Сталь. свойства: таблицы для самых распространенных марок с основными механическими и технологическими характеристиками
Марка стали | Механические свойства | Технологические свойства | ||||
σт, МПа | σв, МПа | δ, % | Обрабатываемость резанием | Свариваемость | Пластичность при холодной обработке давлением | |
40Х | 786 | 980 | 10 | В | У | У |
45Г | 372 | 569 | 15 | У | Н | Н |
25ХГТ | 1080 | 1470 | 10 | У | Н | У |
40ХС | 1080 | 1225 | 12 | У | Н | Н |
30ХМФА | 932 | 1030 | 13 | В | Н | У |
ШХ15 | 410 | 715 | 21 | У | Н | У |
12Х13 | 415 | 588 | 20 | У | Н | В |
А20 горячекатанная | 510 | 600 | 15 | В | — | — |
Н — низкая;
У- удовлетворительная;
В – высокая;
σт – физический предел текучести, МПа;
σв – предел прочности при растяжении, МПа;
δ – относительное удлинение, %.
Дорогие модели
- VG-1. Часто имеется приставка San Mai III («три слоя»). По сути, это своеобразное легирование, когда «основа» (более мягкий металл) покрывается с обеих сторон полосами более твердого. Данными ножами хорошо делать такие виды работ, как рубка или резка (мясо, рыба, мелкие кости). Но податливостью на изгиб (ввиду твердости клинка) такие изделия не отличаются. Встречаются модели «10», которые благодаря большей вязкости несколько проще в заточке.
- 154CM – американский, и довольно дорогой материал. Но и качества – по «верхнему пределу». То же можно сказать и о ATS-34, хотя вряд ли целесообразно делать из него такой дорогой кухонный нож. Одним словом, на любителя.
- CPM3V – отличается повышенной прочностью. Производится по «порошковой» технологии и является достойной альтернативой стали инструментальной.
Остальные марки для ножей класса «премиум» достаточно лишь перечислить, так как все они отличаются высокими эксплуатационными параметрами – японская Hitachi Blue Super Steel (используется для изготовления профессиональных моделей), CTS (очень дорогая продукция), Elmax (отлично держит заточку, но сделать ее самостоятельно не получится), Vanax (не поддается коррозии) и ряд других.
Если читатель предпочитает изготовить нож из стали, характеризующейся определенными доминирующими качествами, то данный вопрос придется изучить глубже, так как эта статья – лишь общий, «поверхностный» обзор части всего модельного ряда сталей, представленного на рынке.
Лучшая сталь для ножа — обзор всех популярных марок, сравнение
Прежде чем рассматривать все «плюсы» и «минусы» марок стали для ножей, следует хотя бы коротко напомнить, какое влияние оказывают химические элементы на материал лезвия (его свойства). Тогда и все остальное станет намного понятнее.
Следует учесть, что не каждая сталь, какими бы хорошими свойствами она не характеризовалась, подходит для изготовления ножей, особенно кухонных.
- C (углерод) – повышает прочность.
- Mn (марганец) – улучшает качество прокаливания металла, формирование его структуры. Этим повышается износостойкость лезвия.
- Cr (хром) – обеспечивает устойчивость перед коррозией. Но избыток этого элемента делает металл более хрупким.
- Ni (никель) – повышает стойкость к коррозии и прочность клинка.
- Mo (молибден) – один из «универсальных» в воздействии на материал элементов. Кроме перечисленных свойств (прочность, «антикоррозийность», прокаливаемость) придает некоторую «эластичность» лезвию. Металл становится менее хрупким, что снижает риск того, что при сильном изгибе он сломается.
- V (ванадий) – повышает прочность и способствует хорошему прокаливанию.
- Si (кремний) – улучшает различные свойства материала (по аналогии с Mn).
Кроме вышеперечисленных химических элементов, в состав стали могут входить вольфрам (W), азот (N), сера (S) и ряд других. Но они, как правило, «погоды не делают».
Ассортимент ножей, которые изготовляются для бытового применения, довольно внушительный. Понятно, что редко кто станет специально искать в магазинах изделие с клинком из конкретной марки стали, тратя на это время. Поэтому коротко проанализируем характерные особенности чаще всего встречающихся в продаже моделей ножей в зависимости от того, из какого материала изготовлено их лезвие. Ну а что лучше приобрести, думающий читатель определит и сам.
Эта информация поможет и начинающим, еще не имеющим большого практического опыта кузнецам.
Нож из ножовочного полотна
Если в качестве металлической заготовки решено использовать полотно от ножовки, то необходимо брать полотно от маятниковой пилы. Эта пила выполняет работы по металлу большой толщины (например, рельсы) и соответствует требованиям жесткости и прочности.
Перед началом изготовления лезвия ножа необходимо проверить целостность металла. Это можно сделать на слух, но для этого необходим определенный опыт и навык. Целое полотно издает звонкий звук, поврежденное — глухой. Если на слух затруднительно это сделать, то осмотреть тщательно металлическую заготовку необходимо обязательно.
На целом куске полотна маркером наносится контур будущего ножа.
Угол наклона лезвия должен быть равен 20 градусам.
При этом это должно быть не только лезвие, но и припуск, который затем будет спрятан в рукоять. После этого на металлообрабатывающем станке (или тщательно закрепленной болгарке с кругом) необходимо постепенно и аккуратно снять лишнее.
Делать это нужно не спеша, так как металл может нагреваться. Чтобы его охладить и продолжить работу, берут ведро с водой. Этой емкости должно хватать, чтобы заготовка помещалась полностью в воду. Этим же станком выполняются контуры лезвия. Следует иметь в виду, что особенностью этой стали является то, что при резком изменении температуры металла в нем могут образоваться мельчайшие трещины.
Отечественный быстрорез ( рапид ) vs мейнстрим монстры
Eagle77 03.09.2021 — 13:06
Всем привет. Было бы очень интересно разобраться и понять насколько же уступают наши старые отечественные быстрорезы р6м5 , р18 и тд. современным монстрам мейстрима !
Вы бы критерии оценки уточнили. Что оцениваете? Стойкость РК, механику при одинаковой твёрдости с монстрами, что-то ещё?
А то пока получается «В огороде бузина, а в Киеве — дядька!»:
Часто резали им мясо прямо на тарелке и постоянно забывали его протирать от воды , к моему удивлению нож всё пережил и даже особо не заржавел, а вот ножи из Rex121 и к390 мгновенно покрылись очень неприятной глубокой и точечной коррозией при намного более благоприятных условиях
Что это показывает? Что Р18 ржавеет слабее Рекса и К390? А как это связано с резом, стойкостью РК и механикой? Да никак! Давайте бурно восторгаться 40Х13! Она явно лучше Р18 и вообще всех остальных, ибо полированная после ТО — вообще не корродирует! 😀
Есть у меня знакомый жестянщик, так вот он рассказал мне , что они используют нашу мех пилу р6м5 в качестве ЗУБИЛА для разрубания кузовных деталей у машины , причём рубят они металл под разными углами, с не хилой боковой нагрузкой и много лет подряд !!! А у неё насколько я знаю толщина 1.8-2 мм. И твёрдость 62-64 HRC !
С нетерпением ждём от авторитетного «знакомого жестянщика» рассказов о волшебных ножах из турбинных лопаток и ртутных ножах! 😀 😀 😀
Как я понимаю, твёрдость он своим авторитетным языком замерял?
После таких заявлений вспоминается только нетленка:
— Звездеть — не мешки ворочать!
— Доктор, у меня сосед в 80 лет говорит, что он ещё может поиметь женщину!
— И Вы говорите!
basp07 03.09.2021 — 20:27
falcone
Мыльность-зализование РК,Выкрашивание -зубастость,мыльной быть не может никак.
Мыльность, в моем понимании- это как бы нож остр при тонкой доводке, а по мясной пленке скользит и приходится «пилить». Встречалось несколько раз: на 95х18, которая при грубой доводке резала, а при тонкой, почти сразу- нет. Подобное было на ноже из полотна Пилана, когда и при грубой и при тонкой доводке рк сыпала,правда при этом на стекляной банке оставляла хороший след, что не совсем мыло, но рез теряла быстро. Советские полотна при средней доводке мылили в моем опыте, при грубой доводке- быстро садились и подозреваю, что сыпалась рк, хотя последний, что оставался косяк, резал кожу средне, хуже, чем канцелярский нож.
falcone 03.09.2021 — 21:14
олег 1234
Легко…это «болезнь» мехпилы и иже с ними. Ноги ее растут от большой твердости . Любой нож тупится, но поправить такую железку быстро, на руках, без резкого завала кромки затруднительно…тем более когда пытаются вывести щербины от выкрашивания…Через несколько таких «правок» микрогеометрия кромки будет такова, что даже с выкрашиваниями по многим материалам такой нож будет мылить…
Что это ? Точить не может,нечем,не умеет,не хочет = железка дрянь ?
Обувь не по размеру тоже или жмёт или соскакивает 😊
И таки именно в сельпо я давным давно увидел заточку свёрел ,в том числе и победитовых, при этом дедушка в ватнике на наждаке имел алмазную чашку,а вовсе не голышом это делал.
Со времён Союза было полно алмазного инструмента,который кстати по сей день в барахолке проскакивает,и желающие вполне могли приобрести подходящий под задачи инструмент
Заточникам о придорожные булыжники,да,с быстрорезом тяжко,медь люминь куда отзывчивый.
falcone 03.09.2021 — 21:29
basp07
Гонялся в свое время за клапаном, пока не нашел.
А мне вот с «клапанами» и «турбинками» не везло. Вечно слышал красочные рассказы,а на деле видел унылость которую любой «косяк» из мех.полотна превосходил весьма существенно.
basp07
остановка на 1000-ке не дает полноты картины по железке.
Тысяча гритт брусочек это отличная полевая заточка сочетающая скорость заточки ,агрессию и вполне рабочую остроту.
Более тонкий финиш иногда хорошо (дома в тепле перед телевизором) ,но мы что-то из крайности в крайность,то твёрдый,долго,нудно,заваливает кромку,то обязательно тонкий финиш подавай.
1000 в поле золотая середина на мой взгляд ,а если вечером за чаем по медитировать,то тут уже кто на что горазд и что из заточного имеется…..
мск 03.09.2021 — 21:37
Или …
Р18
Да, лучшая сталь для сверл, фрез и пр. металлообрабатывающего инструмента, но не для ножей, поясню, хороший нож должен иметь заточку под углом 15 — 20гр, тогда его можно довести до остроты бритвы. Если Р18 заточить таким образом (это вполне можно сделать), то такой нож, столкнувшись с более-менее твердым материалом превращается в своего рода пилу с очень мелким зубом и вся бритвенная заточка исчезает, резать-то он будет, но брить нет, происходит это из-за излишней хрупкости этой стали, в металлообработке углы заточки значительно больше и там это свойство не проявляется.Работал много лет на заводе, который тысячами выпускал профессиональные ножи для тралового флота (рыбу шкерить), ножи делались только из стали 85ХФА с закалкой в соляной ванне (1300 гр.), ножи для рыбообрабатывающих машин из стали 95Х18, вот эту сталь я и считаю лучшей для ножей, сделанных для себя любимого.
basp07 03.09.2021 — 21:47
falcone
А мне вот с «клапанами» и «турбинками» не везло. Вечно слышал красочные рассказы,а на деле видел унылость которую любой «косяк» из мех.полотна превосходил весьма существенно.
Мой был из движка тепловоза Т10, как здесь:
http://kbplug.pp.ua/kuznja/klapan/klapan.htm
ТС просил кино по процессу. Этот же кузнец вытягивает Р18 так, в 4х сериях:
https://www.youtube.com/watch?v=VGeDqacUCSA
falcone
1000 в поле золотая середина на мой взгляд ,а если вечером за чаем по медитировать,то тут уже кто на что горазд и что из заточного имеется…..
Стараюсь с собой вообще ничего не брать, но уже и в «полях» нечасто, а так- на день, на два, или домашний скот крупнее барашков в пару ножей, когда без микроскольчиков все же не обходится и по приезду убирать их начинать приходится именно с 1000-ка.
Eagle77 03.09.2021 — 21:58
из стали 95Х18, вот эту сталь я и считаю лучшей для ножей, сделанных для себя любимого.
Нафиг, нафиг, нафиг!… 95Х18, ИМХО, ни по резу, ни по стойкости РК ни в какое сравнение не идёт даже с S30V и Элмаксом, не говоря об М390.
Единственное, в чём выигрывает 95Х18 — цена, но вот для себя, любимого, брать нож по принципу «главное — подешевле» я точно не буду…
было 3 ножа из такой сталиу меня.
один нож мылил у второго сыпалась режущая кромка зерно было видать даже невооруженным глазом третий был супер заточку держал классный.
капризная в термообработке эта сталь- немало косячных клинков их неё
Вы счастливчик, хоть с одним ножом повезло! 😊
У меня было 3 кухонника от Чебуркова из 95Х18, взял на заре ножемании — по сравнению с 440С садились моментально. Отдал тестю на дачу.
ruazan 1972 03.09.2021 — 21:59
У полотен мехпилы закалка даже по Гост-у может быть сильно разной.Даже в одной партии.Тут действительно лотерея.Сам строитель,при наличии гриндера делал не раз ножи для работы (косячки для кровли,типа леук для разрезания минваты)реально были как хорошие,так и плохие примеры.Так же с ножами от кузнецов,которые калили на глаз,по цвету раньше.Лотерея.И очень неплохое и стабильное качество стали Р6М5К5 от одного известного производителя из города Павлово.У самого был нож,подарил другу,у его товарищей,да и тут на форуме читал очень хорошие рецензии.Советские «монстры»из числа быстрорезов распространены были мало,но у них,исходя из хим состава большой потенциал.Сейчас их изучает Никита ЗЛХ,опытом обещал делиться)
basp07 03.09.2021 — 22:06
ruazan 1972
Советские «монстры»из числа быстрорезов распространены были мало,но у них,исходя из хим состава большой потенциал.Сейчас их изучает Никита ЗЛХ,опытом обещал делиться)
Спасибо. Полагаю, что из-за трудности правки- заточки, так как наждак, как когда-то у нас, не всегда под рукой- косяков из них перепробовал прилично- хороший спец-инструмент по транспортерной ленте, картону, кабелям и т.п.
ruazan 1972 03.09.2021 — 22:15
Еще добавлю из книжки,интересные на мой взгляд железки
Р10К5Ф5
Р18К5Ф2
Инструмент с повышенной производительностью, красностойкостью и износостойкостью для обработки труднообрабатываемых материалов, жаропрочных и титановых сплавов. Стали плохо шлифуются и склонны к обезуглероживанию
Резцы, червячные фрезы, ножи для сборочных фрез, сверла
Р18Ф2К8М
Инструмент с повышенной износостойкостью и прочностью для обработки титановых и жаропрочных сплавов, нержавеющих и высокопрочных сталей
Резцы, сверла, развертки, метчики, зуборезный инструмент
FIXXXL 03.09.2021 — 23:05
мск
Я же говорю хочется собрать как можно больше информации по отечественным быстрорезам в дыбом их виде , а потом перейти к правильному сравнению из с зарубежными монстрами, чтобы иметь представление насколько лучше те или другие для охот. Ножа
Слишком много вводных для сравнения…
Даже пилы для клинка приходилось выбирать. На заводе мы их плашмя стучали об угол стола чугунного, зажимали в тиски и стучали молотком. Были, которые лопались как стекло. Те, которые не лопались, пускали на клинки. До сих пор где то валяется такой, с рукоятью, на которую ушло пару рулонов изоленты, красной 😊 Использовал как металку, краску с ограды чистил.
Точился такой клинок не сильно просто, но «лодочка» побеждала 😊
Нужен мне сейчас клинок из мех.пилы? Если только ограду скоблить придётся. А так: выбор сталей сейчас — бери не хочу, на любую хотелку.
Получение стали. металловедение
Сталь – это самый распространенный сплав на планете. Получают ее промышленным способом из чугуна, из которого под влиянием высоких температур выжигают избыток углерода и другие примеси. Стали в основном получают двумя способами: плавление в мартеновских печах и плавление электропечах.
Материал, изготовленный в электропечи, называется электросталь. Она получается более чистой по составу. Кроме того, существует множество специальных процессов для получения сплавов с особыми свойствами, например электродуговая плавка в вакууме или электронно-лучевая плавка.
Более подробно о сталях и других сплавах можно узнать при изучении такой науки, как металловедение. Она считается одним из разделов физики и охватывает не только сведения о марках стали и их составе, но и содержит сведения о структуре и свойстве материалов на атомарном и структурном уровне.
Студенты профильных ВУЗов проходят специальный курс «Промышленные стали», где подробно разбирают сплавы специального назначения: строительные, улучшаемые, цементируемые, для режущих и измерительных инструментов, магнитные, рессорно-пружинные, жаростойкие, стали для конструкций в холодном климате и т. д.
Все стали по качеству подразделяют на:
— сталь обыкновенного качества;
— качественная;
— сталь повышенного качества;
— высококачественная.
Качество стали напрямую зависит от процента содержания вредных примесей (состав) и соответствия заявленным механическим и технологическим характеристикам. В промышленности используются все виды, но по разным направлениям: стали обыкновенного качества – для неответственных деталей, стали повышенного качества и высококачественные – в конструкциях, к которым предъявляются особые требования.
Стали по гост: классификация
- ГОСТ 380-88. Углеродистая обыкновенного качества – Ст.1, Ст.2, Ст3пс и т. д. Цифры от 0 до 6 обозначают марку, с увеличением номера увеличивается содержание углерода. Буквы пс, кп; сп – индексы степени раскисления материала: полуспокойная, кипящая, спокойная соответственно.
- ГОСТ1050-74. Углеродистая качественная сталь – 05; 08; 10; 20пс; 08 кп. Цифры до 60 — это среднее содержание С в сотых долях процента, буквы пс, кп; сп – аналогично п.1.
- ГОСТ 5632-72. Высоколегированные стали и сплавы, коррозионностойкие, жаропрочные и жаростойкие – 30ХГСА, ГН2; 50Х; 20ХН3А. Первые цифры — это содержание углерода: 30 – 0,3%; 40 — 0,4%; 45 – 0,45%, буквы – соответствующий легирующий элемент (Х-хром; Г – марганец; Т – титан; А-азот и т. д.), цифра за буквой – процентное содержание легирующего элемента. Если цифры нет, то доля вещества составляет 1,5%, буква А в конце означает, что это высококачественная сталь. Это применимо и для инструментальных, и для легированных сталей.
- ГОСТ1435-74. Углеродистая инструментальная – У7, У8, У10А. Расшифровка: У7 – 0,7%С; У8 – 0,8%С; У – углеродистая; А – высококачественная.
- ГОСТ5950-73. Легированная инструментальная – 5ХГН; Х12; 8Х3 и т.д. Расшифровка марки аналогично п.3, но содержание С указано в десятых долях процента. Если углерода менее 0,1%, то цифры не указываются – ХВ4; ХГС; ХВГ и т. д
- ГОСТ801-78. Подшипниковая – ШХ4; ШХ15; ШХ15СГ. ШХ – подшипниковая, цифра – содержание хрома: ШХ4 – 0,4% хрома, ШХ15 – 1,5% хрома, другие буквы и цифры – содержание дополнительных легирующих элементов.
- ГОСТ 1414-75. Конструкционная повышенной и высокой обрабатываемости резанием – А12, А20, А30, А40Г. Расшифровка содержания углерода: А20 – 0,2%С, А12 – 0,12%С, А30- 0,3%С.
