Сталь для топора 9хс или хвг

Обновлено: 15.05.2024

В создании промышленных инструментов используется специализированный легированный сплав – сталь с маркировкой 9ХС. В создании этой смеси используются добавки, улучшающие основные показатели. Легирующие вещества улучшают технические и эксплуатационные характеристики изделий, производимых из неё.

Характеристики

В стали марки 9ХС есть множество легирующих добавок, которые обеспечивают нужные характеристики и свойства. Кроме основных компонентов есть кремний, кальций, хром, углерод, сера, в общем 12 легирующих и дополнительных компонентов. Благодаря такому комплексу веществ, у стали есть такие основные характеристики:

плотность (r) – 7830 кг/м3;
твёрдость по Роквеллу (HRC) зависит от температуры отпуска – от 63-64 до 39-48 ∂;
HB 10-1 = 241 МПа;
температурные показатели ковки: от 1180 до 800 градусов.

Благодаря повышенной упругости, выраженной прочности, износоустойчивости и плотности, сталь такого типа считается оптимальным вариантом для создания режущих инструментов и составляющих этого типа.

Расшифровка маркировки

У каждого типа стали есть своя маркировка, в которой зашифрованы особенности состава. Маркировка стали 9ХС имеет такую расшифровку:

цифра «9» показывает, что в составе сплава есть 0,9% углерода;
буква «х» обозначает наличие в стали хрома;
буква «с» указывает на то, что в состав добавлен кремний.

Наличие углерода обеспечивает повышенную вязкость вещества. Хром – универсальный компонент, он повышает возможности термического воздействия на сплав, делает его максимально прочным и устраняет риск возникновения коррозии.

Плюсы

У стали 9ХС есть преимущества, которые выделяют её на фоне других сплавов.

Обладает уникальными техническими характеристиками, позволяющими использовать его в изготовлении прочных, упругих, износоустойчивых деталей с высоким коэффициентом сопротивления изгибам.
В сплаве 9ХС карбиды всегда равномерно и правильно распределены по сечению, что повышает эксплуатационные качества готовой продукции, в частности, резьбовых элементов, созданных из него.
Обладает высокой степенью устойчивости к механическим повреждениям и образованию трещин.
После отжига приобретает ещё одно неоспоримое преимущество – повышенную твёрдость и податливость прокаливанию.
Обладает высокой термической устойчивостью.
Сплав устойчив к образованию флокенов во время отделки.

Благодаря таким преимуществам сталь 9ХС является востребованным и практичным инструментальным сплавом.

Минусы

Есть и недостатки у этого сплава, которые, тоже нужно учитывать в производстве инструментов и режущих изделий.

Специфические требования в термической обработке.
Не подходит для выполнения сварочных работ.
При обработке требуется строгое соблюдение температурного режима.
Осложнённая механическая обработка.

Работать со сплавом 9ХС необходимо только высококвалифицированным специалистам, так как существует условия и нюансы, которые необходимо соблюсти.

Химический состав

В создании стали 9ХС используется 13 веществ, комбинация которых в правильном количестве даёт в результате качественно лучшие физические, механические и эксплуатационные характеристики.

Вот компоненты, которые входят в состав стали 9ХС:

железо (Fe) – 94%;
кремний (Si) – до 1,6%, но не менее 0,9%;
хром (Cr) – до 1,25%, но не меньше 0,95%;
углерод (C) – 0,9%;
марганец (Mn) – до 0,6%;
никель (Ni) – 0,35%;
медь (Cu) – 0,3%;
молибден (Mo) – 0,2%;
вольфрам (W) – 0,2%;
ванадий (V) – 0,15%;
сера (S) – 0,03%
фосфор (P) – 0,03%;
титан (Ti) – меньше 0,03%.

У разных производителей могут незначительно меняться процентные соотношения. Отклонения не должны превышать 1/10 долю процента, иначе свойства полученного сплава могут отличаться.

Применение

Широко применяется в промышленности, она используется для создания таких изделий:

ножи;
клинки для ножей и прочие режущие инструменты;
свёрла разных диаметров и назначений;
фрезы для промышленного и бытового оборудования;
клейма, которые задействуются в работах холодного типа;
детали для оборудования.

Применять сталь можно в других сферах, если технические и эксплуатационные характеристики соответствуют требованиям к производимой продукции.

Термообработка

Есть строгие требования к термической обработке, которые нужно соблюдать.

Есть потребность проведения анализа структуры (металлографию) и рентген структуры.
На этом этапе осуществляется контроль твёрдости сплава.
Необходимо поддерживать рекомендованную температуру.

Термообработка проводится строго по технологии с использованием электронных печей, которые оснащены герметизированным кожухом.

Аналоги

Существуют виды сплавов, которые обладают аналогичными свойствами и могут применяться для таких же целей:

отечественные заменители – марка ХВГ и ХВСГ;
зарубежные аналоги – марка WNr, 90CrSi5, DIN.

Инструменты из этих заменителей не уступают по качеству и эксплуатационным характеристикам изделиям, выполненным из стали 9ХС.

Отзывы о ножах из 9ХС

Для нужд пищевой промышленности, охоты, туризма и других видов деятельности, часто используются ножи, созданные из стали 9ХС. Впечатления об эксплуатации преимущественно положительные. Пользователи отмечают сложности в заточке и возможность появления зазубрин. В целом, обладатели ножей 9ХС довольны и отмечают высокую прочность изделий, длительное сохранение первоначальной остроты после затачивания.

9ХС – специализированный сплав, используемый для режущих долговечных инструментов, резьбовых составляющих, устойчивых к истиранию деталей. При соблюдении технических требований в обработке этот металлический сплав неплох в эксплуатации.

Сталь 9ХФ

Инструментальная легированная сталь 9ХФ производилась ещё в СССР. Незнавшая конкуренции сталь применялась для изготовления инструментов, способных резать другие сплавы, и её качество никогда не ставилось под сомнение. Пилы из 9ХФ использовали на лесозаготовительных пилорамах. Сейчас производство этой марки налажено в Украине и России, но качество современных сплавов по многим параметрам уступает тем, что производились в советский период.

Сплав 9ХФ относится к высокоуглеродистым сталям, количество углерода в нём в 1,5 раза больше, чем в стали 65Г. Следовательно, эта марка лучше держит заточку.

Добавленный ванадий позволяет деталям при закалке меньше коробиться, а также способствует повышению прочности и ударной вязкости. Твёрдость режущей кромки достигает 60-62 HRC, при этом хрупкость изделия увеличивается незначительно.

Одно из присущих сплаву механических свойств – износостойкость. Правильная закалка позволяет добиться очень хороших результатов.

Сталь имеет высокую гибкость и твёрдость, долгое время (почти полгода) удерживает заточку лезвия при правильной эксплуатации (например, нежелательно рубить камни) и сохраняет свои свойства при низких температурах.

Это позволяет использовать изделия в условиях приполярных районов, на Крайнем Севере, в Сибири и на Дальнем Востоке.

Из недостатков отмечают:

хрупкость материала;
плохая свариваемость (материал практически нельзя применять для сварных конструкций).

Благодаря комплексному легированию хромом и ванадием коррозионная стойкость выше, чем у некоторых других марок.

В соответствии с ГОСТ 5950-2000 в состав 9ХФ входят:

Углерод (С) – 0,9% (повышает твёрдость).
Марганец (Mn) – 0,3-0,6% (увеличивает прочность).
Хром (Сr) – 0,4-0,7% (защищает от коррозии).
Молибден (Mo) – 0,2% (даёт возможность закалки материала до высоких показателей HRC, увеличивает плотность).
Ванадий (V) – 0,15-0,3% (придаёт упругость, защищает от коррозии).
Никель (Ni) – 0,4% (добавляет ударную вязкость).
Кремний (Si) – 0,4% (увеличивает прочность, действует как раскислитель и дегазатор для удаления кислорода при плавке металла).

Подробно о составе в таблице:

Благодаря своей твёрдости, пластичности, коррозионным свойствам она заслужила признание. Из стали 9ХФ изготавливаются различные инструменты:

пилы;
матрицы;
штемпели;
пуансоны;
кернеры;
ножи.

Чтобы зубья пилы не изнашивались, и долго сохранялась их острота, сталь должны иметь твёрдость HRC не менее 43. Марка 9ХФ вполне соответствует этой характеристике.

В советские времена применялась в основном на пилорамах типа Р-63, имеющих свою специфику. Механизм состоял из целого комплекса пил. Такая конструкция была не очень удобна в обслуживании. Пилы ломались, при этом нужно было делать настройку всей пильной шкалы. Такой процесс был не очень быстрым, пилорама простаивала, на этот период лесозаготовка останавливались. Учитывая тот факт, что на лесоповале в СССР работали заключённые, простои мешали карьерному росту её начальников. К тому же приобретение и доставка новых полотен в таёжные дебри вызывали затруднение.

В истории есть любопытные факты. Настройка пилорам Р-63 доверялась заключённым с музыкальным слухом. Промышленные полотна из 9хф, имеющие одинаковый захват в раме, люфтили. При нормальных на первый взгляд стандартах и достаточном ресурсе происходили казусы из-за некачественно настроенных пил. Это не позволяло качественно точить полотно. Склонный к изобретательности и рационализаторству обслуживающий персонал под захваты устанавливал бритвочки, являющиеся своеобразным камертоном. Путём подбора одинакового звучания полотен пил в раме проводилась настройка натяжения полотен.

Это незаменимый помощник в походных условиях. Надёжность и долговечность тесака, сделанного из стали 9ХФ, подтверждена опытными экспертами по ножам. Заточку тестировали в полевых условиях. Нож выдержал все испытания, подтвердились все уникальные свойства стали.

Близки по составу и свойствам российские аналоги:

сталь ХВГ;
9Х1;
9ХС;
сталь 7Н2МФА;
сталь Св-01Х12Н6М.

Из зарубежных образцов можно порекомендовать немецкую сталь 1056, 90Cr3, L2 производства США, японскую SKC11 и B400 из Австрии.

Отзывы

Многие эксперты, которые на практике пользовались режущими инструментами из стали 9ХФ, говорят о её хорошем качестве.

При этом практики советуют калить материал с последующим отпуском.

Есть сравнения с аналогом 9ХС: у сплава 9ХФ лучше свойства упругости (при кручении, изгибе и т. д.), но, к сожалению, он проигрывает в износоустойчивости. Да и диапазон применения у него уже. Однако, опираясь на эти данные, нельзя утверждать, что какие-то образцы хуже, а какие-то лучше. Каждый вправе выбирать, какие инструменты подходят для тех или иных условий.

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.

Топоры и ножи из 9ХС: преимущества и особенности

Ножи из стали K390 от Bohler Инструментальная сталь K390 от Bohler считается одной из лучших штамповых.

Сталь х12мф для ножей: плюсы и минусы Сложно что-то новое написать об этой марке стали. Сложно найти другой такой.

9ХС - это легированная инструментальная сталь, полученная методами традиционной металлургии. Применяется для изготовления металлообрабатывающего инструмента: сверла, протяжки, метчики, штемпели, клейма и пр. Также успешно используют этот материал для производства различного вида специальных ножей для обработки металла рубкой (гильотина).

Отличается высокой стойкостью к образованию внутренних трещин при термообработке. В отожженном состоянии имеет повышенную твердость, что усложняет и удорожает ее механическую обработку. При разогреве до 800 градусов хорошо поддается ковке. Карбиды распределяются равномерно и свойства достаточно стабильные.

Охотничьи ножи из 9ХС отличаются высокой износостойкостью и стойкостью к сколообразованию. Одна из немногих сталей, позволяющая выполнить спуски ножа без подводов, что очень положительно сказывается на режущих свойствах клинков.

Как правило, профилирование клинка из 9ХС проводят ковкой, а не шлифовкой. Шлифуется и полируется только рабочая часть, режущая кромка. Это позволяет получить хорошие показатели реза за счет именно профиля клинка.

В этой связи очень популярны топоры из 9ХС. При грамотной эксплуатации, топоры из 9ХС практически не требуют заточки.

У изделий из 9ХС, острота относительно легко может быть восстановлена в полевых условиях. Это не требует специального оборудования и особенных навыков. Поэтому ножи и топоры из 9ХС пользуются заслуженной популярностью у егерей, лесников и профессиональных охотников. Стоит учитывать, что содержание хрома не превышает 1,5%, поэтому сталь не является коррозионн-стойкой. Изделия из этого металла требуют регулярного ухода.

Достаточно высокая цена изделий из этого материала имеет серьезные основания.

Так, при термообработке, сталь весьма капризна и требовательна к точности температурного режима. Также свой отпечаток накладывает и то, что достаточно сильно может отличаться химический состав стали одной партии от другой. Вкупе со сложной механической обработкой это сильно увеличивает требования к квалификации мастера, Тем не менее, вероятность брака при производстве ножей, топоров, тяпок велика и относительно большое количество изделий не выдерживает выходного контроля.

Поэтому с этой сталью работают далеко не все производители.

Но в нашем интернет- магазине представлены только лучшие и многократно проверенные ножи, тяпки и топоры от заслуженных мастеров. Удачи!

О ножевых сталях. Российские «углеродки»: 9ХС и ХВГ.

Среди отечественных углеродистых сталей, которые традиционно применяются для изготовления клинков ножей, 9ХС и ХВГ занимают особое место. При качественной термообработке они демонстрируют высокую износостойкость и отличную «агрессию реза». В то же время закалка этих сталей достаточно сложна и ножи, изготовленные из таких материалов, говорят о достойном уровне мастерства производителя.

Сталь 9ХС относится к разряду инструментальных углеродистых и применяется в промышленности для изготовления различных сверл, метчиков, фрез и резцов. Продукция из этого сплава обладает высокой усталостной прочностью при изгибе, кручении, контактном нагружении, а также упругими свойствами. Устойчивость к боковым нагрузкам, износостойкость и в то же время ударная вязкость делают ее отличным вариантом для изготовления клинков. Сталь содержит в своем составе 0,9% углерода, 1,5% хрома и кремний в количестве 1,2 — 1, 6 %. Также она имеет незначительное количество легирующих добавок: марганец, молибден, никель и др., количество каждого из элементов не превышает 0,7%. К отечественными сталям с близким составом относятся ХВГ и ХВСГ. Зарубежными аналогами являются: WNr, 90CrSi5, DIN. Плотность 9ХС составляет 7830 кг/м3, а предельная твердость закалки зависит от температуры отпуска и доходит до 63-64 HRC. Температурные показатели ковки варьируются от 1070 до 860 градусов по Цельсию. Благодаря своему составу сталь позволяет изготавливать клинки с высокими показателями упругости, они хорошо противостоят механическим повреждениям и образованию трещин в процессе эксплуатации ножа. Карбиды, хотя и сильно различаются по размерам, распределены в матрице достаточно равномерно, что положительно влияет на износостойкость.

Однако, как и любая сталь она имеет ряд технологических сложностей при производстве. 9ХС плохо сваривается, сложно шлифуется, а главное предъявляет повышенные требования к соблюдению температурных режимов при термообработке. На крупных производствах она обрабатывается с максимально строгим соблюдением технологических параметров, в частности с применением электронных печей, оснащенных герметизированным кожухом. Для проверки качества, сталь подвергается исследованию с помощью металлографии и рентгена. В мастерских у отечественных «ножеделов» обычно отсутствует настолько сложное оборудование и процент брака при работе с ней может быть достаточно существенным. По этой причине многие избегают использование 9ХС в работе.

ХВГ , также, как и 9ХС — это инструментальная легированная сталь. В промышленности из нее производят измерительный и режущий инструмент: резьбовые калибры, протяжки, длинные метчики, длинные развертки, холодновысадочные матрицы и пуансоны, технологическую оснастку. Сталь отличается от 9ХС, несколько повышенным содержанием в ней углерода, здесь его примерно 1-1,05%. В состав также входят от 0,9 до 1,2% хрома; 1,2 - 1, 6% вольфрама; 0,8 - 1,1 % марганца. То есть в ХВГ легирующие элементы содержаться в несколько больших количествах. Температурный интервал ковки – 1070-860 градусов по Цельсию. Стандартная твердость клинков из ХВГ 60-62 HRC.

Главным недостатком стали при изготовлении ножей также, как и в случае с 9ХС, является необходимость строгого соблюдения режима термообработки и сложности со шлифовкой. При закалке очень большую роль играет отпуск стали 180-200 градусов по Цельсию и выдерживание ее в этом режиме до 2 часов с последующим охлаждением на воздухе. Нарушение этих режимов приводит к потере клинком необходимых свойств. При механической обработке также могут наблюдаться сложности, в связи с сохранением сталью большого количества остаточного аустенита, который приводит после шлифования к хрупкости заготовки. Как и 9ХС, ХВГ требует от производителя глубоких практических знаний и точности соблюдения технологий.

При изготовлении ножей обе стали отличаются замечательными качествами. 9ХС имеет несколько большую твердость, чем ХВГ, однако по своим рабочим показателям они очень близки. Великолепный агрессивный рез, способность сопротивляться большим боковым нагрузкам и в то же время износостойкость, отлично подходят для охоты и туризма. Главным недостатком при эксплуатации является низкая сопротивляемость коррозии, однако она может быть повышена за счет травления в различных кислотах. Кроме того, обе стали используются при изготовлении тяпок, топоров и других инструментов, связанных с ударными нагрузками. ХВГ часто применяется в составах различных дамасских ножей, а также в ламинированных сталях.

Источник фото: o-nozhevykh-stalyakh-rossiyskie-uglerodki-9khs-i-khvg

В заточке обе стали ведут себя вполне предсказуемо. Отлично точатся абразивами из оксида алюминия и карбида кремния, переведенными на масло. Затачивать их на водных камнях не рекомендуется, так как они могут пострадать от коррозии уже в процессе заточки. Исключение составляют японские заточные бруски из оксида алюминия на магнезиальной связке, например серии Naniva Professional . Эти абразивные камни предназначены для работы именно с углеродистыми сталями и позволяют получить исключительную остроту и качество поверхности подвода. При параметрах твердости клинка выше 60 HRC не рекомендуется затачивать ножи из этих сталей алмазными и эльборовыми брусками, так как возможно выкрашивание режущей кромки. Как и любые углеродистые стали они быстро доводятся до зеркальной поверхности на пастах из оксида алюминия, например пастах Luxor с применением деревянных притиров из дуба или липы .

Читайте также: