В нынешнее время купить качественное сверло по металлу — целая проблема, в больше части своей сверла китайские, качество их оставляет желать лучшего. Качество сверла зависит, в первую очередь, от марки стали, из которой изготовлено сверло.
БОльшая часть современных сверл по металлу изготавливается из стали Р6М5, хотя разница между современными сверлами и сверлами времен СССР(со знаком качества) просто огромная, китайские сверла моментально закатываются и ими невозможно просверлить даже обычный уголок из 3мм железа. Одного сверла хватает на несколько отверстий. Однако есть и качественные сверла, которых хватает надолго.
Давайте разберемся с марками стали, ведь от этого зависит качество и долговечность сверла.
Р18 — теперь уже легендарная сталь. Содержит 18 процентов вольфрама, благодаря чему эта сталь поддерживает обработку металла даже на высоких скоростях. Сверла из стали Р18 не перегреваются, долго терпят и отлично сверлят.
Правда найти настоящие — целая проблема.
В советское время сталь р18 использовали очень широко для изготовления металлорежущего инструмента, однако после 70 годов запасы вольфрама истощились и она была заменена на сталь с более низким содержанием вольфрама — р6м5.
Р6М5 — 6 процентов вольфрама, 5 процентов молибдена. Рядовая сталь для металлорежущего инструмента. Если сверло по металлу советское из Р6М5 — то оно отлично подойдет ля повседневного использования в быту, хватает таких сверл надолго, правда более закаленное железо ими не просверлить. Для этого подойдут следующие сверла с добавлением кобальта.
Р6М5К5 — тоже самое, что и Р6М5, только добавлено 5 процентов кобальта, отчего эти сверла стали еще крепче и выносливее. Сверла с кобальтом подходят для сверления там, где при сверлении получается высокая температура.
Превосходно подходят для сверления нержавеющий стали, а также других закаленных сталей. В общем, если обычные сверла железо не берут, тогда купите с кобальтом, почувствуете разницу.
HSS — зарубежный аналог быстрорежущей стали, переводится как High Speed Steel, то есть сталь для работы на больших скоростях. Сверла из HSS по своему составу схожи со стандартным быстрорезом Р6М5.
Кстати, hss также бывает с добавлением кобальта, сверла имеют маркировку HSS-Co. Сверла с такой маркировкой будут идентичны нашим Р6М5К5. Сверла с кобальтом — ля сверления нержавейки и других прочных сталей.
Также стоит упомянуть специализированные сверла по керамограниту, они в напайками и также бывают коронками, если ищите инфу — переходите по ссылке, подготовил статью по просьбам трудящихся.
В общем, если решили прикупить качественных сверл для дома, то я бы порекомендовал сначала поспрашивать сверла времен СССР, если на них будет знак качества, то это вообще лучше некуда. Советские стоят недорого, можно даже поискать на рынках-барахолках, наверняка что-то можно найти и там.
Совдеповские сверла — это отличный инструмент. Если же брать импортные, то и стоят они ого-го, например сверла HSS-Co на 6 миллиметров стоят в районе 70-80 рублей, тогда как аналогичное советское можно купить за 20-30 рублей.
Еще на заметку: Нужна внутренняя резьба? Тогда вам нужен метчик.
Виды быстрорежущих сталей — РИНКОМ
Поделиться
Среди инструментальных сталей мы рассмотрим особую группу — быстрорежущие стали. К материалам данной группы предъявляют следующие требования:
- устойчивость формы и размера;
- теплостойкость;
- твердость;
- повышенная износостойкость;
- стойкость к повышенным нагрузкам;
- вязкость.
Впервые инструментальная быстрорежущая сталь была произведена в Великобритании и названа «rapid steel». Соответственно, отечественное обозначение быстрорежущих сталей начинается с большой буквы «Р».
Число после первой буквы — содержание (в процентах) в сплаве вольфрама, далее в маркировке могут присутствовать буквы «К», «М», «Ф» и числа — процентное содержание, соответственно, кобальта, молибдена, ванадия.
Также в рассматриваемых видах сталей содержится хром (от3 до 4,4 %), углерод (от 0,7 до 1,5 %) и другие элементы, которые в маркировке не отмечаются.
Быстрорежущие стали обладают износостойкостью, которая значительно (в 3,5 раза) выше, чем тот же показатель в низколегированных и углеродистых сталей. Теплостойкость при легировании кобальтом достигает 620 градусов, без легирования — 620 градусов.
Режущая способность быстрорежущих сплавов зависит, в первую очередь, от содержания в них вольфрама. При высоком содержании этого элемента отмечается карбидная неоднородность стали и , как следствие, раскрошенная поверхность кромки инструмента при работе. Если в составе стали содержится молибден, то показатели твердости инструмента более стабильны.
Рекомендуемые области применения основных марок быстрорежущих сталей
| Обрабатываемый материал | Виды инструментов | ||||||||
| Резцы | Сверла | Развертки, зенкеры | Метчики, плашки | Протяжки, прошивки | Фрезы | Зуборезный инструмент | Ножовочные полотна, пилы | ||
| Концевые, дисковые | Насадные, торцевые | ||||||||
| Углеродистые и низколегированные стали | Р6М5Ф3 Р6М5К5*1Р9К5 | Р6М5 11РЗАМ3Ф2 Р6М5Ф3Р12Ф3 | Р6М5 Р6М5Ф3Р6М5К5*1 | Р6М5 11РЗАМ3Ф2Р6М5Ф3 | Р6М5Ф3Р6М5 | Р6М5 Р6М5Ф3*1Р6М5К5 | Р6М5 Р6М5Ф3Р6М5К5*1 | Р6М5 Р6М5Ф3 Р6М5К5*1Р9М4К8*1 | 11Р3АМ3Ф2 Р6М5Р9 |
| Высоколегированные конструкционные, нержавеющие и легированные улучшенные стали | Р9К5 Р12Ф4К5Р6М5К5 | Р6М5Ф3 Р12Ф3 Р6М5К5Р18 | Р6М5Ф3 Р6М5К5 Р9М4К8Р18 | Р6М5 Р6М5Ф3 Р6М5К5Р18 | Р6М5Ф3 Р6М5К5Р9К5 | Р6М5К5 Р9М4К8Р9К5 | Р6М5К5Р9К5 | Р6М5К5Р9М4К8 | 11Р3АМ3Ф2 Р6М5Р9 |
| Жаропрочные стали и сплавы, высокопрочные стали | Р18К5Ф2 Р12Ф4К5*2 Р6М5К5В4М12К23 | Р6М5К5 Р9М4К8Р18К5Ф2 | Р12Ф4К5 Р6М5К5Р9К5 | Р6М5Ф3 Р6М5К5Р18 | Р6М5Ф3Р6М5К5 | Р18К5Ф2 Р9М4К8 Р6М5К5В11М7К23 | Р18К5Ф2 Р12Ф4К5*2 Р6М5К5В4М12К23 | Р9М4К8 | Р6М5К5Р6М5 |
Примечание. Выделены предпочтительные марки стали.
*1 При работе на повышенных скоростях резания.
*2 Для инструментов простой формы.
Сталь Р6М5
Быстрорежущая инструментальная сталь марки Р6М5 повсеместно применяется в производстве основных резьбонарезных и режущих инструментов.
Р6М5 используется для эффективной обработки конструкционных легированных углеродистых сталей.
Именно эта сталь получила широкое распространение благодаря не только характеристикам, в которые входит высокая теплостойкость, но и из-за относительно невысокой себестоимости.
Сталь Р6М5К5
Инструментальная быстрорежущая молибденово-кобальтовая сталь. Сталь этой марки обладает важными характеристиками: износостойкостью, хорошей вязкостью, легко поддается шлифовке. Применяется в изготовлении инструментов для обработки жаропрочных и нержавеющих сталей. Инструменты из такой стали незаменимы в условиях повышенного разогрева режущей кромки.
Сталь Р18
Данная марка стали, как правило, используется для обработки конструкционных сталей с обязательным условием сохранения режущих свойств при нагревании до 600 градусов во время работы.
Р18 — сталь, отличающаяся большим количеством избыточных карбидов и свойством сохранять мелкое зерно даже при повышенных температурах закалки. Инструмент подогревают, чтобы при нагреве до температуры закалки в нем не образовывались трещины.
Основным недостатком стали Р18 является высокая себестоимость, поэтому ее часто стараются заменить более дешевым вариантом — сталью Р9.
Сталь Р12 (по характеристикам близка к стали Р18)
Р12 отличается от стали Р18 меньшей степенью карбидной неоднородности и большей пластичностью. Такая марка стали оптимальна для изготовления инструментов методом пластической деформации.
Используется сталь Р12 в производстве режущего инструмента для механической обработки конструкционных инструментальных легированных сталей.
Сталь Р9К5
Данная марка стали необходима для обработки конструкционных сталей повышенной прочности, жаропрочных и нержавеющих сталей. Пятипроцентное содержание кобальта делает материал более пригодным для работы ударом, благодаря повышенной вязкостью. Инструменты из стали Р9К5 обладают более длительным периодом стойкости (в 3 раза) по сравнению с инструментами из стали Р6М5.
Разбираемся в плашках
Как выбрать плашку для своего резьбонарезного инструмента
Плашка – инструмент для нарезания резьбы на трубах, прутках и других цилиндрических заготовках. Применяется для выполнения наружной (внешней) резьбы способом накатки.
- Использование плашек в инструменте
- Нарезка резьбы плашками производится с помощью плашкодержателя, ручного или электрического клуппа, резьбонарезного станка.
- К ручному инструменту относятся плашкодержатели и ручные механические клуппы, где процесс нарезания резьбы происходит путем поворота длинной рукояти инструмента с определенным усилием.
- Электрический клупп относится к профессиональному инструменту, где нарезание резьбы осуществляется с помощью мотора на достаточно быстрых скоростях.
- Резьбонарезные станки предназначены для нарезки резьбы в промышленных масштабах, на больших диаметрах труб, при помощи автоматизированных элементов при высоких нагрузках и скоростях.
- В зависимости от типа используемого оборудования, резьбонарезные плашки изготавливаются из различных сплавов стали, подходящих для ручного либо автоматизированного способа.
- Так как плашка является режущим инструментом, подвергающимся высоким нагрузкам, качественный инструмент должен обладать следующими свойствами:
- твердость
- износостойкость
- прочность
Инструментальная сталь для резьбонарезного инструмента
Выполняются плашки из инструментальной стали, которые обладают необходимым набором качеств. Согласно ГОСТ 5950-2000, плашки относятся к группе режущих инструментов, не подвергаемых большим ударным и деформационным нагрузкам. Это отражается на включаемых в состав примесях и присадках.
В сплав добавляется более высокая доля углерода в зависимости от требуемых свойств:
- содержание углерода – 0,4-0,7 % — сплав высокой вязкости при пониженной твердости
- содержание углерода – 0,7-1,5 % — износостойкий и твердый сплав
То есть содержание углерода в используемых сталях для изготовления плашек должно содержать более 0,65 % углерода, достигая твердости сплава больше, чем твердость обрабатываемых заготовок.
При маркировке углеродистой инструментальной стали, применяемой для изготовления инструмента для нарезных работ добавляется буква У, например марки У10, У11.
Сейчас на рынке резьбонарезного инструмента представлено много зарубежных изготовителей. И маркировки сталей Alloy и HSS встречаются повсеместно.
Легированная сталь
Alloy – легированная инструментальная сталь. Ее твердость составляет 60-65 HRc и является высокой. Для производства плашек используются такие основные легирующие элементы, как кремний, ванадий, хром, медь, никель, азот в процентном отношении.
Легированные стали содержат общий процент добавок около 3-4%. Они не обладают высокой теплостойкостью, однако не подвержены сильному короблению. При нагревании подвергаются деформированию, предназначены для режущих элементов с небольшой скоростью нарезки.
Для режущего инструмента наиболее часто используются стали марок 9ХС, ХСВГ, 9Х5С и др.
Быстрорежущая сталь
HSS (High Speed Steel) – быстрорежущие стали. Стали класса HSS являются высоколегированными, закаленными сплавами. Для набора повышенной твердости легируются основными элементами углерод, вольфрам, молибден, кобальт, что позволяет выполнять работы при сильном нагревании и больших скоростях.
Добавка в составе сплава кобальта повышает красностойкость сталей, которая обеспечивает их нормальное функционирование с максимальными нагрузками. Быстрорежущие стали обладают высокой твердостью, износостойкостью и устойчивы к деформациям при температурных колебаниях до 500-650 градусов.
Популярные быстрорежущие стали для рассматриваемого инструмента Р6М5, Р6М5К5, Р18 и др., М2, М35, М42.
Какую плашку выбрать
Таким образом, состав стали для ручного инструмента и резьбонарезных станков имеет различия. Используя ручной клупп, скорость нарезки невелика, инструмент и заготовка не подвергаются нагреванию. При использовании резьбонарезного станка, тем более высокой мощности, происходит сильное разогревание режущих элементов и увеличение нагрузки.
Плашки, изготовленные из легированной стали, подойдут при использовании ручного инструмента (Alloy).
При выполнении работ на резьбонарезном станке необходимо применять плашки из марок быстрорежущей стали (HSS).
Какая сталь для ножей самая лучшая рейтинг | Ножевая мастерская Ястребова
В настоящее время покупательская способность населения переживает кризис. Спрос на дорогие порошковые стали упал, а бюджетные высокоуглеродистые стали оказались на пике популярности, несмотря на более сложный уход за ними во время эксплуатации.
Рейтинг ножевых сталей
Для удобства в ТОП сталей и сплавов для изготовления ножевых клинков фиксированного типа они представлены по мере возрастания характеристик и цены, соответственно.
9ХС
Высокоуглеродистая сталь присутствует на нижней строчке рейтинга в силу того, что является лидером продаж. Ножи бюджетной категории с приличным резом, долго не притупляющейся кромкой.
Сталь 9ХС очень сложно ковать, при нарушении температурного режима кромка трескается. Зато, после правильной ковки кромка способна выдержать слабые ударные нагрузки.
Например, ножом можно нарубить веток для костра.
Недорогая быстрорежущая сталь изначально разрабатывалась для серийного производства сверел. Ножевым материалом эта углеродка стала значительно позже.
95Х18
Отечественная кованая нержавейка, совершенно не требующая ухода, обычно с глянцевой блестящей полированной зеркальной поверхностью. Сталь относится к бюджетной категории, доступна широкому кругу потребителей. Режет несколько хуже, и тупится гораздо быстрее в сравнении с высокоуглеродистыми сталями. Не боится ударных нагрузок, но имеет низкую прочность на излом.
Сталь 95Х18 можно закаливать до прочности режущей кромки 58 HRC. Первая заточка производится на заводе, после чего, нож легко правится и точится в домашних условиях без специальных приспособлений. Пищевые кислоты и высокие температуры в бытовых печах не могут вызвать коррозию нержавеющей стали.
Клинки из стали 95Х18 используются в рыбацких, туристических, поварских, разделочных, филейных, сувенирных, подарочных ножах. Охотники с лицензиями на крупного зверя – лось, кабан, ее используют редко.
Агрессивный рез здесь невозможен в принципе. Профессионалы считают, что нержавейка «гладит», а не режет. Заточки не хватит на разделку взрослого лося.
Клинок придется точить в процессе в полевых условиях, что некомфортно, например, зимой.
N690
Очередная сталь от производителя Bohler (Австрия, Германия), полностью нержавеющая, ни при каких условиях. Твердость N690 зависит от цикла термической обработки:
- при закалке в масле после нагрева при +1030°С с последующим двухразовым отпуском в течении часа при +190°С твердость равна HRC 59 единиц;
- при увеличении температуры закаливания до +1080°С с точно такими же режимами отпуска твердость понимается до HRC 61 единицы.
В сравнении с Х12МФ эта сталь немного быстрее притупляется, зато быстрее и проще точится, не требует ухода. В нержавейке мартенситного класса высокое содержание углерода для обеспечения агрессивных режущих свойств – твердости, долгого удержания заточки, остроты. Для того, чтобы она не ржавела, в сталь введены легирующие элементы. Они же обеспечивают упругость, пластичность, вязкость.
К110
Если предыдущий сплав позиционируется ножевыми мастерскими «для рубилова», то Bohler K110 предназначен исключительно для реза, рассечения, строгания и прокалывания. Ударных нагрузок, выламывания, вращения, напряжения на излом материал не переносит, абсолютно. При одинаковой средней закупочной цене с N690 сталь К110 обходится гораздо дешевле в обработке.
Соответственно, ножи получаются дешевыми, клинки условно не ржавеют при высоком содержании хрома. Применяются во всех областях жизнедеятельности и экстремального хобби, если не подвергать их вышеуказанным категориям нагрузок. В полевых условиях режущую кромку клинка, затупившегося при разделке оленя, можно поправить о подвернувшийся камень, ствол ружья, металлическую фляжку.
Дамаск
Следующий по твердости ножевой материал – это дамасская сталь с показателем HRC 61 единица.
В своей категории это единственный материал, в котором характеристики задаются не химическим, а механическим методом.
Грубо говоря, в сталях и сплавах железо, углерод и легирующие присадки вступают в химическую реакцию в момент плавки, и при последующей термической обработке. То есть, на молекулярном уровне.
В Дамаске полосы или проволока из низкоуглеродистых и высокоуглеродистых сталей и/или никеля (мозаичный Дамаск) привариваются друг к другу, перекручиваются или перегибаются многократно при высокой температуре. При этом расплавления металлов не происходит, но они спаиваются между собой до состояния однородной структуры.
Таким образом, Дамаск можно рассматривать, как микс из кусочков твердой высокоуглеродистой стали в пластичной среде низкоуглеродистой стали. Углеродка затачивается, обладает агрессивным резом, долго не тупится. Ударные нагрузки при рубке и изгибающие усилия, прикладываемые к клинку, компенсируются за счет пластичности низкоуглеродистой стали вокруг зерен высокоуглеродистой стали.
Недостатками Дамаска являются низкая коррозионная стойкость и необходимость ухода за клинком, соответственно. Пакеты Дамаска свариваются и куются вручную, что увеличивает себестоимость производства каждого изделия. Кроме того, в узорчатую сталь могут добавляться дорогостоящие металлы или большое количество разнообразных сталей с не одинаковыми свойствами.
Поэтому Дамаск бывает дешевым и дорогим. Из некоторых его видов изготавливают исключительно «полочные» ножи, которые по своему прямому назначению никогда не используются. Ими пополняют коллекции, дарят ножи или покупают их в качестве сувениров, украшают копиями клинкового оружия интерьеры. Тем не менее, все они сохраняют агрессивный рез и долгое удержание остроты режущей кромкой.
Х12МФ
Самый популярный на ножевом рынке России конструкционный материал для клинка – это, несомненно, сталь Х12МФ.
В средней ценовой категории у нее идеально сбалансированное соотношение качества и себестоимости производства. Показатель твердости HRC 62 единицы здесь сочетается с высоким содержанием легирующих элементов.
Однако сталь условно нержавеющая, для нее используется стандартный алгоритм эксплуатации:
- можно резать и рубить любые продукты;
- после использования клинок необходимо ополоснуть;
- после каждого употребления нож вытирается насухо;
- перед длительным хранением сталь смазывается маслом, любым, имеющимся в доме.
Условно нержавеющая сталь Х12МФ идеально подходит охотникам (агрессивный рез по шкуре и мясу) и туристам (строгание, рубка, резание, прокалывание, рассечение материалов). Для рыбаков и поваров это не самый лучший вариант из-за повышенного содержания влаги, пищевых кислот, высокотемпературных сред.
Bohler K340
Выпускается сталь К-340 австрийско-датским концерном Bohler, в среде специалистов называется литым дамаском. Клинком можно отрубить рог коровы, вскрыть консервную банку, на канатном тесте К 340 показывает высокие результаты. Твердость сопоставима с предыдущим вариантом Х12МФ – 62 единицы по Роквеллу. Однако углерода здесь меньше, а твердость обеспечивается легирующими элементами.
Соответственно, коррозионная стойкость К340 выше, клинок не раскалывается при случайном падении на камень, железо. Стандартом для этой марки стали считается отделка StoneWash – травление до серого матового цвета в кислоте, затем обработка струей эмульсии с абразивом (пескоструй или дробеструй).
Материал в принципе не прихотливый, надежный на рыбалке, в походе, на охоте и кухне. При минимальном обслуживании нож прослужит очень долго.
ХВ5
И у производителей, и у потребителей, сталь ХВ5 чаще называется «алмазкой» из-за твердости HRC 65 единиц. Для бытовых нужд и экстремальных увлечений этого достаточно с запасом. Это именно тот случай, когда пользователь жертвует комфортом ради голой функциональности.
Алмазка не затупится при разделке двух тушек лося, режет зло, агрессивно, но ухаживать за ножом придется более тщательно.
Ибо металл ржавеет в воде, агрессивных средах, при шинковке овощей, потрошении рыбы и, даже от человеческого пота.
Если подержать в руках коллекционный нож с клинком из ХВ5, и убрать его в футляр, не протерев лезвие, на нем возникнут темные пятна, свести которые намного сложнее, чем выполнить профилактику до этого.
Особенно хрупкой режущая кромка становится на морозе, ронять ее зимой на камни не рекомендуется. Кости алмазкой ХВ5 не рубят, консервные банки не вскрывают. Зато таким ножом можно показывать фокусы с состриганием волос на руке, перерезании бумаги и платков, опускающихся на кромку под своим весом.
М390 и Elmax
Одинаковыми свойствами обладают порошковые стали Elmax и М390 международного австро-шведского предприятия Bohler Uddeholm.
Сталь Элмакс с твердостью HRC 64 единицы не ржавеет в высокотемпературных и агрессивных средах.
Прочность в сочетании с высокой вязкостью, то есть свойства Дамаска обеспечивают злой рез, долгое удержание заточки, сопротивление ударным, изгибающим, крутящим и выламывающим нагрузкам.
Сплав М390 – это улучшенная версия Элмакса с 1,9% углерода вместо 1,7%, содержанием хрома 20% вместо 18%. Не специалист разницы между родоначальницей порошковых сталей Элмакс и модифицированной версией М390 не заметит, что на мясе, что на овощах.
Стоят такие клинки дорого, зато не нуждаются в уходе, долго держат заточку, правятся при надлежащем хранении раз в месяц. Хороши эти стали на кухне, в походе, на рыбалке, охоте, грибном сборе, заготовке веников, то есть, «на все случаи жизни».
Булат
При производстве Булата расходуется большое количество энергоносителя, ручного труда, материальных ценностей. Например, для выплавки 2 – 3 ножевых полос расходуется один тигель средних размеров, уничтожаемый после выплавки из-за потери рабочих свойств.
Сталь высокоуглеродистая, легированная, но антикоррозионными свойствами, к сожалению, не обладающая. Поэтому уход необходим, твердость и пластичность высокие. Булатная сталь востребована всеми категориями пользователей.
Р18
Отечественная быстрорежущая сталь Р-18 создавалась для изготовления токарного, сверлильного, фрезеровочного инструмента. То есть, после заточки кромки она спокойно режет менее прочные стали, и любые другие конструкционные материалы.
Поэтому априори с бытовыми задачами – разделка кабана, добор медведя на охоте, филирование рыбы на реке, заточка колышков для палатки в походе, рубка веток для костра на даче, нарезка колбасы на пикнике, мяса и овощей на кухне, она справляется на 100%.
Твердость металла составляет 65 единиц по шкале Роквелла. Поэтому сленговое узкоспециальное название Р18 «алмазная» сталь действительности е соответствует. В шкале Роквелла этому минералу присвоено значение 100 единиц. Просто, на момент ее возникновения сталь считалась самой прочной из существующих литых модификаций.
Следует понимать, что характеристики клинка зависят от марки стали только на 50%. Остальное решает геометрия лезвия – угол заточки, тип спусков (Сканди, прямой клин, Конвекс), наличие подводов, форма режущей кромки (гладкая, зубья, серрейтор, волна).
Поэтому некоторыми ножами из алмазки Р18 реально можно вскрывать консервные банки, и царапать, резать стекло, HRC 61 единица, что на 3 единицы ниже, чем у рассматриваемого материала, показывать на рыбалке, охоте, в походе у костра прочие фокусы.
Пользуются ножами из быстрореза Р18 преимущественно профессионалы и обеспеченные любители экстремальных видов хобби. Любители и пользователи бюджетных категорий чаще куют клинки из разверток, метчиков и сверел, плашек и зенкеров, прочих инструментов, изготовленных из алмазки Р-18.
Ламинат
В отличие от строительного отделочного материала с аналогичным названием ножевая сталь этого типа пользуется уверенным спросом в профессиональной среде. Ламинированная сталь это третья разновидность Дамаска и Булата для решения все той же задачи – совместить в одном материале или, в крайнем случае изделии свойства высочайшей твердости, вязкости, прочности и пластичности.
Способ решения проблемы здесь другой, не менее оригинальный. Сердечник изготавливается из полосы высокоуглеродистой стали с максимальным содержанием углерода, например, У-12. По бокам сердечник обкладывается двумя слоями Булата, Дамаска, нержавейки, коррозионностойкой или любой другой стали со специальными свойствами.
При заточке боковые слои стачиваются в ноль, а сердечник заостряется абразивным инструментом. Ржавчина может возникнуть только на режущей кромке, обух, голомень, пята и спуски защищены от коррозии за счет применения сплавов с соответствующими свойствами.
Обкладки твердостью HRC 35 единиц не позволяют сломаться сердечнику HRC 62 – 6 единиц при крутящих, выламывающих нагрузках. Могут обладать высокими декоративными качествами, например, рисунком Дамаска «Мозаика», «Паутинка», «Гроза», «Ромб», «Руны».
Клинок подходит для обороны, кухни, добора зверя, разделки рыбы, разбивки туристического лагеря, коллекции, декорирования интерьера, например, в каминном зале или охотничьем домике.
PGK
Сталь марки PGK является удачной разработкой немецкого семейного заводика Lohmann. Она успешно конкурирует с более дорогими и именитыми сплавами CPM 3V и CTS-PD1 институтов США. При тестировании – 10 ударов по берцовой кости КРС, сухому бамбуку и лосиному рогу – режущая кромка 40° остается целой, и не меняет геометрию.
При уменьшении угла заточки до 15° с каждой стороны кромка начинает крошиться и выгибаться, как у косы при пробивке ее наклепом. Таким образом, при злом агрессивном резе по мясу, шкурам животных немецкая сталь PGK обладает высокой вязкостью, пластичностью, упругостью.
Соответственно, условно нержавеющая сталь PGK подходит для всех типов ножей – тризм, рыбалка, грибной сбор, охота, заготовка трав и веников, резка продуктов, заточка кольев, но, при правильном выборе геометрии клинка.
S390
Сталь S 390 представляет собой российский порошковый быстрорез с улучшенными характеристиками. Инструментальная сталь практически не имеет дефектов и изъянов, обладает однородной структурой. После термообработки твердость режущей кромки составляет HRC 69 единиц. В каталогах большинства ножевых мастерских это самый твердый конструкционный материал.
Максимум, что может случиться с этой условно нержавеющей сталью – возникновение темных пятен, портящих дизайн клинка. Поэтому минимальный уход за дорогими ножами из S390 все же необходим. При правильном угле заточки режущей кромки можно показывать фокусы на остроту клинка – шелковые платки и птичьи перья она будет резать на лету.
При наличии обуха клинком можно царапать стекла и разрезать бутылки, выполнять фокусы на прочность и твердость ножа. Цена таких клинков самая высокая в своей категории. Нож из S390 стоит, как шашка из Дамаска втрое большего размера.
Ножевые стали. Описание. Сравнение. Выбор
В зависимости от материала клинка нож может ржаветь, быстро тупиться, трудно затачиваться, легко гнуться или ломаться при малейших нагрузках. Марка стали тут не играет единственной определяющей роли.
Качество термообработки — это очень важный фактор, в зависимости от него клинок может быть слишком мягким, гнуться и быстро тупиться (недокален) или хрупким и ломким (перекален). Например, из дешёвой и популярной во всём мире стали 420 делают клинки многие мировые производители.
У каждого производителя получается добиться разных показателей одной стали в зависимости от технологии обработки.
| 0.6 | 13-14 | 0.4 | 0.4 | 0.01 | 0.025 | |||
| 0.15-0.3 | 13 | 1 | 1 | 0.03 | ||||
| 0.15-0.3 | 13 | 1 | 1 | 0.03 | ||||
| 0.15 | 14-16 | 2 | 1.5 | 6-8 | 4.5 | 0.03 | 0.04 | |
| 0.35 | 13.5 | 0.8 | 0.6 | 0.5 | 1 | 0.03 | 0.04 | |
| 0.4 | 13 | 0.8 | 0.6 | 0.5 | 1 | 0.03 | 0.04 | |
| 0.45-0.7 | 13.5 | 0.35-0.9 | ||||||
| 0.4 | 16 | 0.35 | 2 | 0.005 | 0.020 | |||
| 0.45-0.55 | 14-15 | 1 | 0.1-0.2 | 0.5-0.8 | 1 | 0.03 | 0.04 | |
| 0.4-0.45 | 13-14.5 | 1 | 0.49 | 0.04 | 0.03 | 1 | ||
| 0.55-0.65 | 13.-14.5 | 1 | 0.1-0.25 | 0.49 | 0.04 | 0.03 | 1 | |
| 0.6-0.65 | 14 | 0.45 | 0.15-0.2 | 0.55-0.6 | 0.15 | |||
| 0.6-0.75 | 16-18 | 1 | 0.75 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | |
| 0.65 | 13 | 1 | 0.75 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | |
| 0.65 | 1 | 0.75 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | ||
| 0.7-0.8 | 13-14.5 | 1 | 0.1-0.25 | 0.1-0.3 | 0,5 | 0.04 | 0.03 | 1 |
| 0.8 | 13 | 0.2 | 0.2 | 1 | 0.03 | 0.03 | ||
| 0.8 | 14.5 | 1 | 0.2 | 0.2 | 1 | 0.03 | 0.03 | |
| 0.75-0.95 | 16-18 | 1 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | ||
| 0.85-0.95 | 0.95-1.25 | 0.3-0.6 | 0.15 | 0.2 | 0.4 | 1.2-1.6 | 0.03 | 0.03 |
| 0.95-1.2 | 17-18 | 1 | 0.75 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | |
| 0.95 | 18 | 1 | 0.75 | 1 | 0.03 | 0.04 | 0.75 | |
| 0.95-1.10 | 13-14.5 | 0.5 | 0.1-0.27 | 0.1-0.31 | 0.49 | 0.04 | 0.03 | 1 |
| 0.95-1.05 | 13-15 | 0.2-0.4 | 0.25 | |||||
| 1 | 15 | 0.2 | 1 | |||||
| 0.9-1.03 | 0.3-0.5 | 0.05 | 0.04 | |||||
| 1.05 | 14 | 0.5 | 4 | 0.25 | ||||
| 1.05 | 14 | 0.4 | 1 | 0.4-0.5 | 0.002 | 0.029 | ||
| 1.4 | 15 | 0.4 | 2 | 2.8 | 0.5 | 0.03 | 0.03 | |
| 1.45 | 14 | 4 | 2 | 0.4 | ||||
| 1.5 | 12 | 0.35 | 0.9-1 | 0.8-1 | 0.45 | |||
| 1.7 | 18 | 0.35 | 3 | 1 | 0.8 | |||
| 1.9 | 20 | 0.3 | 4 | 1 | 0.7 | |||
| 2.9 | 8 | 0.5 | 9.8 | 1.5 | 0.5 | |||
| 3 | 20 | 0.1 | 1.3 |
Одной лишь остроты для хорошего клинка явно недостаточно. Чрезвычайно большое значение при оценке качества режущей кромки имеет износостойкость. Это свойство напрямую связано с процентным содержанием углерода.
В обычной углеродистой стали максимальная твёрдость достигается при содержании С 0,7% (примерно 64 НС), а при дальнейшем повышается преимущественно износостойкость. Огромное значение для повышения механических свойств стали имеют легирующие добавки: хром, молибден, вольфрам, ванадий, никель, кремний, марганец.
Поэтому легированная инструментальная сталь имеет серьёзные преимущества перед обычной углеродистой сталью, в том числе и в отношении твёрдости и износостойкости. Следует иметь ввиду, что легирующие элементы улучшают прочность и вязкость при небольшой концентрации и ухудшают их при повышении концентрации.
Одним из наиболее ценных легирующих элементов является молибден, добавка которого вызывает повышение прочности и вязкости одновременно. Видимо, именно высоким содержанием молибдена (до 7–8%) в японских катанах определяются в значительной степени их выдающиеся качества.
Такие элементы, как хром, вольфрам, ванадий, увеличивая твёрдость и прочность, в то же время способствуют повышению хрупкости. Высокое содержание хрома (начиная с 13%) не только увеличивает твёрдость и износостойкость, улучшая тем самым режущие свойства лезвия, но и придаёт сталиантикоррозийные свойства.
Однако такая сталь становится несколько более хрупкой, чем обычная углеродистая. Нержавеющая сталь 440С (её отечественный аналог – 95Х18) считается одной из лучших ножевых сталей. Она хорошо затачивается и довольно долго держит заточку.
Вместе с тем она значительно уступает по сочетанию твёрдости, износостойкости, вязкости и упругости таким маркам, как 154СМ, АТS-34, ВG-42, которые содержат меньшее количество хрома, но зато имеют в своём составе около 4% молибдена и некоторые другие легирующие элементы. Все вышеперечисленные марки, включая и 440С, относятся к классу современных шарикоподшипниковых нержавеющих или малоржавеющих сталей. И это, разумеется, не случайно: именно для них непременным качеством является высокая степень износостойкости.
Cowry X – вязкая порошковая сталь , специально разработана Diado Steel Company для режущих инструментов. Она содержит 3% углерода, 20% хрома, 1% молибдена, 0,3% ванадия и может быть закалена до 63 -66 HRC без повышения хрупкости.
Cowry Y (CP-4) – японская коррозионностойкая сталь производства Daido Steel Co., LTD с 1.2% углерода, 14% Cr; 3% Mo; 1% V. Используется в производстве ножей.
ZDP-189
Быстрорежущие стали. Часть 2
sarmikВ первой части мы рассмотрели структуру, свойства и принципы легирования и ТО быстрорежущих сталей. В этой части мы рассмотрим их классификацию и поговорим о самых распространенных представителях этого класса сталей.Итак, классифицировать быстрорежущие стали можно по разным параметрам, но наиболее употребимой является их классификация по производительности. Под производительностью в данном случае подразумевается производительность и стойкость при обработке металла, что ножеделу, в общем то, фиолетово, но эта самая производительность определяется тремя важнейшими факторами:
- Вторичная твердость (что важно)
- Красностойкость – способность сохранять эту твердость при высоком нагреве. Для наших применений это свойство, в общем, неважно, лишь бы сталь получала и сохраняла высокую твердость в процессе ТО.
- Структура. В первую очередь количество и тип карбидов, что вместе с твердостью определяет износостойкость и влияет на технологические свойства, например ковкость и шлифуемость.
Традиционно, быстрорежущие стали делят на стали пониженной, нормальной и высокой производительности. Отдельными классами идут стали особо высокой производительности (сверхбыстрорежущие) и стали с интерметаллидным упрочнением. Несколько особняком стоит класс заэвтектоидных сталей (в англоязычной литературе их чаще называют non-ledebutitic HSS – неледебуритные быстрорежущие стали, что лучше отражает их специфику). Эта группа сталей не содержит (или почти не содержит) в структуре эвтектических карбидов и включает в себя стали пониженной, нормальной, а в последнее время и высокой производительности.По системе легирования можно выделит вольфрамовые, молибденовые и вольфрамо-молибденовые стали. Несколько отдельно стоять стали легированные кобальтом. В большинстве случаев вторична твердость и теплостойкость корреллирует с суммарным содержанием вольфрама и молибдена. Для первичной оценки класса быстрорежущей стали можно воспользоваться “вольфрамовым эквивалентом” который равен Σ(W+xMo) где х может принимать значения 1.5-2 (обычно принимают х=1.5 для высоколегированных “классических” быстрорежущих сталей, х=1.75 для относительно малолегированных сталей пониженной производительности и х=2 для заэвтектоидных молибденовых сталей и сталей, упрочняемых карбидами M23C6). Обычно минимальный вольфрамовый эквивалент быстрорежущих сталей – это 7-8, типичный для сталей обычной производительности – 12-15, высокопроизводительные стали имеют такой же или несколько больший вольфрамовый эквивалент. С ростом эквивалента растет содержание карбидов вольфрама/молибдена, вторичная твердость и теплостойкость. Вместе с тем, ухудшаются механические и технологические свойства сталей.А теперь давайте рассмотрим наиболее распространенные стали, их свойства, преимущества и недостатки. Сейчас в мире существуют многие сотни марок быстрорежущих сталей, поэтому мы остановимся лишь на наиболее представительных из них.
Р18 (T1) – пожалуй, старейшая из применяемых ныне быстрорежущих сталей. Благодаря высокому содержанию вольфрама (18%) сталь содержит много эвтектических карбидов, что благоприятно сказывается на ее стойкости при обработке труднообрабатываемых материалов. Сталь довольна стабильна при ТО и в отдельных случаях позволяет выполнять закалку “на глазок” – долгое время практиковалась закалка инструмента “на слезу” – инструмент нагревали в восстановительном пламени и термист мог ориентироваться по первым каплям расплавившегося науглероженного слоя. Из за высокого содержания вольфрама и низкого – ванадия сталь практически не содержит карбида МС и хорошо шлифуется
Из недостатков – сталь имеет достаточно низкие мех. свойства, и достаточно тяжело деформируется и имеет высокие Т закалки (1270-1290С).Максимальная вторичная твердость в районе HRc 65.5.
Р12 и Р9 – вольфрамовые стали, в которых последовательно было уменьшено количество вольфрама и увеличено – ванадия.
По структуре и свойствам близки к Р18, имеют несколько лучшую механику и худшую шлифуемость (особенно Р9).
Максимальная вторичная твердость HRc 66 и 64,5 соответственно. Закалочные температуры ниже, чем у Р18 (1240-1260С).
Р6М5 (M2). Наиболее универсальная и широко применяемая быстрорежущая сталь в мире. Тоже ветеран – была разработана в 30х годах прошлого века.
Сейчас является своеобразным эталоном, с которым сравнивают новые стали. Замена части вольфрама молибденом улучшила мех. свойства, но сделала сталь более требовательной к соблюдению режимов при ТО, за что ее долго не любили на советских заводах.
Сталь находит применение для изготовления клинков.
Закалочные температуры – 1210-1220 для режущего инструмента и 1160-1180 для штампов (и клинков). Максимальная вторичная твердость 65 и 62 соответственно.
Существует высокоуглеродистая версия – 10Р6М5, максимальная вторичная твердость HRc 66.
Р6М5Ф3 и Р6М5Ф4 (M4) – высокованадиевые версии Р6М5. Содержат в структуре заметное количество карбида МС, что определяет высокую износостойкость и плохую шлифуемость. По мех. свойствам не уступают Р6М5. Вторичная твердость до HRc 66.5. Сейчас практически заменили Р6М5 для производства клинков.
11Р3(А)М3Ф2-3(Б) (ABC III) – группа сталей пониженной производительности, разработанная в Германии во время второй мировой войны. Обладают мех.
свойствами на уровне Р6М5 или несколько лучше, имеют несколько меньшую твердость (HRc 64) и теплостойкость. Из этих сталей часто изготавливают полотна для мех. пил, и таким образом они достаточно популярны у “самоделкиных”.
Имеют несколько более низкие по сравнению с Р6М5 закалочные температуры (1150-1200С) и пониженную шлифуемость.
Р6М5К5 – один из самых старых и распространенных кобальтовых быстрорезов. Легирование кобальтом повышает вторичную твердость (до HRc 67) и теплостойкость, но снижает мех. свойства и ухудшает технологические свойства при горячей деформации и ТО.
Р2М8К8 (M42) – достаточно распространенный в США кобальтовый быстрорез, сочетающий высокую вторичную твердость (до HRc 68) со все еще приемлемой механикой. Из за высокого содержания молибдена и кобальта имеет весьма высокую чувствительность к обезуглероживанию при ТО. Идеологически (не по составу) к этой марке близки стали Р9М4К8 и Р9М4К6С.
Стали типа 160-245Р(9-11)М(2-8)Ф(5-6)К(8-16) (S390, Hap72, ASP2080, CPM REX121, Maxamelt и т.д.) — группа “сверхбыстрорежущих” сталей, производимых по порошковой технологии, сочетающих высокую твердость (до HRc72) и износостойкость (из-за высокого содержания карбида МС). Механические свойства достаточно низки. Шлифуемость удовлетворительная (спасибо порошковому переделу).
Стали с интерметаллидным упрочнением и стали с основным карбидом М23С6 мы в этой статье рассматривать не будем.
Под конец я хочу остановится на группе заэвтектоидных быстрорежущих сталей. В составе этих сталей (молибденовых) отсутствуют (или почти отсутствуют) грубые эвтектические карбиды, благодаря чему стали имеют высокую однородность структуры и механические свойства.
Родоначальником семейства стала американская сталь М50, которая активно применяется не только для режущего инструмента, но и для штампов и даже теплостойких подшипников. Из-за низкой вторичной твердости (63-64) и теплостойкости она относится к сталям пониженной производительности.
В СССР и России были разработаны заэвтектоидные стали нормальной и высокой производительности.
11М5, 11М5ФСЮ стали, разработанные для замены Р6М5. Обладают лучшими мех свойствами и хорошей технологичностью (за исключением склонности к обезуглероживанию). Вторичная твердость высока (РКс 65-67)
11М7, 11М7ФСЮ стали высокой твердости (до HRc 68) и теплостойкости. Имеют характеристики высокопроизводительных кобальтовых быстрорезов при механических свойствах лишь немного хуже Р6М5.
17М6Ф5Б – высокованадиевая сталь, имеющая высокую твердость и износостойкость при хорошей механике.
На базе этих сталей нами разработана сталь типа 17М6Ф4Б2НТСЮ, которая должна сочетать высокую твердость (РКС 67+), износостойкость и высокие мех. свойства.
Загрузка...
