Сталь 9хс где применяется
Обновлено: 20.05.2024
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 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.
Характеристики
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.
Плюсы
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.
Минусы
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.
Химический состав
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:
Применение
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.
Аналоги
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.
Сталь 9ХС
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Технические характеристики стали 9ХС
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 коррозионно-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!
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 |
Сталь 9ХС: характеристики и применение
Сталь 9ХС обладает твёрдостью, стойкостью, а введение легирующих элементов повышает закалку. Ценится за способность получить закаленный слой определённого диаметра, сокращая искажения и угрозы трещин на покрытии приборов. Содержит сталь широкий перечень легирующих элементов для достижения завленных характеристик.
Наличие хрома в составе позволяет добиться высоких прочностных характеристик. Марка 9ХС — сталь инструментальная с превосходными показателями твердости, устойчивости к коррозии различного характера. Заточку держит неплохо и вполне может закаливаться до 61 ед.
Химический состав 9ХС
Содержится Fe – около 94%;Cr – 0,95-1,25%; Si – 1,2-1,6%; C – 0,85-0,95%; Mn – 0,3-0,6%; Cu – не более 0,3%; V – не более 0,15%; Mo – не более 0,2%; W – не более 0,2%; Ni – не более 0,35%;S – не более 0,03%; P – не более 0,03%;Ti – не более 0,03%.
Применение 9ХС в промышленности
Решение задач, которые сопровождаются повышенными ударными нагрузками, механическим воздействиям, по силам марке 9ХС, обладая такими свойстами как изностойкость и значительная твердость. Относится сталь к классу инструментальных, из которых производится измерительный инструмент, а также ножи. Хром и кремений, как легирующие компоненты, придают широкую вариацию качественных показателей в зависимости от назначения изделия. Изделия 9ХС работоспособны длительное время, что отразилось на применении в машиностроении, сферах с повышенными нагрузками.
В стартовый прокат 9ХС входят круг, лист, полоса:
Круг 9ХС
Стальной круг 9ХС изготовлен в прутках. В соответствии с заказом производятся круги мерной длины, кратной мерной длины и немерной кратной длины. Изделие из данной марочной стали поставляются по ГОСТ 2590-88. По точности круг 9ХС разделяется на три класса: «А» — точнейший по размерности; «Б» — менее точный ; «В» — самый доступный. Продажа в нашей компании продукции в нужном для закачика объемах.
Лист 9ХС
Лист 9ХС – плоскокатаное изделие из инструментальной легированной стали. В зависимости от предназначения существуют различные способы обработки для достижения необходимых показателей. Стальной лист 9ХС по толщине изготавливают двух классов: наиболее точный «А» и обычный «В». Существует несколько типоразмеров и нестандартные. Издедие с высокой востребованностью во всех важных сферах промышленности, в частном хозяйстве. Купить лист 9ХС можно оптом или в розницу с доставкой в . Используется в производстве инструментов для резки и измерительного оборудования, ответственных деталей с повышенной износостойкостью. Поставляется рулоном или листом.
Полоса 9ХС
Полоса 9ХС по форме прямоугольная, универсальное и прочное изделие по низкой цене. Применяется в машиностроении, архитектуре, авиационной промышленности, в качестве заготовки. Классифицируется по длину и сырью, типу длины, точности прокатки, покрытия. Купить полосу 9ХС можно в нашей компании в любом количестве.
Где купить 9ХС сталь?
предлагает выгодно купить 9ХС круг, лист, полосу по цене ниже рыночных. Продажа со склада в Санкт-Петербурге, Москве в розницу и оптом с доставкой по России. Наличие проката 9ХС отображена в таблице и актуальном прайсе..
Мы выстраиваем гибкую ценовую политику, выстраивая долгосрочное сотрудничество с поставщиками металлопроката. Наш ассортимент насчитывает тысячи позиций. Цена 9ХС зависит от объема поставки, вида проката и характеристик.
В наличии сталь 9ХС
Механические свойства стали 9ХС
| Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | Предел текучести условный, МПа | Предел прочности при растяжении, МПа | Относительное сужение, % | Ударная вязкость, (кДж / м2) | Твердость по Бринеллю, не более |
| Изотермический отжиг 790-810°С. Температура изотермической выдержки 710°С | — | 295-390 | 590-690 | 50-60 | — | 197-241 |
| Закалка 870°С, масло. Отпуск*: | ||||||
| 180-240°С | до 40 | — | — | — | 78 | 59-63 |
| 450-500°С | до 30 | — | — | — | — | 46-50 |
* — температура отпуска рекомендуется для цанг и других деталей пружинного типа, а также нагруженных валов.
Механические свойства стали 9ХС при повышенных температурах
| Температура испытаний, °С | Предел текучести условный, МПа | Предел прочности при растяжении, МПа | Относительное удлинение после разрыва, % | Относительное сужение, % | Ударная вязкость, (кДж / м2) | Твердость по Бринеллю (HB) |
| Состояние поставки | ||||||
| 20 | 445 | 790 | 26 | 54 | 39 | 243 |
| 200 | 320 | 710 | 22 | 48 | 88 | 218 |
| 400 | 330 | 620 | 32 | 63 | 98 | 213 |
| 600 | 170 | 200 | 52 | 77 | — | 172 |
| 700 | 83 | 98 | 58 | 77 | 147 | — |
| Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с | ||||||
| 800 | 110 | 130 | 26 | 68 | — | — |
| 900 | 65 | 74 | 41 | 95 | — | — |
| 1000 | 42 | 46 | 52 | — | — | — |
| 1100 | 20 | 31 | 54 | — | — | — |
| 1200 | 15 | 20 | 83 | 100 | — | — |
Сталь 9ХС инструментальная легированная
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%.
| 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 |
| 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 | — | — | — | — |
| 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)
| Марка стали | Температура, °C и среда закалки образцов | Температура отпуска, °C | Твердость HRCэ(HRC) не менее |
| 9ХС | 840-860, масло | — | 63(62) |
| 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 |
| Марка стали | Твердость HB | Диаметр отпечатка, мм (при D=10 мм, P=30000 H) |
| 9ХС | 196-241 | 3,9-4,3 |
| Марка стали | Температура, °C | |
| нагрева | изотермической выдержки | |
| 9ХС | 770-800 | 670-720 |
| Обработка давление, после которой выполняется отжиг | Марка стали | Температура отжига, °C |
| Холодная протяжка (калибровка) прутков | 9ХС | 730 |
| 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 | |||||
| Марка стали | Температура закалки, °C | Твердость HRC при охлаждении |
| в маслах и горячих средах* | ||
| 9ХС | 865-875 | 63-64 |
| Марка стали | Температура, °C | Твердость HV | Толщина азотированного слоя, мм | |
| закалки | отпуска | |||
| 9ХС | 875 | 200 | 590-630 | 0,07-0,08 |
| Марка стали | Температура, °C | Твердость HRC | |
| закалки* | отпуска | ||
| 9ХС | 745-755 | 550-600 | 27-29 |
| 755-765 | То же | 23-25 | |
| Термообработка | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σв, МПа | ψ % | KCU, Дж/см2 | 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 |
*1Температура отпуска рекомендуется для цанг и других деталей пружинного типа, а также для нагруженных валов.
Особенности стали 9ХС
При изготовлении различных строительных инструментов используется специальная сталь 9ХС. Изделия из такого металла будут отличаться максимальной прочностью, надежностью и долговечностью. Сегодня речь пойдет об особенностях данного материала, его преимуществах и недостатках.
Расшифровка
Марку 9ХС довольно легко расшифровать. Цифра 9 будет обозначать среднее содержание углерода (0,9%). Знак Х укажет на то, что сталь легирована хромом. При этом его доля составляет около 1%. Знак С указывает, что материал также легирован кремнием. В среднем он содержит его около 1%.
Плюсы и минусы
Металл 9ХС отличается рядом преимуществ.
- Уникальные технические характеристики. Данный металл считается довольно прочным. Из него получаются износостойкие изделия, которые практически не подвергаются механическим воздействиям, они очень устойчивы на изгиб, кручение. Даже при постоянной эксплуатации они не станут деформироваться. Кроме того, на их поверхности практически не образуются трещины и прочие мелкие дефекты.
- Повышенная твердость. Она достигается после отжига. Также после этой процедуры материал становится абсолютно податливым к прокаливанию.
- Защита от коррозии. В составе этой стали имеется хром, который защищает материал от негативного воздействия воды.
- Твердость. Инструменты, сделанные из такой стали, смогут легко порезать другие металлы, плотную древесину.
- Одинаковое распределение карбидов. За счет этого обеспечиваются преимущества при применении данного металла в ходе изготовления резьбонарезных приспособлений, у которых мелкий шаг резьбы.
Кроме этого, можно отметить, что металл отличается повышенной прокаливаемостью, упругостью. Он длительное время может держать заточку.
Но сталь марки 9ХС обладает и некоторыми недостатками.
- Внешний вид. Этот металл не будет блестеть, на его поверхности можно будет увидеть своеобразный рисунок.
- Относительно высокая стоимость. Изделия, сделанные из такого металла, производятся путем ковки вручную, поэтому и цена на них довольно большая.
- Сложность обработки. Даже маленькие ошибки при изготовлении такой стали могут привести к снижению ее качеств. Она довольно капризно ведет себя в процессе термообработки, заточки.
- Теряет свои свойства при повышенных температурах. При разогреве свыше 200 градусов снижаются в первую очередь режущие качества инструментов. Также следует отметить, что эта разновидность не подходит для производства сварных конструкций. При термообработке материал потребует соблюдения конкретного оптимального температурного режима.
- Требования к уходу. Хром и кремний не смогут полностью защитить сталь, поэтому необходимо будет тщательно протирать и сушить инструменты после контакта с водой. В противном случае со временем она начнет ржаветь.
Основные характеристики
Основные характеристики этой стали можно будет найти в ГОСТ 5950-2000 и ГОСТ 2590-2006. Для начала мы разберем химический состав этого металла. В него входят следующие компоненты:
- углерод;
- железо;
- вольфрам;
- титан;
- кремний;
- хром;
- марганец;
- ванадий;
- молибден;
- никель;
- медь;
- фосфор;
- сера;
Хром в составе металла обеспечивает в том числе повышенную твердость и прочность. Также он отвечает и за коррозийную стойкость материала. Таким же свойством обладает и кремний, который имеется в составе. За счет него у стали увеличивается прочность, но при этом снижаются вязкость и пластичность.
Медь также способна значительно повышать стойкость к коррозии. Молибден увеличивает упругость стали. Вольфрам формирует карбиды, которые придают готовому сплаву максимальную твердость. Из-за карбидов в процессе нагревания увеличивается зернистость.
Ванадий значительно повышает плотность материала. Титан используется для того, чтобы предотвратить межкристаллическую коррозию. За счет марганца увеличиваются износостойкость, стойкость к ударным воздействиям.
Далее мы разберем основные физические характеристики стали 9ХС. Ее плотность составляет 7830 кг/м3. Удельное электросопротивление достигает 400 нОм*м. Твердость материала по Роквеллу будет зависеть от температуры отпуска, она варьируется от 63–64 до 39–48 д.
Металл прокаливается в заготовках с диаметром до 40 миллиметров при охлаждении в специальном масляном составе и до 30 миллиметров при обработке в горячих субстанциях. Микроструктура этого металла после термообработки – мартенсит и карбиды.
Существуют различные аналоги такой стали.
- ХВГ. Этот отечественный заменитель имеет в своем составе в том числе и вольфрам, хром и марганец. Он отличается от стали 9ХВ повышенным содержанием углерода. Данный материал не используется для сварных конструкций.
- ХВСГ. Данный отечественный аналог является сталью глубокого прокаливания. Он имеет повышенную прочность и твердость.
- 90CrSi5. Этот зарубежный заменитель является инструментальной легированной сталью. Производится он на территории Германии.
Следует отметить, что замена ХВСГ и ХВГ обладает более высоким содержанием марганца по сравнению с 9ХС. Это повышает склонность металла к деформациям. Все аналоги создаются таким же образом, но при этом может видоизменяться их химический состав.
Сталь марки 9ХС может использоваться при изготовлении самых разных приспособлений. Чаще всего ее применяют при создании острых и надежных ножей и клинков. Также она сможет отлично подойти для производства режущих частей инструментов, в том числе и топоров.
Ножи и клинки, сделанные из такого металла, отлично смогут подойти для охоты, рыбалки. Их нередко берут для туристических походов.
Они легко переносят воздействие неблагоприятных условий среды. Такие ножи могут выдерживать сильные ударные воздействия, скручивание. При этом они будут длительное время сохранять отличные режущие свойства. Все они изготавливаются вручную. Иногда эти режущие инструменты используются и для нужд пищевой промышленности.
Иногда сталь 9ХС используют при изготовлении различных сверл. Но при этом их можно будет брать только для работы с мягкими материалами, чаще всего с древесиной различных пород. Также из нее производят цилиндрические развертки. Они применяются для того, чтобы улучшить точность размеров отверстий, для удаления шероховатостей.
Метчики тоже могут изготавливаться из такой стали. Они предназначаются для формирования резьбы. Такие детали имеют вид винтового элемента с канавками. Кроме того, материал берут для создания токарных резцов, клинков, кукри.
Термообработка и заточка
Существуют определенные требования к термической обработке стали данной марки, которые необходимо соблюдать. Предварительно выполняют анализ и рентген структуры. Это позволит своевременно выявить все дефекты, имеющиеся на поверхности. На данном этапе проводится контроль твердости сплава. Чтобы правильно закалить материал, необходимо будет поддерживать рекомендованный температурный режим.
Сама термообработка происходит путем нагрева металла с последующим его охлаждением. Чаще всего ее проводят либо на промежуточном, либо на конечном этапе изготовления. Следует помнить, что она прямо влияет на прочность стали. Охлаждение металла, как правило, происходит в специальном масле.
Чаще всего данная закалка проводится в специальных электрических печах, оснащенных герметичным кожухом. Как правило, такое оборудование оснащается специальной системой для регулировки и поддержания оптимального температурного режима. В процессе обработки периодически проверяют твердость стали.
Заточка материала позволяет снять с него небольшой слой и придать необходимую форму.
После такой процедуры на поверхности металла останутся мелкие риски. Как правило, после нее также выполняются полировка и доводки изделия. Они проводятся для того, чтобы придать ему окончательную форму, угол заострения.
Чаще всего для заточки используются разнообразные абразивы. Данную процедуру проводят не только в процессе производства стали, но и в дальнейшем – по мере использования изделий.
После всех обработок сталь выпускается в виде больших листов. Они могут различаться между собой в зависимости от длины, толщины.
Читайте также: