущей кромке оставаться крайне острой в течение продолжительного времени. Твердость сплава может достигать 61 единицу. Х12МФ – российский аналог. Х155CrVMo12-1 – идентичная марка стали, распространенная в Германии.

CPM S30V

Нержавеющая марка стали родом из Америки. В порошковый сплав включен карбид ванадия, повышающий крепость, улучшающий режущие свойства. Качество изделия из такого материала превосходит аналоги, выполненные из марки 440С. Режущая кромка не скалывается, крайне редко крошится. Из такого материала изготавливают ножи известные компании:

Buck Knives;
Spyderco;
ZT Knives (Zero Tolerance);
Strider Knives, Inc;
Chris Reeve Knives.

Высокое сопротивление коррозионному воздействию.
Продолжительное сохранение первоначальной остроты.
Быстрое восстановление при правке.
Ударная вязкость.

ZDP-189

Порошковая сталь, базирующаяся на сочетании хрома и углерода. Этот высокоуглеродистый металл, применяемый в Японии, отменно противостоит негативному влиянию ржавчины, не деформируется вследствие ударов. Твердость металла в частных случаях достигает 69 единиц, поэтому серьезные механические нагрузки для ножей опасны. Аналогов нет.

CPM S35VN

Американская порошковая нержавейка. Металл считается улучшенной модификацией CPMS30V, отличается хорошей ударной вязкостью. В молекулярную структуру включен карбид ниобия. Он усиливает показатели твердости на 20% в сравнении с CPM S30V.

Высокоуглеродистая коррозионностойкая сталь, изготавливаемая в Японии на основе молибдена и кобальта. Идеальная вязкость позволяет клинку проходить термообработку до получения твердости 60-63 единицы. Из этой марки изготавливают ножи лучшие мировые бренды:

Spyderco;
Cold Steel;
SOG;
Camillus Cutlery Company;
Fällkniven AB.

Продукция из стали VG-10 отличается неплохой коррозионной стойкостью. Лезвия вообще не поддаются ржавлению. Металл легко правится до остроты бритвы. Долгое время держит заводскую заточку.

Японская сталь с хорошим качеством устойчивости к коррозии. Применяется в продукции ведущих мировых компаний. Клинки отличает высокая твердость (HRC 56-69). Преимущества ножа из AUS-8:

Механическая выносливость.
Качество изготовления.
Антикоррозийные свойства.
Длительность заточки.
Низкая стоимость.

Модификация сплава AUS-8A активно используется американской фирмой Cold Steel. В ее состав входит больше углерода. Аналогами считаются сплавы:

440C – США.
AUS-8/AUS-8A – Япония.
AEB-L – Швеция.
8Cr13MoV – Китай.
95X18, 75Х16МФ – Россия.

Этот современный сплав получил широкое распространение в мире. Он считается самым дорогим материалом. Аналогичными свойствами обладают:

95Х18 – Россия.
X102CrMo17 – Германия.
Z100CD17 – Франция.
AUS-10 – Япония.

Отечественные

В России виды сплавов также представлены в большом ассортименте. Самыми популярными, проверенными временем марками стали для ножа являются смешанные материалы, характеристики которых полностью соответствуют требованиям, предъявляемым к ножевым изделиям.

Х12МФ

Инструментальная сталь, состоит из нескольких составляющих: сера, медь, молибден, кремний, марганец, фосфор.

Основные преимущества сплава:

Износоустойчивость.
Антикоррозионные свойства.
Повышенный срок эксплуатации.
Долго держит первоначальную заточку.
Высокий показатель HRC – 64 единицы.

Если клинок соприкасается с агрессивными веществами, лезвие покрывается темным налетом – в этом недостаток материала. Требуется постоянная правка. Примерно такими же качествами характеризуется французская марка стали Z160. В ее состав дополнительно включен вольфрам.

95Х18

Этот сплав считается лучшим в РФ. В состав входит 19% хрома, поэтому клинок не боится высокой влажности. Материал длительное время держит первоначальную заточку. Такие ножи подходят туристам, становятся настоящими помощниками охотников. Аналогичными параметрами обладает сталь Z90.

40Х12

Высоколегированная мягкая сталь. Предназначена для изготовления кухонных ножей, а также сувенирной продукции. Материал невозможно закалить до высокой твердости (HRC – 52 единицы). Изделия получаются мягкими, легко гнутся, ножи быстро тупятся. Так как клинки практически не ржавеют, они не нуждаются в дополнительном обслуживании, их можно смело использовать для работы на кухне.

65Х13

Ударопрочность.
Стойкость к высокой влажности.
Легкость заточки.
Антикоррозионные свойства.

Из сплава изготавливают хирургические инструменты, охотничьи ножи. Аналогичными свойствами обладает материал 1К6.

50Х14МФ

В состав металла входят вещества, влияющие на его свойства:

Материал устойчив к повышенной влажности, не вступает в реакцию с химическими веществами. Сплав не боится сильных ударов, легко затачивается. Аналогичными качествами обладают зарубежные стали:

5Cr14MoV;
Х50CrMoV15(4116);
Z60.

Какую лучше выбрать

Важную роль в любом ноже играет режущее полотно, которое отличается определенными параметрами. От марки стали, используемой для его производства, зависят качество остроты, антикоррозийная устойчивость, твердость, прочность, гибкость и другие важные характеристики инструмента.

Для кухни

Углеродистая сталь – привычный материал для кухонных ножей, такими изделиями пользовались еще наши бабушки. Среди преимуществ – дешевизна, острота лезвия, легкость заточки. Однако этот популярный материал не лишен и минусов – быстро тупится в процессе эксплуатации, подвержен коррозии, металл имеет свойство темнеть и передавать продуктам свой привкус.

Эксперты рекомендуют для кухни выбирать сталь, отличающуюся оптимальным балансом твердости и гибкости. Эти параметры обязаны соответствовать ряду критериев:

высокая сопротивляемость деформации и проникновению в материал другого твердого тела;
способность не разрушаться, не крошиться;
нож не теряет форму и вес при постоянном трении;
сопротивление изгибу;
легкость резки, без прикладывания усилий.

В России кухонные ножи изготавливают из стали 65Х13. В состав металла входит большой процент хрома, поэтому изделия никогда не покрываются ржавчиной. Большинство дешевых режущих инструментов производится из этого сплава.

65Х13 считается мягкой сталью. Она легко затачивается. Иногда отечественные производители выполняют термообработку лезвия, повышая его твердость. Однако, это происходит довольно редко, считается исключением из общих правил. Аналогичными качествами обладает марка стали, изготавливаемая в США – 425Mod.

В группу мягких сталей входит сплав 40Х12. Материал легко поддается обработке, однако закалить его невозможно. Лезвия таких кухонных ножей быстро тупятся и легко гнутся. Благодаря высокому содержанию хрома, изделия никогда не ржавеют. Для правки желательно использовать мусат. Аналогом выступает зарубежная сталь – 420.

Лучшие российские компании, а также профессиональные мастера, выбирают для кухонных ножей сплав 95Х18. Изделия отличаются красивым внешним видом, никогда не ржавеют. В бытовых условиях заточка усложнена. Однако заводская острота держится длительный период времени.

50Х14МФ – универсальная сталь, изготовление которой требует соблюдения технологического процесса. Она применяется только на больших предприятиях, имеющих нужное оборудование. После термообработки лезвия ножей становятся очень прочными и упругими.

65Х13 95Х18 50Х14МФ

Для охоты

В Америке для производства подобной продукции выбирают сталь 155 СМ, японцы – АТС 35. Однако, особое место занимают булатная, дамасская стали. Твердость клинка у них превышает 62-64 единицы. Стоят такие изделия очень дорого, зато таким ножом легко выполнить любую операцию, например, настрогать, порезать и так далее.

Сталь AISI 440C / SS 440C

Характеристики марки стали AISI 440C

ASTM A276 - Стандартные технические условия на прутки и профили из нержавеющей стали

Химический состав в % стали AISI 440C

Механические свойства материала AISI 440C

Типичные механические свойства при комнатной температуре в условиях отжига

Предел прочности (временное сопротивление разрыву), мин., МПа	785
Предел текучести, 0,2%, МПа	420
Твердость по Роквеллу, Rc	24
Относительное удлинение, мин., %	15

Типичные механические свойства при комнатной температуре - закаленные путем закалки масла при 1030°C и закаленные как указано

Температура, °С	150	200	250	300	350	400
Предел прочности, МРа	2050	2020	1980	1890	1820	1780
Предел текучести, МРа	1930	1896	1845	1760	1675	1635
Твердость по Роквеллу, Rc	60	59	57	56	56	56
Относительное удлинение, мин., %	4

Физические свойства

Плотность стали (вес) AISI 440C - 7,66 г/см 3 .

Сталь AISI 440C имеет коррозионную стойкость, несколько похожую на класс 410, но ниже, чем у 431, также ниже, чем у большинства ферритных нержавеющих сталей серии 400 и всех аустенитных нержавеющих сталей серии 300 NB. Она имеет оптимальную коррозионную стойкость в закаленном и отпущенном состоянии при закалке ниже 400°C. Отверждение от 1090°C обеспечит лучший раствор карбида и, следовательно, лучшую коррозионную стойкость, но при этой температуре следует допускать минимальное время вымачивания, иначе может возникнуть чрезмерный рост зерна. Полировка еще больше повысит коррозионную стойкость. Сталь не рекомендуется использовать в отожженном состоянии. Очень важно, чтобы кислород всегда позволял свободно циркулировать на всех поверхностях из нержавеющей стали, чтобы гарантировать, что хромоксидная пленка всегда присутствует для защиты стали. Если это не так, произойдет ржавление, как в случае с другими типами нержавеющих сталей.

Ковка

Разогреть до 760°C - 820°C, затем медленно и равномерно нагреть до 1050 °C - 1150 °C, удерживать до тех пор, пока температура не станет однородной по всему участку и немедленно начать ковать. Не перегревать, так как это может привести к потере прочности и пластичности. Не подделывать ниже 900°C. Готовые поковки следует медленно охлаждать в печи, нагревать сухой известью или золой до комнатной температуры и немедленно отжигать.

Читайте также: