Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусы

Русские умельцы ножевого дела, никогда не ищут лёгких путей. Потому что это – для многих хобби и увлечение. Бывает, что из простого занятия, получается настоящий небольшой бизнес.

Но в большинстве своём, для людей это всё же, это отдых и отвлечение от повседневной жизни. Каждый человек, определяет свой досуг сам.

Любители ковать, довольно часто изготавливают свои изделия из необычных вещей, например: нож из подшипника. Очень интересный и непростой процесс.

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусыСамодельный нож из подшипника.

Плюсы и минусы ножа из подшипника

Многие обыватели скажут, что зачем этим заниматься, когда можно пойти в магазин и прикупить себе парочку замечательных клинков. Но мы же, им не указываем, как проводить своё время. Так что если неинтересно, идём на другой ресурс, а здесь будет статья, содержащая в себе немало полезной информации особенно для новичков. Потому что изложение планируется в пошаговом ракурсе.

Мы уже писали о том, что «идеального ножа» на всё случаи жизни, не существует. И это правда, но стремиться к идеалу нужно всегда. Поэтому попробуем выделить положительные и отрицательные стороны клинка из подшипника. Чтобы знать, что получится в результате правильной обработки металла.

Сталь подшипника изначально предназначена для высоких нагрузок, по этой причине она отличается пластичностью и однородностью при нагреве.

А в итоге получается изделие с жёсткостью от 61 до 64 единиц по шкале Роквелла. И главное – высочайшая износостойкость клинка. Единственным минусом можно назвать, хрупкость во время обработки.

Очень важно, правильно выполнить закалку, а ковку «на холодную», вообще, исключить.

Как сделать нож из подшипника своими руками

Понятно, что в данном деле без ковки никак не обойтись. Нужно обязательно распрямить обойму изделия. Знатоки таких вещей, разделяются на два лагеря, какую часть лучше выбрать для работы: внутреннюю или внешнюю. Однозначного ответа нет, но многие утверждают, что внутреннее кольцо состоит из лучшей стали. Подкрепляя свои слова, тем, что эта часть несёт на себе большую нагрузку.

Но, как бы там ни было, новичку однозначно без разницы. Для начала нужно, чтобы хоть что-то получилось и не треснуло во время закалки. Для нормальной работы потребуется свой, определённый набор инструментов. Ну и главное – кузница.

Требующиеся материалы и инструменты

У совсем «зелёного» новичка вряд ли есть необходимый инструмент, поэтому им нужно обзавестись. Что-то можно изготовить самостоятельно, а другое только купить.

 Но опять же, покупной инструмент позволительно заменить аналогичным более простым, но увеличится время изготовления.

Если нет в планах, заниматься кузнечным и ножевым делом, покупать что-либо, конечно, бессмысленно, если только мелочи. Материалы потребуются следующие:

  • подшипник, желательно в разобранном состоянии;
  • деревянный брусок, для изготовления рукояти;
  • стержни для заклёпок, лучше из латуни;
  • эпоксидный клей или похожий по свойствам заменитель;
  • масло или воск для пропитки рукояти;
  • малярный скотч, листок бумаги, карандаш, маркер.

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусыКухонный нож из подшипника.

С материалами не очень сложно и всё доступно. А вот что касаемо инструмента, обратите внимание, как уже говорилось выше, если не найдётся профессионального, пробуйте заменить на более доступные варианты. Их мы также укажем для ясности:

  • металлические тиски, зажимы, струбцины;
  • УШМ (болгарка) с набором различных дисков;
  • горн или муфельную печь, которую можно изготовить самостоятельно;
  • сверлильный станок или дрель с набором свёрл;
  • бумага наждачная разной зернистости;
  • полировальная машина, можно УШМ с полировочным кругом;
  • духовой шкаф газовой плиты, для отпуска металла;
  • наковальня и два молота разного веса, один – 6 кг, второй – 1,5-2 кг;
  • ленточная шлифмашина или опять УШМ с абразивным кругом;
  • электролобзик или просто ножовка с мелкими зубцами;
  • сварочный аппарат;
  • комплект для травления или гравёр (это по желанию).

Большинство этих предметов можно заменить аналогами. Что касается муфельной печи и горна, эти хитрые конструкции можно изготовить своими руками (читайте в статье «Закалка ножа в домашних условиях»).

Подготовка детали к ковке и обработка подшипника

Допустимы к изготовлению ножа из подшипника, любые экземпляры с рабочих машин и двигателей. Если он достался вам в собранном состоянии, самым лучшим способом получить из него заготовку, будет распил «болгаркой». Для этого зажимаем изделие в тиски и при помощи УШМ делаем разрез под углом.

Это делается для одной простой цели, в будущем будет проще ковать остриё и носик клинка. Затем при помощи слесарных инструментов, требуется разогнуть, насколько получится верхнюю обойму. Внимание! Ни в коем случае не стучать молотком, иначе загубите деталь, не начав с ней работать. Вынуть все ненужные части и можно приступать к следующему этапу.

Для полноценной работы, тем более для новичков, обязательно надо сделать эскиз на бумаге будущего клинка. Учесть толщину заготовки и её длину, вернее, то что в результате должно получиться.

Чертёж должен содержать в себе всю информацию по размерам, в том числе и рукояти. Для клинков из такого материала лучше использовать накладной метод монтажа рукояти из двух половинок дерева, закреплённых с помощью заклёпок.

Чертёж упростит задачу во много раз.

Отжиг и ковка обоймы подшипника

В верхней обойме подшипника чаще всего используется сталь ШХ15, но для точных характеристик, можно воспользоваться справочниками. Маркировка металла иногда присутствует на самих изделиях. Соответственно каждая марка стали ведёт себя по-разному во время ковки и закалки. В наш эксперимент попал экземпляр именно тот, что указан выше.

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусыПодшипник для изготовления ножа.

Такую сталь, нужно подвергать обязательному отжигу, процесс происходит таким образом. В соответствии со справочником, буквы «ШХ», обозначают – подшипниковую сталь с легированием хромом. Отжиг её производится при температуре 800 °С, со снижением её со скоростью 10-20 град/час. Вся эта информация свободно доступна в интернете, пользуйтесь обязательно.

Многим людям, плохо знакомым с ковкой, будет сложно работать с кузнечными клещами. Для упрощения этой задачи к заготовке приваривается пруток. Деталь укладывается в печь и разогревается до 900-1100 °С, выглядеть она будет темно-жёлтой. Но лучше пользоваться лазерным термометром. Если его нет, пробуем сталь магнитом, заготовка не магнитится – значит, разогрев достиг определённой точки Кюри.

При достижении этого значения можно постепенно начинать ковку. Для начала маленьким молотом аккуратно выпрямляем деталь. Всегда контролируйте температуру, лучше подстраховаться и нагреть её, чем на холодную просто разрушить. Следующим приступает к работе большой молот. Проковку нужно выполнять по всем правилам:

  • несильными ударами молота, с середины детали «сгоняем» метал в сторону, формируя, таким образом, спуски;
  • работа над остриём, немного отличается от общего принципа, носик клинка аккуратно подгоняем к острию;
  • обязательна оттяжка заготовки по длине для хвостовика;
  • выполнив всё верно, обух будет не более 2 мм.

Вдруг вам вообще не захочется ковать, достаточно просто выпрямить деталь, и остальное можно сточить на шлифовальной машине. Но учтите, потеря в ширине и длине клинка, и сам процесс ковки придаёт металлу дополнительную жёсткость.

По окончании ковочного процесса обязательно требуется провести «нормализацию» стали. Нагреваем заготовку до 900 °С, вынимаем из печи и оставляем на воздухе остывать.

Обдирочные и шлифовальные работы с заготовкой

Всё, что было выполнено в процессе ковки, можно назвать «черновой» работой. Теперь предстоит привести деталь в соответствующий вид. Срежьте при помощи УШМ пруток. На шлифовальном станке, или ленточной машине не сильно прижимая, аккуратно нужно снять весь нагар с металла.

Таким образом, уйдут все неровности и поверхность станет блестящей. Не увлекайтесь этим процессом, дабы не снять лишнего с заготовки. Хотя после этой процедуры, в руках у вас уже будет практически клинок.

Перенос контуров с шаблона на клинок

Дошло дело и до эскиза, который мы выполняли в самом начале. Может случиться так, что чертёж не совпадёт с реальностью. Грустить, тут нет смысла, ведь это черновой вариант. Его надо вырезать и приложить на клинок, а есть смысл, даже приклеить на время любым бумажным клеем.

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусыЧертеж ножа для изготовления из подшипника.

Теперь деталь можно закрепить в тиски, и при помощи «болгарки», абразивным кругом доводим клинок до нужного вам вида, попутно, срезая все задиры и неровности. Единственным минусом может быть, металл нагреется, и бумага сгорит. Поэтому прежде чем её приклеивать, надо процарапать все контуры с эскиза. Задача не из лёгких, но это просто необходимо.

Во время вырезания образа клинка нельзя допускать перегревания детали, даже небольших участков. Поливайте водой заготовку. По окончании работ можно переходить к следующему этапу.

Заточка и шлифовка

В самом начале изготовления ножа вы должны были задуматься: для каких целей он создаётся. Так как заточка для каждого типа изделия абсолютно разная. Но первым делом нужно вывести спуски.

Заострять внимание на них не будем, но запомните: главное в спусках – это симметричность. Только после их выведения, можно приниматься за заточку клинка, но сначала шлифовка.

Её можно производить на шлифмашине или при помощи УШМ со специальным кругом. Затем в хвостовике просверливаются два-три несквозных отверстия для крепления рукояти.

Во время закалки может случиться неприятность, если просверлить отверстия полностью.

Закалка и отпуск клинка

Очень важный момент, особенно для новичков. Согласно справочнику, температура закалки стали — 830 °С. Разогреть печь, до заданной отметки поможет термометр. Если его нет в наличии, следует воспользоваться одним из способов:

  • самый простой и распространённый, проверять магнитом, как только не «прилипает» клинок к нему – цель достигнута;
  • следующий очень интересный, посыпать деталь солью, её отметка плавления в 800 °С, значит осталось ещё немного;
  • и способ для «прожжённых» профессионалов – цвет заготовки становится светло-красный.

Все способы действенны, но точнее термометра нет ничего. А в данном случае очень важна точность. Нагрев до нужной точки, клинок вынимается и опускается в масло с выдержкой 1 минута на 1 мм толщины изделия. Масло можно использовать практически любое: растительное, минеральное, машинное отработанное или трансформаторное.

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусы

Предварительно его нужно подогреть до 50 °С, это необходимо для хорошего обволакивания погружаемого изделия. Производя такие работы, будьте аккуратны, наденьте защитные очки и перчатки, есть вероятность разбрызгивания масла. Не нужно шевелить клинком, когда он находится в погружении.

Читайте также:  Cтоит ли покупать ps vr — плюсы, минусы и что нужно знать

После охлаждения заготовки пришёл момент для отпуска стали. Процедура ослабит напряжение в структуре кристаллической решётки металла, возникшее при ковке и закалке. В справочнике указанна температура в 150 °С и время 1,5 часа. Разогрев духовой шкаф кухонной газовой плиты, помещаем туда клин на нужное время.

Очистка клинка

После всех проведённых манипуляций, грубой очистки на гриндере, на клинке останутся тонкие, мелкие царапины. Убирать их надо вручную используя наждачную бумагу. Обрабатывать нужно начиная с зерна 400 перпендикулярно царапинам.

Затем переходим к 600-ому зерну и заканчиваем 800-ым. Добиться зеркального блеска, можно использовав пасту ГОИ или специальные шлифовальные смеси.

Подготовка накладок и сборка ножа

Материалов для изготовления рукояти, довольно широкий выбор: различные металлы, пластмассы, кожа, обмотка бечёвкой и прочие варианты. Но многие мастера любят работать именно с древесиной, она часто подчёркивает уникальность клинка и его красоту.

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусыПодготовка накладок для ножа.

Принцип накладной рукояти довольно прост, и надёжнее, чем другие способы крепления. После отпуска металла можно насверлить отверстия в хвостовике окончательно. А также приготовить брусок:

  1. Примерить к хвостовику, разметить и придать форму близкую к его размерам.
  2. Зажав деталь в тиски, разрезать вдоль, строго пополам;
  3. Для устранения зазоров внутренние части половинок ошкуривают наждачкой.
  4. Делается разметка в соответствии с отверстиями на хвостовике, и насверливаются в дереве.
  5. Следующим этапом, можно поступить по-разному, проще всего заклепать ручку клёпками.
  6. На точильном станке или гриндере обработать рукоять окончательно, под нужную форму вместе с хвостовиком.
  7. В заключении дерево обрабатывают наждачкой с мелким зерном и пропитывают специальными масляными растворами или покрывают лаком. Зависит от сорта древесины.

Для доведения дела до окончательного варианта можно смастерить ещё и ножны. Но это уже другая и довольно обширная тема. Весь описанный процесс, для новичка может показаться очень сложным.

Но люди, занимающиеся этим постоянно, изготавливают такие ножи, словно на конвейере. Так что не расстраиваться при случайных ошибках, продолжать работать, пробовать. И результат не заставит себя долго ждать.

Удачи в начинаниях!

Источник: https://VashNozh.ru/izgotovlenie/nozh-iz-podshipnika

Сталь ШХ15 для ножей: плюсы, минусы и её характеристики

Каждый вид стали имеет свои свойства и особенности, положительные и отрицательные стороны, что используется в производстве ножей различного назначения. Сталь ШХ15 – одна из тех, которые используются для изготовления ножей и другого режущего инструмента. Относится к углеродистым низколегированным хромистым сплавам.

Изначально металл ШХ15 предназначался для производства роликов и шариков для подшипников из-за повышенной твердости, износостойкости и устойчивости к коррозии. Поэтому сталь и получила название подшипниковой, хотя в Европе мастера ее широко использовали для изготовления ножей.

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусы

Целесообразность ее использования была обусловлена высокой износостойкостью, твердостью и так называемой контактной прочностью. Проще говоря, при длительной работе с очень крепкими материалами изделие не деформируется и сохраняет свою структуру и свойства, не ломается, не рассыпается в крошку.

Ее российскими аналогами и заменителями являются стали марок ШХ9, ШХ12, ШХ15СГ. За рубежом сплав также имеет широкое распространение, но используется в основном для изготовления бытового режущего инструмента.

Аналогичные или близкие по составу сплавы производят в США, странах Евросоюза, Австралии, южной Корее, Китае.

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусы

Химический состав

Как и все углеродистые стали, ШХ15 имеет в своем составе углерод, содержание которого составляет от 0.95 до 1.05%.

Из легирующих добавок основными являются:

  • кремний, увеличивающий прочность и сохраняющий вязкость;
  • марганец, повышающий вместе с хромом твердость и износоустойчивость, сопротивляемость ударным нагрузкам при сохранении пластичности;
  • хром, придающий сплаву антикоррозийные свойства.

Стоит отметить, что если сплав содержит более 13% хрома, сталь относят к нержавеющей. В ШХ15 его количество невелико: всего от 1.35 до 1.65%.

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусы

Технические характеристики

Основной характеристикой стали ШХ15 является высокая чувствительность к технологической обработке методом горячей деформации и термическим процессам. В результате сталь обретает стойкость, которая непосредственно отражается на качестве готовых изделий. Эти процессы формируют высокую износостойкость, упругость при сохранении на требуемом уровне вязкости и пластичности.

Закалка производится в водном растворе при температуре 810–820 или в масле, которое нагрето до 40–60С. Температура заготовки должна составлять от 650 до 830С

Основными плюсами стали ШХ15 являются такие достоинства как:

  • однородность, достигнутая благодаря использованию специальных технологий;
  • отличная выносливость при контакте с другими материалами;
  • податливость к обработке;
  • высокая твердость и износостойкость;
  • вязкость и пластичность;
  • получение тонкой острой режущей кромки.

К минусам стали шх15 обычно относят неустойчивость к коррозийным процессам и сложность заточки.

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусы

Сталь — для качественных ножей

Начиная свою «жизнь» как производственная инструментальная сталь, ШХ15 со временем превратилась в одну из лучших для изготовления ножей, и сегодня характеризуется универсальностью в применении.

Сплав отлично поддается температурной обработке, поэтому активно используется для изготовления ножей, приобретая необходимую форму и в несколько раз, увеличивая показатели прочности и надежности. При этом значительно повышается износостойкость ножей, обеспеченная высокой твердостью стали.

Лезвие, выполненное из стали шх15, служит в течение долгого времени. Ярко выраженная износостойкость позволяет нечасто выполнять заточку режущей кромки, которая, в свою очередь, продолжительное время сохраняет остроту клинка.

Отличным признаком качества изделий из сплава этой марки является нейтральность реакции режущей кромки на влагу и воздействие различных агрессивных веществ. Поверхность прочного лезвия длительное время не ржавеет и не окисляется.

Отличного качества складные ножи из стали ШХ15 можно приобрести в интернет-магазине Али Аскерова КавказСувенир. Они прекрасно выполнены, отличаются удобством, эстетичностью оформления. Эргономичные деревянные рукояти дают ощущение удобства и комфорта при пользовании инструментом.

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусы

Сплав шх15 используется при изготовлении тактических, засапожных ножей, подарочных финок НКВД, которые украсят любые коллекции. Прекрасно демонстрируют лучшие свойства стали охотничьи ножи.

 Они сохраняют остроту лезвия даже при обработке материалов твердой структуры: веток, костей животных.

Лучшие образцы изделий для туристов, охотников и рыбаков, выполненные всемирно известными кизлярскими мастерами.

  • В интернет-магазине КавказСувенир можно купить высококачественный разделочный нож с фиксированным клинком и ножнами из натуральной кожи, изготовленный лучшими мастерами Кизляра.
  • Он обладает великолепными режущими свойствами: прекрасно справляется с резкой мяса различной толщины и плотности, обработкой тушек птицы, шинковкой овощей, нарезкой сыра и хлебобулочных изделий.
  • Использование ножей ШХ15 превращает работу на кухне в приятное занятие, а своевременный уход за таким ножом позволит его использовать в течение продолжительного времени.

Сталь ШХ15 – одна из самых востребованных для производства ножей и другого режущего инструмента. Изделия из сплава этой марки отлично проявляют себя в быту и могут стать замечательным подарком, качественным и долговечным.

Вас может заинтересовать

Источник: https://kavkazsuvenir.ru/blog/stal-shh15

Технические характеристики легированной стали ШХ15

Особые эксплуатационные характеристики стали ШХ15 дали ей название шарикоподшипниковой. Она отличается высокими показателями прочности и износостойкости, благодаря чему не деформируется при длительных контактных нагрузках. Сплав получил широкое распространение и в производстве ножей.

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусы

Расшифровка марки

В расшифровке марки стали ШХ15:

  • буква «Ш» указывает на принадлежность сплава к классу подшипниковых сталей;
  • знак «Х» обозначает легирование металла хромом;
  • цифры в маркировке раскрывают массовую долю хрома.

Химический состав сплава регламентируется ГОСТом 801-78:

  • углерод – 0,95-1,05%;
  • хром – 1,4-1,65%;
  • марганец – до 0,4%;
  • кремний – 0,17-0,37%;
  • никель – 0,3%;
  • медь – 0,25%;
  • сера – 0,2%;
  • фосфор – до 0,27%.

Сталь ШХ15 принадлежит к категории низколегированных сплавов. Углерод придает металлу необходимую твердость. Количества хрома в сплаве недостаточно, чтобы сделать его полностью нержавеющим.

Однако он обладает повышенными антикоррозийными свойствами.

Марганец и кремний увеличивают прочность и частично нивелируют влияние вредных примесей – серы и фосфора, содержание которых сведено до минимума.

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусы

Сплав имеет аналоги в России и других странах. Отечественные заменители – ШХ9, ШХ 12, ШХ15СГ. Среди зарубежных аналогов:

  • 52100 – Соединенные Штаты;
  • 1.3505 – Германия;
  • SUJ2 – Япония;
  • 100C6 – Франция;
  • 2S135 – Великобритания;
  • 100Cr6 – Италия;
  • F.1310 – Испания;
  • 2258 – Швеция;
  • STB2 – Южная Корея;
  • GCr15 – Китай;
  • 5210 – Австралия;
  • GO3 – Венгрия.

Сортамент металлургической продукции, поступающей на рынок, состоит из нескольких видов, которые регламентируются отдельными ГОСТами:

  • листового проката, включая сортовой и фасонный;
  • калиброванного прутка;
  • серебрянки;
  • полос и проволоки.

Свойства сплава

Характеристики и применение стали ШХ15 определяются составом легирующих добавок и особенностями дальнейшей термообработки:

  • твердость – 61-64 HRC;
  • плотность – 7812 кг/м3;
  • удельное электросопротивление – 390*109 Ом*м;
  • модуль упругости – 2.11*10-5 МПа;
  • предел прочности – 590-750 МПа;
  • относительное удлинение при разрыве – до 20%;
  • ударная вязкость – 440 КДж/м2.

  Технические характеристики легированной стали 20Х13

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусы

Сплав обладает также высокими механическими свойствами:

  • склонностью к отпускной хрупкости;
  • однородностью структуры, что способствует повышению износостойкости;
  • свойством давать тонкую режущую кромку;
  • достаточной коррозионной устойчивостью.

После закалки сплав с трудом поддается обработке резанием. Поэтому термообработке подвергают уже готовые изделия. Нужно отметить, что сталь чувствительна к флокенам.

В них концентрируются внутренние напряжения, которые ведут к возникновению усталостных трещин в изделиях. С особенностями сплава связана и сфера его применения.

Металл используют для производства деталей, которые эксплуатируются в условиях постоянного трения и вибрации:

  • шариков для подшипников;
  • роликов разного диаметра;
  • колец с толщиной стенки до 14 мм;
  • нагнетательных клапанов;
  • втулок;
  • роликов толкателей;
  • кулачков и направляющих.

Свойства стали ШХ15 делают ее широко востребованной в производстве ножей и клинков разного назначения:

  • складных ножей, в том числе, сувенирных;
  • засапожных ножевых изделий;
  • коллекционных финок;
  • охотничьих моделей;
  • разных вариантов разделочных и кухонных ножей.

Термическая обработка

Детали подшипников при работе испытывают большие знакопеременные нагрузки, порой достигающие порядка 500 кг/см2.

Со временем они приводят к возникновению микротрещин, из-за которых сокращается срок службы подшипников, они быстро выходят из строя.

Поэтому подшипниковую сталь подвергают закалке при высоких температурах. Оптимальные характеристики стали ШХ15 достигаются при температурных режимах:

  • закалки – 830-840 градусов в масле;
  • отпуска – 150-160 градусов в течение 1-2 часов.

При охлаждении в воде возможно возникновение поверхностных и структурных деформаций. Для устранения внутренних напряжений, приводящих к дефектам структуры, после закалки производится процедура отжига при 800 градусах. После обработки:

  • твердость стали достигает показателя 61-63 HRC;
  • предел упругости возрастает на 30% и более.
Читайте также:  Массивная доска для пола: плюсы и минусы выбора

Металл поддается ковке при нагреве до 1150 градусов. Ковка уплотняет структуру сплава и повышает устойчивость к механическим нагрузкам. После ковки металл охлаждается на открытом воздухе или в яме.

  Технические характеристики углеродистой стали 45

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусы

Повысить стабильность структуры и сопротивляемость стали к микропластическим деформациям позволяет метод многократной термоциклической обработки. Он заключается в охлаждении металла до низких температур с последующим отпуском. Процесс проходит в температурном интервале от -50 до +150 градусов.

Проведенные исследования показали, что наиболее эффективна термоциклическая обработка металла, состоящая из 3-6 ступеней. В результате нее:

  • структура стали становится более однородной и стабильной;
  • значительно повышается предел упругости;
  • возрастает сопротивление внутриструктурным деформациям.

Преимущества и недостатки

Марка стали ШХ15 характеризуется неоспоримыми плюсами и небольшими минусами. Основные достоинства материала:

  • в однородности поверхностной и внутренней структур, которые достигаются специальными технологиями;
  • высокой контактной износоустойчивости;
  • простых условиях термообработки;
  • повышенной твердости;
  • оптимальных параметрах вязкости и пластичности;
  • возможности получения тонкой и острой режущей кромки;
  • высоком сопротивлении к смятию.

Ножи, изготовленные из сплава ШХ15, привлекают:

  • хорошей износостойкостью;
  • отсутствием необходимости в частой заточке;
  • возможностью обрабатывать твердые материалы;
  • прекрасными режущими качествами;
  • длительным сроком эксплуатации;
  • доступной стоимостью.

Недостатки стали связаны с некоторой сложностью в заточке, что объясняется твердостью материала. Минусом считается также недостаточная устойчивость к коррозии, хотя режущая кромка не так сильно подвержена воздействию влаги.

Сегодня сталь ШХ15 является одной из самых популярных, имеющих оптимальное соотношение цены и качества. Она представляет лучший вариант для производства изделий, эксплуатация которых связана с интенсивными и длительными нагрузками.

//www.youtube.com/watch?v=lieK37oP1iE

Игорь

Дата: 21.07.2019

Рейтинг статьи:

Загрузка…

Источник: https://svarkaipayka.ru/material/stal/tehnicheskie-harakteristiki-legirovannoy-stali-shh15.html

Сталь ШХ15 — характеристики и применение

Наверное, нет такого механизма или машины в котором не применяют подшипники. Для их производства применяют стали с особыми параметрами, к ним можно отнести характеристики стали ШХ15.

Химический состав

ГОСТ 801 — 78 определяет процентное соотношение веществ входящих в состав ШХ15:

  • углерод до 1,05%;
  • хром до 1,65%;
  • кремний до 0,37%;
  • марганец до 0,4% и многие другие.

Такой состав обеспечивает высокие прочностные показатели, которые позволяют использовать этот материал для изготовления шариков, внутренних колец для подшипников разного типа.

Расшифровка

Название ШХ15 говорит о том, что в ее состав входит хром в количестве 1.5%. Буква Ш обозначает, что эта марка применяется для изготовления подшипников.

Сталь имеет следующие особенности:

  • она склонна к отпускной хрупкости;
  • предел прочности этого материала лежит в диапазоне от 590 до 750 МПа;
  • при разрыве удлинение может составить 20%;
  • ударная вязкость составляет 440 кДж/кв. М.

Для достижения заданных параметров прочности, материал подвергают нагреву до таких температур, превышающую точку эвтекдоидного превращения, то есть той точки, когда один твердый раствор разделяется на два. Это превращение создает необходимую концентрацию таких веществ, как углерод и хром. Кроме того, образуется мелкое однородное зерно.

Аналоги

Отечественная промышленность выпускает следующие аналоги:

Существуют и импортные аналоги:

  • США — 52100;
  • Германия — 100Cr6;
  • КНР — GCr15;
  • Южная Корея — STB4.

ГОСТ

Потребители могут приобрести на рынке следующие изделия из ШХ15:

  • прокат, в т.ч. фасонный — ГОСТ 801-78;
  • пруток, в т.ч. калиброванный — ГОСТ 7417-75;
  • серебрянка — ГОСТ 14955-77;
  • Полоса, проволока — ГОСТ 103-76, ГОСТ 4727-83.

К основным свойствам можно отнести следующие:

  • однородная структура;
  • обрабатываемость различными способами;
  • твёрдость;
  • получение тонкой кромки при заточке клинка;

Сплав обладает такими недостатками — как сложная заточка и малая стойкость к воздействию коррозионных факторов.

Применение

ШХ15 применяют в подшипниковой отрасли. Из неё изготавливают шарики, предельный размер которых составляет 150 мм, роликов с максимальным размером до 23 мм. Кроме того, из стали марки ШХ15 производят подшипниковые кольца толщина которых не превышает 14 мм.

Во время работы детали подшипника подвергаются большим нагрузкам, распределяемым на малой площади. Более того, эти нагрузки имеют разную полярность, такие нагрузки называют знакопеременными, они могут достигать давления порядка 300 — 500 кг/кв. см. Именно поэтому термообработка этой стали проходит при высоких температурах.

Важно понимать, что такие нагрузки не могут пройти бесследно и рано или поздно на внутренней поверхности колец могут образовываться микротрещины. Появление дефектных участков приводит к росту ударной нагрузки, которая, в свою очередь, приводит к росту дефектных участков в результате подшипник выйдет из строя.

В промышленности этот материал применяют уже около 100 лет, кроме подшипниковой отрасли этот материал используют для производства режущего инструмента, в том числе и ножей. Нож, выполненный из стали, обладает большим запасом прочности и способностью длительное время сохранять заточку. Характеристики материала позволяют изготавливать элементарные кухонные ножи.

Сталь ШХ15 и ножи

В мире существует множество марок сталей. Только в одном марочнике сталей и сплавов упоминается порядка 600 наименований. Каждая имеет определенные качества, которые позволяют применять ее в различных отраслях. Марка ШХ15 — это универсальный материал, который может быть использован для изготовления любого типа ножей.

На сегодня — это один из самых популярных сортов, обладающих относительно невысокой ценой и применяемой при изготовлении клинков.

ШХ15 — это представитель группы малолегированных хромистых сталей. Наименование легирующих элементов и их процентный состав указан выше. В состав этой стали входит относительно небольшой объем хрома. Это и служит причиной того, что в структуре сплава не происходит образование карбидов хрома.

Хром в данном случае находиться в твердом растворе и в цементите. Именно это и служит основание для высокой выносливости этой стали. И по той же причине клинок из марки ШХ15 долго может удерживать остроту лезвия.

Параметры стали обеспечивают клинкам стойкость к износу, необходимую твердость, прочность.

Одна из причин того, что марка этой стали стала популярной среди производителей ножей — это относительно простая обработка при нагреве. При этом клинок не только получает необходимую форму, но и существенно повышает прочностные характеристики. Высокая твёрдость стали обеспечивает успешное сопротивление износу. Кроме того, следует отметить то, что клинок сложно замять.

Для получения оптимальных свойств сплава ШХ15 проводят ее термическую обработку. Оптимальная температура закаливания составляет 810 — 850 ºC. Отпуск выполняют в температурном диапазоне от 150 до 160 ºC. После выполнения этих операций твёрдость материала достигает 61 — 64 по HRC.

Источник: https://prompriem.ru/stati/stal-sh15.html

Углеродистая сталь ШХ15

Думаю, время обсудить и углеродистые и малолегированные стали, которые в ножестроении традиционно называют «углеродистыми». И начать, думаю, будет лучше с пожалуй самой популярной углеродистой стали — ШХ15.

Вот уже около 100 лет малолегированные хромистые стали используются как подшипниковые, износостойкие и инструментальные (для режущего и измирительного инструмента). Классической эту группу сталей можно назвать и для ножеделия зарубежом.

Среди отечественных ножеделов долгое время преобладали углеродистые и марганцовистые стали  типа У8 или 65Г, но начиная с примерно 2000 года ШХ15 и авторские материалы на ее основе заняли одну из лидирующих позиций на рынке.

Причиной тому высокие характеристики получаемых изделий, относительная технологичность и доступность сырья. Ну и опыт зарубежных коллег был учтен.

Итак, рассмотрим ШХ15 поближе. Это типичный представитель класса низколегированных хромистых сталей. Основными легирующими элементами являются хром и углерод.

Типичный состав стали ШХ15: Химический элемент 

C Si Mn Cr
0.95-1.0 0.17-0.37 0.2-0.4 1.35-1.65

Стали этого типа очень распространены и являются основным материалом для производства подшипников. Стали могут быть легированы модибденом, иметь повышенное содержание марганца и кремния (иногда и хрома) для улучшения прокаливаемости, кремнием, кобальтом и алюминием для улучшения теплостойкости.

В отличие от рассмотренных ранее высокохромистых сталей в сталях данной группы количество хрома невелико и он не образует собственных карбидов а остается в твердом растворе и входит в состав легированного цементита.

По структурному признаку стали — заэвтектоидные, соответственно, все карбиды достаточно мелкие (хотя, могут встречаться крупные скопления). Это определяет достаточно высокую однородность и контактную выносливость этих сталей.

ШХ15, равно как и почти все «углеродистые» стали хорошо держат тонкую кромку.

ШХ15 послужила основой для авторских материалов, таких как «Углеродистая Углеродистая Сталь»  в которых путем специальных режимов горячей деформации получены булатоподобные структуры и соответствующие им узоры. Многие современные булаты созданы на базе ШХ15.

Как и все «углеродистые» стали ШХ15 достаточно чувствительна к технологическим аспектам производства — в первую очередь — к горячей деформации и термообработке. И именно для этой группы сталей авторские методы обработки могут дать наибольший результат, зачастую улучшая стойкость конечных изделий в разы.

На мой взгляд, этот класс сталей демонстрирует свои преимущества при обработке на достаточно высокую твердость — порядка HRC 61-63. При этом обеспечивается приличная износостойкость (которая для сталей этого класса СИЛЬНО зависит от твердости) и стойкость к смятию, но еще сохраняются на приемлемом уровне вязкость и пластичность.

Обычно прочность при изгибе при указанных значениях твердости не превышают 2200-2400 МПа, при ударной вязкости порядка 0,2-0,3 МДж/м⓵2. Прочность несколько ниже чем у высоколегированных хромистых сталей, ударная вязкость сопоставима, а пластичность несколько лучше.

Оптимальные режимы закалки составляют 810-820° при закалке в водный раствор (возможны трещины) и 830-850° при закалке в масло (лучше подогретое до 40-60°С).

Оптимальные температуры отпуска — порядка 150-160°С, результирующая твердость порядка 61-64 HRC.
Как я уже говорил раньше, свойства изделий из ШХ15 могут быть заметно повышены правильной горячей деформацией и термообработкой.

Источник: sloneg.com

Источник: https://steel-knife.ru/stal/uglerodistaja-stal-shkh15/

Выбираем сталь для ножа

В прошлой статье мы подробно рассматрели виды и конструкцию ножей. Теперь давайте поговорим про самую лучшую сталь для ножа. Существуют марки стали, пришедшие в ножевую индустрию из обычного промышленного производства – это стали конструкционные и инструментальные. В

По способу изготовления стали для ножей делятся на:

Ламинированная сталь – (ламинат) сварной композитный материал. Сталь, покрытая с двух сторон другой сталью. Для сердцевины используется более твердая высокоуглеродистая сталь, а на обкладках – более вязкий или красивый материал, например, дамаск.

Гомогенная сталь – однородная, на макроуровне, сталь. Противоположность булата, дамаска, ламинатов. Для получения однородности такой высокой степени применяются порошковые технологии.

Читайте также:  Плюсы и минусы социальных сетей

По способу приготовления и свойствам:

  • рафинированная
  • легированная
  • порошковая.
  • По химическому составу: мартенситные и мартенсито-ферритные стали, ферритные стали, аустенитные, аустенитно-ферритные и аустенито-мартенситные стали.
  • Имеющие своеобразные имена собственные, рожденные различными историческими эпохами и условиями – дамасская сталь, булат, японская тамахаганэ, «алмазная сталь»
  • Сбивает с толку в общем потоке информации то, что сведения о сталях, используемых в производстве ножей, приходят из разных источников

К тому же, некоторые производители ножей используют специальные ножевые стали, стали собственной разработки или сделанные по их заказу. И, конечно же, играет тут и региональный фактор: в каждой крупной стране и регионе есть определенные марки стали со своими названиями и спецификацией.

Впрочем, основных крупных векторов тут немного: США, Япония, Европа, Китай, страны бывшего СССР, Россия.

Общая же картина настолько объемна, что пору запутаться. Для того, чтобы разбираться во всем этом многообразии, нужно хотя бы кратко, приблизительно изучить наиболее популярные марки стали.

Современные японские стали

Серия VG. Видов в ней множество, наиболее распространенная – VG-10. VG-10 (сокращенно от V-Gold No10) – легированная высокоуглеродистая коррозиестойкая сталь. Специально разработана для ножепрома, одна из лучших ножевых сталей. Занимает промежуточное положение между такими высококачественными сталями как ATS-34 и ATS-55.

Cерия AUS. Наиболее распространенные – AUS-8, и AUS-10.

AUS-8 – коррозиестойкая сталь, изначально разработанная для изготовления ножей. Одна из наиболее популярных сталей, ввиду легкости обработки, ухода и небольшой стоимости. Наиболее простая и доступная сталь, среди прочей «японщины».

Конечно, у такой популярной стали есть и приблизительные аналоги в других странах: отечественные 75Х16МФ и 95Х18, 440-ые стали, китайские хром-стали.

Некоторые ножеманы утверждают, китайский аналог уже переплюнул японский вариант, конечно, при условии нормального процесса термообработки.

Сталь AUS-10 – ножи из этой стали обладают отличным режут, долго не тупятся, однако немножко склонны к ржавлению. Поэтому нередко используется с ламинированием. похожа на американскую 440С, однако в отличие от нее, имеет в составе ванадий, добавляющий износостойкости.

ZDP. Высокохромистая, сверхвысокоуглеродистая инструментальная порошковая сталь высочайшей категории. Специально созданная для ножевой промышленности.

Серия ATS. ATS-34 – высокоуглеродистая, хромистая нержавеющая подшипниковая сталь воздушной закалки, с высокой коррозиестойкостью. Ее аналогом, вплоть до полной взаимозаменяемости, является американская сталь 154СМ. ATS-55. Более удешевленный, за счет отсутствия молибдена, вариант ATS-34.

Ножевые стали родом из США

440-ые стали. Основных вида – три, различаются они просто по буквам – A, B и C. Маркировка означает степень углеродистости. Чем дальше по алфавиту от буквы A – тем меньше содержания углерода.

440А. Содержание углерода — 0,75%. Хорошее сопротивление коррозии и противостояние нагрузкам.

440В. Содержащая 0,9% углерода, хорошо сопротивляющаяся коррозии, сталь.Обладает высокой сопротивляемостью нагрузкам. Аналог из Страны Восходящего солнца – AUS-8.

440С. Нержавейка, содержащая 1,2% углерода. Отличается сбалансированностью свойств. Аналог — AUS-10 японцев.

420 сталь. Содержит 0,5% углерода. Наиболее простая и доступная сталь. Высокая сопротивляемость коррозии. Мягкая, заточка держится недолго, но точится без труда. Ее японскими аналогами являются AUS-4 и 420J2. Область применения – недорогая «китайщина» и разнообразные кухонные ножи.

420HC («440 высокоуглеродистая»). Легко обрабатываемая, антикоррозионная, высокоуглеродистая сталь средней прочности. Весьма доступна по цене. Максимум качества и положительных свойств добиться от нее получается у фирмы Buck и у швейцарцев.

D2 – инструментальная сталь, зачастую называемая «полунержавейкой». Более коррозиестойкая, чем углеродистые стали, но до свойств стали-нержавейки не дотягивает. Высокопрочная, долго держит заточку. Ее приблизительным аналогом является отечественная Х12МФ.

Различные стали серии CPM – CPM90V, CPM 30V, CPM3V и прочие. Мартенситные порошковые стали. Не ржавеющие, высокая коррозиестойкость и прочность.

Стали Европы

Кронидур (Cronidur 30) – коррозиестойкая мартенситная сталь из Германии. Обладает, казалось бы, несовместимыми свойствами: высокая твердость сочетается с гибкостью, устойчива к нагрузкам. Это та самая нержавейка, что по режущим свойствам догоняет углеродку.

Интересной маркой стали, в категории недорогих является, немецкая 4116 Krupp.

Elmax – порошковая инструментальная нержавеющая сталь, изготовляемая Бёлер Уддехольм, международной корпорацией c европейскими корнями.

У этого же производителя есть своя фирменная серия марок стали – Bohler. Например, Bohler K340 – весьма интересная сталь, являющаяся некоторым аналогом отечественной Х12МФ.

Sandvik – шведская серия мартенситных, хромистых сталей. Отличаются эластичностью, гибкостью и износостойкостью. Хорошо точится даже в полевых условиях.

Сталь родом из Поднебесной

Разнообразные китайские «хром»-стали – 4-хром, 8-хром, 9-хром и т. д. Называются так благодаря первым цифрам и буквам маркировки («8Cr…» и так далее).

8Cr13MoV. Ножевая сталь, с немаленьким содержанием углерода, хрома, ванадия и молибдена. Неплохо хранит остроту и легко точится. Схожа с AUS-8.

8Cr14MoV. Та же 8Cr13MoV, но побольше хрома, повышающего ее антикоррозионные свойства.

9Cr14MoV. Углерода содержится, чем у 8-хром сталей и твердости тоже больше. Обеспечивает качественный рез, точить легко.

Стали постсоветского пространства

Как правило, это инструментальные, промышленные стали. Углеродные стали серии У, рессорная 65Г и многие другие.

Для ноже чаще всего используются 65Х13, 50X14МФ и 40Х13. Первое число такой маркировки, например, «65» – это 0,65%, обозначает содержание углерода, буква с последующим числом – Х13: сколько содержится хрома. Чем углерода его больше , то тем большей твердости можно добиться при закалке. Что означает стойкость и долгую поддержку остроты режущей кромки.

Аналог 65Х13 – американская 440A, родом из США и японская AUS6. 40Х13 имеет сходство с AISI 420 из США. 50X14МФ – весьма близка к Z60 из Франции.

Отечественная Х12МФ является аналогом вышеупомянутой Bohler K340. Мартенситная 110Х18МШД – похожа на шведскую 19C27 и американскую 440C Crusible Metals.

Самая лучшая сталь для ножа в мире

Главная проблема при выборе той или иной марки стали, находится в поиске оптимальных соотношений противоречивых параметров.

Высоким показателям твердости сопутствует хрупкость: нож выкрашивается и при минимальных нагрузках. Существуют компромиссные стали, которые при всей своей твердости не являются хрупкими, однако, после того как они затупились, их невозможно заточить в полевых условиях. К тому же, у клинков с такой сталью, как правило, «мыльный» рез.

И точно так же наоборот – прочные, с хорошей сопротивляемостью на излом, износостойкие клинки могут быть мягкими и тупиться буквально об воздух. Поэтому вопрос о наилучшей ножевой стали остается открытым.

Плюс к этому, выбор самой крепкой стали в мире для ножей находится в зависимости от ставящихся перед ножом задач. То, для чего нож будет использоваться – главный критерий выбора стали для вашего ножа.

Источник: https://grandway.ua/vybiraem-stal-dlja-nozha/

Конструкционная сталь характеристики, свойства

Марка ШХ15 – назначение

Конструкционная подшипниковая сталь ШХ15 используется для изготовления деталей с высокой контактной прочностью/ твердостью/ износостойкостью – шарики Ø до 150 мм, ролики Ø до 23 мм, кольца с толщиной стенки до 14 мм, ролики толкателей, корпуса распылителей, нагнетательные клапаны, плунжеры и втулки, другие изделия.

Сталь ШХ15 – отечественные аналоги

Марка металлопроката

Заменитель

ШХ15

ШХ9

ШХ12

ШХ15СГ

Марка

Классификация

Вид поставки

ГОСТ

Зарубежные аналоги

ШХ15 (ШХ15–В, ШХ15–Ш)

Сталь конструкционная подшипниковая

Сортовой прокат

801–78

есть

Режим

Среда охлаждения

t, 0С

Отжиг

печь, 150С/ч

800

Вид полуфабриката

t, 0С

Охлаждение

Размер

Условия

Слиток

1150–800

до 400

Низкотемпературный отжиг

Заготовка

до 250

На воздухе

251–350

В яме

Свариваемость

Способы сварки

трудно свариваемая

КТС

Чувствительна.

Резка

Исходные данные

Обрабатываемость резанием Ku

Состояние

HB, МПа

sB, МПа

твердый сплав

быстрорежущая сталь

отожженное

179–217

730

0.90

0,36

Склонность к отпускной хрупкости

Склонна.

Сталь ШХ15 – химический состав

Массовая доля элементов не более, %:

Кислород

Кремний

Марганец

Медь

Никель

Сера

Титан

Углерод

Фосфор

Хром

0,0015

0,17–0,37

0,2–0,4

0,25

0,3

0,02

0,01

0,95–1,05

0,027

1,3–1,65

Материал ШХ15 – механические свойства

Сортамент

ГОСТ

Размеры – толщина, диаметр

Режим термообработки

t

KCU

y

d5

мм

кДж/м2

%

%

МПа

МПа

Прокат

801–78

Отжиг (печь) 150С/ч

800

440

45

20

370–410

590–730

Сортамент

ГОСТ

HB 10-1

Прокат

801–78

179–207

Критические точки

Ac1

Ac3

Ar1

Ar3

Мп

Температура

724

900

700

713

210

Термообработка

KCU при температурах

-500С

-400С

-250С

-200С

00С

+200С

Закалка (масло) 8300С

64

69

88

Отпуск (воздух) 1500С

Термообработка

HRC

НВ

t-1

s-1

Отжиг

192

333

Закалка (масло) 8300С

60

804

Отпуск 1500С

t

r

R 109

E 10-5

l

a 106

C

кг/м3

Ом·м

МПа

Вт/(м·град)

1/Град

Дж/ (кг·град)

20

7812

2.11

100

7790

390

11.9

200

7750

470

40

15.1

300

7720

520

15.5

400

7680

37

15.6

500

7640

32

15.7

Австралия

Англия

Болгария

Венгрия

Германия

Евросоюз

Испания

Италия

AS

BS

BDS

MSZ

DIN, WNr

EN

UNE

UNI

1.2067

1.3505

100Cr6

102Cr6

Китай

Польша

Румыния

США

Франция

Чехия

Швеция

Юж. Корея

Япония

GB

PN

STAS

AFNOR

CSN

SS

KS

JIS

Материал ШХ15 – область применения

Сталь марки ШХ15 используют для изготовления деталей с высокой контактной прочностью/ твердостью/ износостойкостью.

Условные обозначения

HRCэ

HB

KCU

y

d5

sT

МПа

кДж / м2

%

%

МПа

МПа

Твердость по Роквеллу

Твердость по Бринеллю

Ударная вязкость

Относительное сужение

Относительное удлинение при разрыве

Предел текучести

Предел кратковременной прочности

Ku

s0,2

t-1

s-1

Коэффициент относительной обрабатываемости

Условный предел текучести с 0,2% допуском при нагружении на значение пластической деформации

Предел выносливости при кручении (симметричный цикл)

Предел выносливости при сжатии-растяжении (симметричный цикл)

N

число циклов деформаций/ напряжений, выдержанных объектом под нагрузкой до появления усталостного разрушения/ трещины

Свариваемость

Без ограничений

Ограниченная

Трудно свариваемая

Подогрев

нет

до 100–1200С

200–3000С

Термообработка

нет

есть

отжиг

Физические свойства

R

Ом·м

Удельное сопротивление

r

кг/м3

Плотность

C

Дж/(кг·град)

Удельная теплоемкость

l

Вт/(м·град)

Коэффициент теплопроводности

a

1/Град

Коэффициент линейного расширения

E

МПа

Модуль упругости

t

Температура

Купить конструкционную подшипниковую сталь ШХ15 в Санкт-Петербурге Вы можете по телефону + 7 (812) 703-43-43. Специалисты компании «ЛенСпецСталь» оформят заказ, сориентируют по сортаменту, ценам, условиям доставки.

Продукция

Доставка

Контакты

Источник: https://www.lsst.ru/spravochnik-metalloprokata/konstruktsionnaya-stal/stal-shkh15/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector