Сталь x50crmov15 для ножей плюсы и минусы

Обновлено: 06.05.2024

Сталь с маркировкой X50CrMoV15 является немецкой, нержавеющей. Производитель данного материала – Krupp Stainless Steel. Это очень хороший и высококачественный вид металла, который относится к категории высоколегированных. Именно этот материал используется в производстве отличных ножей Rondell. В сегодняшней статье рассмотрим подробное описание стали марки X50CrMoV15.

Состав

В содержании высококачественного сплава с маркировкой X50CrMoV15 присутствуют следующие химические элементы, определяющие его свойства и характеристики.

Углерод. Этот компонент, входящий в состав рассматриваемой стали, улучшает уровень удержания кромки, повышает показатели вязкости. Кроме того, углерод способствует увеличению твердости сплава, сопротивления к изнашиванию. Однако углерод способствует снижению пластичности стали X50CrMoV15. Если этот компонент присутствует в избытке, то стойкость к образованию коррозии тоже понижается.
Хром. Благодаря нему повышается уровень твердости металла, его сопротивление растяжению. Вместе с этим возрастает и плотность стали, а также устойчивость к коррозии.
Марганец. Благодаря этому химическому элементу повышается уровень прокаливаемости стали, а также ее вязкость. Марганец выступает в роли раскисляющего компонента и дегазатора, убирающего из состава металла кислород.
Молибден. Сталь X50CrMoV15 является молибден-ванадиевой. Молибден, присутствующий в ее содержании, увеличивает степень твердости и прочности, способствует повышению показателей прокаливаемости. Кроме того, молибден улучшает коррозионную стойкость металла, способствует легкости его обработки.
Никель. В сплаве марки X50CrMoV15 имеется и такой химический элемент, как никель. Этот компонент прибавляет ударной вязкости, способствует повышению коррозионной устойчивости, но при этом сокращает степень твердости металла.
Фосфор. Этот составной элемент относится к категории нежелательных примесей. Фосфор может растворяться в феррите, благодаря чему возрастает прочность металла, однако уменьшаются степень его пластичности и ударная вязкость. Таким образом, сталь становится более хрупкой.
Кремний. Благодаря нему возрастает прочность стали. Кремний выступает в качестве раскислителя, убирающего кислород по ходу плавления металла.
Сера. Как правило, считается ненужной и вредной составляющей металлов. Однако ее негативное воздействие может быть сокращено посредством марганца, присутствующего в составе стали.
Ванадий. Этот компонент отвечает за рост прочности металла, а также его стойкость к изнашиванию. Благодаря ванадию сталь становится более плотной и вязкой, не подвергается коррозии.
Вольфрам. Также способствует росту прочностных показателей металла, улучшает степень его вязкости, показатели прокаливаемости. Благодаря вольфраму сталь X50CrMoV15 остается достаточно жесткой даже под воздействием очень высоких температурных значений.
Кобальт. Еще один химический элемент, способствующий росту прочности металла. Позволяет проводить процедуру закалки при более высоких температурных показателях. Кроме того, кобальт может усиливать эффект остальных элементов в сложных металлах.
Ниобий. Не дает разрастаться карбидам, ограничивает обрабатываемость материала.
Азот. Этот компонент выступает вместо углерода в матрице стали.

Плюсы и минусы

Рассматриваемый сплав с маркой X50CrMoV15 отличается очень высоким качеством. Рассмотрим главные преимущества, которыми он обладает.

Сталь X50CrMoV15 отличается прекрасной коррозионной устойчивостью.
Клинки, производимые с применением сплава X50CrMoV15, не изменяют своей расцветки под воздействием агрессивных внешних влияний и сред. Благодаря этому подобные вещи могут сохранять внешнюю привлекательность в течение всего срока эксплуатации.
Сплав с маркировкой X50CrMoV15 идеально подходит для изготовления лезвий ножей, поскольку может обеспечивать оптимальный уровень их твердости.
Продукты, производимые из рассматриваемого сплава, демонстрируют высокую стойкость к изнашиванию.
Даже при частых и интенсивных трениях стальные детали не теряют своей правильной формы.
На лезвиях из металла X50CrMoV15 крайне трудно оставить сколы или другие повреждения подобного типа.

Материал с маркировкой X50CrMoV15 имеет не только плюсы, но и определенные минусы. Обозначим главные:

если лезвия, сделанные из сплава марки X50CrMoV15, покрываются грязными пятнами, их не всегда помогает удалить даже самая тщательная очистка;
с течением времени клинки, изготовленные из рассматриваемого сплава, часто утрачивают первозданный привлекательный блеск;
лезвия из металла X50CrMoV15 могут быстрозатупиться.

Характеристики и свойства

Ознакомимся с главными характеристиками и свойствами стального сплава марки X50CrMoV15.

Показатель предела прочности рассматриваемого сплава представляет собой напряжение, выше которого он начинает разрушаться. В случае со сплавом X50CrMoV15 актуальным является значение 655 Мпа.
Параметр предела текучести стали X50CrMoV15 подразумевает вероятность деформирования металла без изменения показателей напряжения. Предел текучести металла рассматриваемой марки составляет 415 Мпа.
Пластичность является важным параметром, который без изменения структуры дает возможность придавать металлическим изделиям различные формы.
Вязкие свойства, характерные для стали марки X50CrMoV15, демонстрируют способность этого металла к сопротивлению нагрузкам динамического типа.
Твердость сплава марки X50CrMoV15 находится в пределах 54-65 HRC. Некоторыми производителями заявляется другая степень твердости, которая составляет 58 HRC.
Испытания материала на растяжение демонстрирует значения, находящиеся в пределах 100-130 KSI.
Модуль упругости рассматриваемого сплава равняется E=190-210 Гпа.
Показатель плотности стали с маркировкой X50CrMoV15 находится в пределах p=7,7-8,1 кг/дм3.
Важным является показатель коэффициента Пуассона. В случае со сталью X50CrMoV15 он будет находиться в пределах 0,27-0,30, исходя из непосредственной природы материала.
Теплопроводность стали X50CrMoV15 представлена такими показателями: k=11,2-48,3 Вт/мК.
Температурное значение, при котором происходит плавление стали X50CrMoV15, находится на уровне 1416 градусов Цельсия.
Рассматриваемый сплав может подвергаться ковке. Обработка под воздействием давления проходит без разрушений. Материал может деформироваться из-за давления или ударов, совершенных специальным молотом.
Сталь X50CrMoV15 относится к категории свариваемых.
Допустима и обработка стали посредством резания. Обычно таким образом убираются все лишние частички изделий, чтобы заготовки приобретали аккуратный и необходимый вид.

Аналоги

Высококачественная немецкая сталь, которой присваивается маркировка X50CrMoV15, имеет множество не менее качественных аналогов, которые обладают похожими характеристиками и параметрами. Отличные металлы-заменители производятся в Польше, Чехии, США и так далее.

Ознакомимся со списком лучших аналогов качественного сплава X50CrMoV15:

хорошие американские металлы с похожими характеристиками имеют такие маркировки: 440B, 440C, 440FSe;
польский металл-аналог – H18;
качественный аналогичный металл производится в Чехии, ему присваивается маркировка 17042;
аналоги немецкой стали имеются и на территории России, к примеру, сплав 65х13;
лучший японский аналог – SUS440C;
немецкий аналог – 1.4116;
металл с похожими параметрами производится во Франции, его марка – Z100CD17.

Несмотря на то, что перечисленные аналоги имеют очень много общего с качественной сталью X50CrMoV15, выбор в пользу конкретного варианта всегда делается строго индивидуально.

Применение

Очень широкое применение высококачественный сплав марки X50CrMoV15 приобрел в областях, где главную роль играют гигиенические требования. Именно поэтому подобный материал идеально подходит для производства современного медицинского оборудования, различных аксессуаров, фармацевтических продуктов. В пищевой и перерабатывающей промышленности сталь X50CrMoV15 тоже оказывается весьма востребованной. Очень хорошие и практичные ножи, сделанные из подобного сплава, применяются в кулинарии. Кроме того, их покупают для охоты, рыболовства, путешествий.

Обработка

Заготовки из стали X50CrMoV15 могут подвергаться термообработке. Такая процедура сказывается на качестве изделий, а также их эксплуатационных характеристиках. Для сплава маркировки X50CrMoV15 нынешние производители выбрали обработку в виде закалки. Реализуется эта операция в несколько этапов.

Сперва стальную заготовку подогревают до температурного значения в +1200 градусов Цельсия.
После этого изделия охлаждают, чтобы установилась температура в +25 градусов.
После этого стальные заготовки из сплава X50CrMoV15 подвергают заморозке посредством жидкого азота. При этом должна установиться температура на уровне -70 градусов Цельсия.
На следующем этапе температурный режим изменяют, повышая температуру до значения в +300 градусов Цельсия.

Описанный процесс формирует отличные режущие свойства в сплаве однородного типа.

Сталь 5Cr15MoV — китайская сталь на клинок для EDC

Китайская сталь 5Cr15MoV производства Jiangsu, China входит в категорию бюджетных сталей для ножей формата «на каждый день» — такие клинки для кухни, путешествий обладают привлекательным комплексом эксплуатационных свойств и при этом вполне доступны, правда, требовать от таких инструментов повышенной износоустойчивости не приходится.

Характеристики

Эксплуатационные характеристики этого материала обусловлены химсоставом и доступными режимами термообработки. Легирующие элементы обеспечивают дополнительные полезные свойства, а термическая обработка позволяет получить необходимую структуру, а значит, и комплекс эксплуатационных параметров.

Ножи со сталью 5cr15mov

Прежде чем покупать клинок из 5cr15mov, стоит узнать, что это за сталь. Её характеристики оптимальны для производства туристических, охотничьих, рыболовных и кухонных ножиков.

Материал достаточно технологичный, чтобы его свойства не ограничивали разработку дизайна аксессуаров.

Плюсы

Как и у прочих хромистых сталей главным преимуществом 5cr15mov является высокое содержание хрома. Так что такой материал по свойствам фактически не отличается от 420НС и прочих аналогов. В числе плюсов можно отметить:

Минусы

Из минусов можно отметить только среднее значение износостойкости, что не мешает 5cr15mov оставаться одним из лучших материалов для ножей среднего класса.

Химический состав

В этой стали китайского производства имеется целый набор легирующих элементов (никель, углерод, хром, ванадий), которые придают материалу необходимые свойства:

C в пределах 0,45-0,60% — повышает прочность металла и обеспечивает необходимый уровень твёрдости;
Mn до 0,6% — добавка марганца в процессе выплавки также положительно влияет на показатель твёрдости;
Сr в пределах 14,5-15,5% — добавки хрома обеспечивают антикоррозионную стойкость, износостойкость, способность стали к закаливанию;
Si в пределах 0,80% — кремний увеличивает показатели прочности и износоустойчивости;
Mo 0,6% — увеличивает твердость, плотность, прокаливаемость и прочность; улучшает обрабатываемость и устойчивость к коррозии;
P в пределах 0,35% — эта вредная примесь, которая негативно сказывается на прочности. Количество фосфора не должно выходить за границы допустимой нормы в 0,025-0,045%;
S в пределах 0,03% — ещё одна вредная технологическая примесь в стали, которая негативно сказывается на механических и физико-химических свойствах. Впрочем, поскольку содержание серы менее предельно допустимого уровня в 0,035-0,06%, то и пластичность, и ударная вязкость 5cr15mov на высоте.

Аналогичным составом и свойствами обладают следующие стали:

Стоит уточнить, что изначально перечисленные стали могут иметь разные теххарактеристики, но правильно подобранная термообработка (закалка, отпуск, криогенная обработка) позволяет достичь твёрдости клинка вплоть до 57 Hrc.

Так что изделия из перечисленных материалов являются непосредственными конкурентами на рынке.

Отзывы

Основным преимуществом ножей из китайской стали 5Cr15MoV пользователи считают доступность, правда, заявленная твёрдость не всегда соответствует действительности — покупать такую продукцию стоит только у проверенных поставщиков.

Сталь CPM S125V — достойная нержавейка от Crucible Industries

Сталь CPM S125V — это инструментальная мартенситная нержавейка с большим количеством легирующих элементов. Изначально она была разработана, предположительно, для нужд стоматологической промышленности — материал получился с высокой износостойкостью, но слишком дорогим, чтобы его можно было использовать в серийной ножевой промышленности.

Описание

Производителем этого материала является американский концерн «Crucible Industries» (США). Сам процесс производства (CPM ™) является запатентованной технологией, разработанной в 70-х годах.

Предельно чистый материал с мелким зерном получает оптимально возможные характеристики — сталь стабильная, однородная и жёсткая, что позволяет металлоизделию не бояться никаких мехнагрузок и влаги.

Повышенная износостойкость обеспечивает проблемную финишную обработку (для неё могут понадобиться алмазные камни). Так что производители ножей больше не используют этот материал в производстве.

Но можно встретить работы, выполненные по индивидуальному заказу именно из S125V. Как вариант, сталь может использоваться в лимитированных коллекциях.

Процесс производства стали S125V технологически трудоёмкий и сложный, но получающиеся клинки отличаются привлекательным комплексом свойств.

устранение слабых участков (гомогенизация структуры и равномерное распределение карбидов) дало возможность создать очень прочный материал — доступные показания твёрдости в пределах 59-65 HRC.

все перечисленные преимущества обеспечивают сложности в обработке материала в техпроцессе — крайняя сложность изготовления изделий обеспечивает высокие трудозатраты и сказывается на итоговой стоимости клинков;

обычные методы механической обработки твёрдой стали не подходят — резка и заточка выполняется на специальном оборудовании, применяются алмазные и японские камни.

Теперь рассмотрим химические элементы, которые позволяют S125V иметь вышеописанные свойства:

Углерод 3.3% — присутствует в большом количестве, участвует в образовании карбидов и обеспечивает повышенную прочность и твёрдость.
Хром 14.0% — поскольку хрома более 11%, то сталь нечувствительна к коррозионному разрушению. И также этот легирующий элемент повышает закаливаемость сплава, положительно влияет на износостойкость.
Молибден 2,5% — добавление тугоплавкого металла повышает стойкость к температуре всего сплава в целом положительно сказывается на жёсткости, предотвращает ломкость и хрупкость кромки.
Ванадий 12.0% — эта добавка усиливает влияние хрома, а также обеспечивает упругость и стойкость к химическому воздействию.

Аналогов этого материала нет, в частности, это самая твёрдая из всех порошковых сталей (по данным производителя Crucible Industries).

Отзывы владельцев

Отзывы владельцев ножей из стали CPM 125V единодушны — стойкость режущей кромки превосходная. Такой сплав востребован у многих энтузиастов, которые хотят иметь собственный «меч джедая».

Сталь 40х13 для ножей — плюсы и минусы

Материал для ножей должен иметь определенные свойства. Быть достаточно мягким, чтобы заточить, твердым, чтобы при резании не затупился. Не ржаветь, противостоять перепадам температуры, достаточно безопасным для пищевой промышленности. Необходимые качества достигаются составом и обработкой. Популярный сплав для производства ножей нержавеющий 40Х13. Он применяется в быту, промышленности, у рыболовов, охотников. Эта сталь отличается от других — невысокой стоимостью и легкостью в обслуживании. Качество материала зависит от страны производителя, чистоты сплава.

Характеристики стали

Сталь — мартенситного класса, предназначена для деталей, работающих при температурном диапазоне до 450 градусов, а также в коррозионных средах. Относится к группе Х13. Отсутствие никеля уменьшает образование карбидов, что способствует стабильности механических свойств. Количественный состав дополнительных легирующих элементов одинаков по группе. Это позволяет иметь ряд механических и химических свойств в результате применения технологии термообработки:

Коррозионная устойчивость.
Жаропрочность.
Жаростойкость.
Износостойкость.

Стойкость к коррозии обеспечивает содержание мартенсита, карбидов и остаточного аустенита в закаленном состоянии микроструктуры. Отличается повышенной устойчивостью к вибрации и знакопеременным нагрузкам, которые возникают у изделий, работающих до температуры выше 300 градусов Цельсия.

Для материала такого класса получить сочетание прочности и твердости — не просто. Чем выше твердость, тем более хрупкие становятся детали, а при нагрузках на удар они будут склонны к образованию трещин.

Термическую обработку применяют в зависимости от условий работы изделия. Для валов и осей, работающих в условиях механического и коррозионного износа во влажной среде, применяют нормализацию с выдержкой и высоким отпуском. Для изделий, подвергающихся ударным нагрузкам при эксплуатации, применяют ступенчатую закалку с высоким отпуском, количество циклов зависит от требуемой твердости поверхности.

Показатель твердости поверхности для ножа 40-60 HRC. Рабочий диапазон 52-58 HRC. Сталь 40Х13 трудно поддается закалке. Но можно добиться 57 HRC. Состояние поставки обеспечивает твердость проката до 229 HB.

Хорошо подвергается горячей деформации — ковке при режиме медленного нагрева и охлаждения. Холодная деформация ограничена.

Сплав выпускается в горячекатаном виде. Бывает листовой, фасонный, сортовой прокат, калиброванный пруток, полоса, лента, проволока.

Аналоги стали и область применения

4Х13 — старое название. Существуют зарубежные аналоги, отличающиеся чистотой сплава, отсутствием или наличием примесей.

Зарубежные аналоги разных поставщиков: американские AISI420, японские SUS420J2, французские X40Cr14, английские 420S45, итальянские X40Cr14, испанские F.3404, китайские 4C13, польские 4h23, чешские 17024. Все аналоги имеют похожие характеристики.

Мерительный инструмент.
Режущий инструмент.
Предметы домашнего обихода.
Медицинские инструменты.
Валы.
Пружины.
Подшипники.
Мерительные приспособления для ковочного производства.
Детали компрессорных установок.
Режущие ножи аппаратов для горячей штамповки.

Преимущества применения стали

Преимущества эксплуатации деталей из сплава 40Х13:

Срок службы деталей из 40Х13 неограничен.
Изделия показывают устойчивость к коррозии.
Относительно невысокая стоимость сырья и готового изделия.
Нож, изготовленный из этого материала, будет обладать достаточной гибкостью.
Не требует регулярной заточки.
Не тупится кромка при правильном применении.

Недостатки использования

К недостаткам деталей, изготовленных из 40Х13 можно отнести:

Неустойчивость к агрессивным средам.
Плохая свариваемость деталей.
Для достижения необходимого показателя твердости необходимо применять многоступенчатую закалку с отпуском.
Не использовать на твердой поверхности.
Не рекомендовано хранить в сырых условиях, деталь подвергается точечной коррозии.

Появление коррозионных точек, из-за неправильного хранения, уберет повторная заточка, что относят к недостаткам и преимуществам стали.

Как изготовить нож из стали 40Х13

Технология изготовления ножа из стали 40Х13 такая же, как для других марок сталей. Если делать свой первый клинок, то сталь 40Х13 нужна, чтобы освоить технологический процесс.

Заготовка должна быть откована, желательно заданной конфигурации. Процесс ковки упрочняет структуру, что хорошо скажется на свойствах режущей части.

На поковку наносится шаблон будущего лезвия, вырезается по контуру. Резка производится только в отпущенном состоянии заготовки, с одновременным охлаждением. Нельзя допускать перегрева при резании.

Предварительно обрабатываются и затачиваются кромки, плоскость до нужных размеров, сверлятся отверстия в рукоятке для установки крепления штифтов. Производится термообработка (закалка, отпуск) для придания твердости и пластичности.

Заготовка шлифуется с обязательным охлаждением. Перегрев отпустит сталь, уменьшит прочность. Полируется до блеска.

Изготовленная деревянная ручка устанавливается на штифтах. Ее клеят на эпоксидный клей, шлифуют до гладкости, чтобы хорошо сидела в руке, обрабатывают маслом. Масло защищает от влажности, придает деревянной ручке красивый вид. Окончательная шлифовка режущей кромки лезвия. Удобный и практичный нож готов.

Вывод

Безопасная и широко применяемая сталь подходит для обычных кухонных ножей. Без них не обойтись в хозяйстве — простота ухода, легкость в заточке, нержавеющие свойства. Нарезка любых продуктов не составляет никакой трудности. Достаточная твердость тела ножа, острота кромки, не слишком широкий нож — позволит тонко нарезать любой продукт.

Широко применяется для повседневной жизни — нож на кухонном столе, скальпель в руках хирурга, измерительные приспособления, пружины, валы, изделия домашнего обихода, и промышленности.

Особенности стали марки 5Cr15MoV

Знать особенности стали 5Cr15MoV и характеристики марки полезно всем, кто покупает регулярно металлические изделия. Нужно проанализировать не только ее состав и расшифровку, но также основные плюсы и минусы. Необходимо обратить внимание и на обзор аналогов.

Состав и расшифровка

Китайская марка стали 5Cr15MoV неуклонно набирает популярность. Это доступный сплав из категории «для ножей на каждый день». В состав вещества входят самые разные легирующие добавки. Как обычно, в таких случаях каждая из них имеет то или иное значение. Вкратце ситуация такова:

доля углерода варьируется от 0,45 до 0,6% (этот элемент отвечает за прочность и твердость);

марганец присутствует в количестве до 0,6%, нижняя планка не задана (его прибавляют плавильщики также для наращивания твердости);

концентрация хрома варьируется от 14,5 до 15,5% (его применяют, чтобы сократить опасность коррозии и исключить проблемы при закаливании);

кремний (до 0,8%) – нужен ради максимальной прочности и устойчивости к износу;

молибден — не более 0,6% (влияет на твердость, прочность, эффективность прокаливания и сопротивляемость коррозионным процессам);

фосфор и сера присутствуют в пределах нормы, потому не оказывают негативного воздействия на качества металла.

Параметры стали 5Cr15MoV делают ее хорошим выбором для ножей, применяемых:

Технологичность этого сплава на высоком уровне. Поэтому он не ограничивает дизайн создаваемых аксессуаров. Благодаря большой концентрации хрома металл стабильно держит уровень заточки. Стойкость к коррозионным воздействиям также стоит одобрить.

По жаропрочности и сопротивляемости разрушающему воздействию на изгиб этот сплав может бросить вызов лучшим альтернативным продуктам.

Стойкость кромки весьма высока. Она может достигать 54-56 единиц по шкале Роквелла. Износостойкость у китайского сплава на среднем уровне. Правда, даже это свойство не отражается негативно на репутации материала. Помимо ножей, такой металл охотно используют еще и для получения медицинских приборов и аппаратов.

Он довольно стоек в неблагоприятной химически среде. В сопоставлении с более ранними аналогами, такими как 3Cr13 и 3Cr13Mo, подобный стальной сплав более износостоек и имеет повышенный уровень ударной вязкости. Так как он еще и меньше ржавеет, то становится все популярнее. 5Cr15MoV обычно плавят в электропечах и подвергают рафинированию. Поэтому удается существенно сократить количество серы, негативно влияющей на практические характеристики. Существенное содержание хрома позволяет отнести эту сталь к нержавеющей группе.

Еще благодаря ему удается обеспечить приличное сопротивление растягивающему усилию.

Марганец полезен не только как легирующий компонент. В ходе плавки он активизирует раскисление и помогает обеспечить приличную дегазацию. Так как марганца сравнительно много, он повышает одновременно твердость и хрупкость. Стоит отметить, что это не сверхтвердая сталь.

Для обычного ножа такой момент будет даже плюсом. Способность сгибаться означает эффективное перенесение ударов. Сплав неплохо переживает и сдавливания в боковой плоскости.

Возникновение ржавчины, пятен и других проявлений коррозии при нормальных условиях использования невозможно. Режущая кромка удерживается не слишком уверенно — правда, только немногие более дорогие стали выигрывают заметно по этому показателю.

Острота кромки могла бы сохраняться дольше при наличии большего количества твердых карбидов. Однако считать такой момент минусом нельзя. Причина проста — именно благодаря ограниченному количеству карбидов уменьшается общая твердость. В результате лезвие может выполнять самые разнообразные манипуляции, которые были бы недостижимы для более крепких изделий. Ножи из подобного сплава хорошо проявляют себя и на домашних кухнях, и у туристских костров.

Считается, что этот сплав был создан как подражание немецкому прообразу X50CrVoV15. Правда, точность соответствия рецептуры и свойств оказывается под большим вопросом. В российской металлургии идентичную функцию могут выполнить 50Х14МФ и 420НС. А также заменителем выступает и 65Х13. Есть подобия и в других странах:

AUS-6A – в Японии;

12C27 — в Швеции;

7Cr17MoV — в Китае.

Аналогичные стальные сплавы всех типов могут изначально иметь разные характеристики. Однако они сближаются (повышаются) после грамотной термообработки. Благодаря ей твердость клинка и иные характеристики доходят до идеального уровня.

Потому можно сказать, что все похожие сплавы активно конкурируют между собой.

Читайте также: