Машиностроение, строительство, а также множество других отраслей нашей промышленности предполагают использование различных материалов, среди которых отдельное место занимает сталь. Она насчитывает большое количество различных марок, отличительной особенностью которых являются их характеристики. Одной из наиболее популярных видов стали является сталь инструментальная. При маркировке такой стали, как правило, ставят три символа. Первым всегда идет буква «У», означающая, что данная сталь является углеродистой. Затем идет цифра, обозначающая количество углерода в данной марке стали. И последним символом может быть буква «А», которая говорит о том, что данная сталь относится к группе качественных сталей.
Состав инструментальной стали у8
Одной из марок инструментальных сталей, является марка У8 . Это углеродистая инструментальная сталь, в состав которой входит порядка 0.83 процента углерода. Помимо этого, в состав данной марки стали входят до 0,33 процента кремния и столько же марганца, не выше 0,028 процентов серы и не больше 0,25 процентов никеля, не выше 0,25 процентов меди, до 0,03 фосфора и до 0,2 процентов хрома. В качестве аналогов стали марки У8
, выступают у7 и у 10.
Основное применение стали У8
- это изготовление инструментов, при работе которых отсутствует нагревание. Такими инструментами могут быть отвертки кернеры, фрезы, кусачки боковые, плоские и витые пружины, комбинированные плоскогубцы, накатные ролики, детали механических часов, монтажные, слесарные и деревообрабатывающие инструменты и такое прочее.
Изготавливается сталь данной марки в виде горячекатаных кругов, просто листов, кованых полос и квадратов и так далее. Среди положительных характеристик стали марки У8
, стоит выделить простоту обработки во время нагревания и стойкость к появлению внутренних трещин в процессе обработки.
Характеристики и продукция стали 40Х
Помимо инструментальной, популярностью пользуется и конструкционная легированная сталь, среди которой стоит выбелить марку 40Х . Данная сталь отличается сложной свариваемостью, поэтому сталь при сварке требуется прогревать до температуры порядка 300 градусов по Цельсию, а уже после сварки, осуществлять термообработку. Не менее важно и то, что сталь марки 40Х флокеночувствительна, иотличается отпускной способностью. Наиболее распространенными деталями из стали 40Х являются оси, валы, шпиндели, плунжеры, кольца, вал-шестерни, болты, полуоси, рейки, втулки и многое другое.
Описание такой марки стали, как 40х13
Если возникает необходимость в нержавеющей жаропрочной и коррозийно-стойкой стали, прекрасным решением будет 40х13 . Такую свою черту, так устойчивость к коррозии, марка стали 40х13 получила благодаря закалке, позволяющей полностью растворить карбид. Стоит сказать, что для изготовления такой марки как 40х13, применяются индукционные печи, а также дуговые открытого типа. Прекрасным качеством данной марки стали является ее способность к деформации при температурах от 850 до 1100 градусов Цельсия. С целью избежать трещин, нагрев и охлаждение такой стали проводится в медленном режиме.
Любая сталь обладает определенными свойствами, присущими только конкретной марке. И металлурги стараются приложить максимальные усилия для получения самых высоких и качественных характеристик материала. Но, так как получить идеальную структуру стали не совсем реально, все сводится к подбору оптимальных возможностей для тех или иных целей. Ведь всем известно, что нож из мягкой стали затачивается легче, чем тот, который изготовлен из более жесткой. А твердая сталь, наоборот, отличается высокой устойчивостью к механическим воздействиям.
При сложном химическом составе замедляется и сам производственный процесс изготовления стали, из-за чего и стоимость готового изделия растет.
Не всегда качество ножа может зависеть от конкретной марки стали. Большую роль здесь играет качественная термообработка изделия . Самой востребованной сталью для изготовления ножей считается сталь 40х13. Она обладает всеми необходимыми свойствами и характеристиками.
Какими характеристиками обладает сталь 40х13
Марка стали 40х13 обладает следующими характеристиками:
Свои антикоррозийные особенности сталь приобретает благодаря сложному технологическому процессу, который предусматривает специальную закалку. В результате такой процедуры происходит полное растворение карбида , что и обеспечивает антикоррозийную защиту материала. Одной из причин снижения стойкости к развитию коррозии является пониженное содержание хрома в карбиде или снижение температуры плавления стали до 600 градусов. Но, если технологический процесс предусмотрен правильно, то этого происходить не должно.
Плавят сталь в специальных печах открытого типа. Для этого могут быть использованы и индукционные печи. Процесс плавления стали осуществляется при температуре от 850 до 1100 градусов , что обеспечивает ее полное деформирование. Чтобы не образовывались трещины, технологическая процедура предусматривает специальные режимы нагрева и охлаждения, которые проводятся попеременно.
Составляющие элементы после закаливания
После того как сталь прошла процедуру закалки, ее составляющими являются такие элементы:
После достижения температурного режима предела 1050 градусов и выше, наблюдается снижение твердости материала. Это говорит, об увеличение количества аустенита в составе стали. При снижении температур плавления до 450-550 градусов наблюдается вторичная твердость материала, которая наступает в результате выделения мелкодисперсного карбида из состава стали.
Область применения стали 40х13
Сталь марки 40х13 широко применяют для изготовления недорогих отечественных кухонных ножей. Изделия из этой стали прекрасно подходят для использования в хозяйстве, так как они ни при каких условиях не покрываются ржавчиной, легко точатся и удобны как в использовании, так и в уходе. Ножом с такой сталью легко можно нарезать все виды гастрономических изделий, мясо, рыбу, овощи и фрукты. Такое лезвие не только достаточно острое, но и совсем безопасное для использования в пищевых целях.
Кроме того, сталь 40х13 используется для производства медицинских скальпелей и других инструментов. Из нее делают измерительные приспособления, пружины, подшипники, компрессорные элементы и другие предметы, которые применимы в домашнем хозяйстве.
Единственным минусом изделий из такой стали является такой фактор, как неустойчивость к агрессивным средам и высоким температурным режимам. Поэтому такой вид стали запрещается применять при сварках.
Какими отзывами пользуются изделия из стали 40х13
Изделия из стали 40х13 пользуются огромным спросом среди широкого круга потребителей. Поэтому производство этой марки стали занимает важное место в металлургии. Многие отмечают, что ножи из такого материала очень долговечны из-за своей твердости
. Лезвия хорошо точатся и достаточно долго остаются острыми. К тому же сталь не поддается коррозии, что еще больше повышает ее спрос на рынке. Более того, изделия из нее обладают приемлемой стоимостью по сравнению с другими ее аналогами.
Особенно любят сталь 40х13 дайверы, рыбаки, водолазы и просто хозяйки. Ведь ножи, выпускаемые из этой стали, действительно практичны для использования в различных отраслях. Успешно производят из нее и сувенирные клинки.
Стоит отметить, что изделия из стального материала совсем не требуют какого-либо особого ухода, кроме заточки. Но, зато со сталью 40х13 требуется аккуратное обращение , так как лезвия ножей очень гибкие. Например, нельзя использовать такой нож для работы с твердыми поверхностями.
Особой популярностью обладает инструмент для маникюра, выполненный из такого материала, как сталь 40х13. Благодаря своей твердости, щипчики хорошо обрабатывают кутикулу. При этом не следует часто натачивать инструмент. А постоянное его использование не приводит к деформации изделия.
Особо довольными остаются качеством лезвий и медицинские работники, в частности, хирурги. Ведь скальпели изготавливают преимущественно из стали 40х13
. Она даже приобрела новое название – медицинская сталь.
Приобретая изделия из стали 40х13 необходимо помнить, что относится к вещам нужно аккуратно. Лезвия ножей не любят хранения в сырых и очень влажных условиях. На них могут появиться мелкие точечки ржавчины, которые после заточки, конечно же, исчезнут. Но, лучше не допускать подобных оплошностей.
Несколько лет уже пользуюсь кухонным ножом из стали 40х13. И хочу сказать, что нож из такого материала является довольно прочным и удобным в применении. Он хорошо и легко точиться. Отлично режет даже жесткое мясо и рыбу. Поражает его долговечность. Лезвие абсолютно не сточилось при постоянной его эксплуатации.
Елена г. Орел
Работаю мастером маникюра уже 10 лет. В своей работе приходилось использовать различные режущие инструменты для придания ногтям нужной формы и опрятного внешнего вида. Особо осталась довольна щипчиками для подравнивания кутикул, выполненными из стали 40х13. Материал довольно прочный, долго остается острым, при затачивании не деформируется.
Светлана г. Екатеринбург
Собор Парижской Богоматери, известный как Нот-Дaм или Нотр-Дaм-де-Парa (фр. Notre-Dame de Paris), на протяжении столетий является одним из самых известных символов столицы Франции. В последние годы этот католический храм, являющийся символом католицизма, в год посещало более 13 млн человек.
Строительство собора Нотр-Дaм началось в часы правления Людовика VII на месте базилики Святого Стефана в 1163 году и завершилось только в 1345. Нотр-Дaм строился на острове Сите, его первый камень был заложен в присутствии Папы Римского Александра III. Обретению своей теперешней славы этот храм во многом обязан одноименному историческому роману Виктора Гюго, опубликованному в 1831 году.
У Нотр-Дaм сложная и интересная история. Если пройтись по ее страницам, то лучше первой упомянуть Столетнюю войну 1337-1453 гг, между французами и англичанами, когда собор (вместе со всем Парижем) переходил под контроль то одной то другой стороны.
В 1431 году в Нотр-Дaм английского короля Генриха VI короновали на французский трон, а уже после восстания в парижан 1436 года англичане навсегда потеряли этот город.
Несколько веков после этого Нотр-Дaм жил спокойной жизнью, пока во время французской революции 90-х годов 18 века храм был разграблен, частично поврежден революционерами и назван Храмом Разума. В 1793 году Конвент заявил, что "все эмблемы всех царств должны быть стёрты с лица земли" и Робеспьер лично распорядился снести головы статуям библейских персонажей.
Собор был возвращен католической церкви Наполеоном Бонапартом в 1802 году, а уже в 1804 он и был там коронован французским императором. Торжественное помазание совершал папа Пий VII.
16 век, Париж времен правления Анри IV
Впрочем, уже в 1815 году Наполеон потерял свою власть. Что касается собора Нотр-Дaм, то в то время он находился в весьма плачевном состоянии и даже стоял вопрос о его сносе.
Многое изменил роман Виктора Гюго "Собор Парижской Богоматери" в предисловии которого было написано: "Одна из главных целей моих - вдохновить нацию любовью к нашей архитектуре".
Реставрация началась в 1841 году и длилась 23 года. За это время были восстановлены поврежненные здания и скульптуры, заменены разбитые статуи, сооружен знаменитый шпиль Нотр-Дaм.
Тогда же были сненены примыкавшие к зданию постройки, благодаря чему перед ним и образовалась площадь, хорошо известная туристам наших дней.
С развитием фотографии, Нотр-Дaм все чаще появлялся на снимках и, чтобы увидеть прославленный Гюго собор, еще перед Первой мировой войной его все чаще стали посещать туристы.
Нотр-Дaм де Пари, 1750 год.
Собору удалось пережить две мировые войны, из которых он вышел почти не поврежденным.
Известно, что в 1944 году, после высадки союзников в Нормандии, Гитлер отдал приказ уничтожить Париж и в первую очередь его религиозные символы. Но немецкий комендант Парижа не выполнил приказ и сдался в плен союзникам, когда они вошли в город.
После завершения Второй мировой войны Собор Парижской Богоматери стал настоящей частью французской истории.
Здесь встречали пап Римских, проходили масштабные акции протеста, провожали в последний путь Шарль Де Голя и Франсуа Миттерана.
Парижанки играют в снежки, декабрь 1938 года
Нотр-Дaм де Пари по праву считается одним из величественных и наиболее посещаемых туристами сооружений мира. Ежегодно этот собор посещает боле 13 млн туристов со всех уголков планеты...
15 апреля 2019 года в соборе Нотр-Дaм произошел сильный пожар. в результате которого обрушился шпиль и кровля, были потеряны часы, хотя сам каркас знания сохранился.
Нужно отдать должное французским властям которые, когда пожар еще не был потушен, заявили о своем намерении полностью восстановить сгоревший собор Парижского Богоматери.
Пожар собора Нотр-Дaм в 2019 года
По самым предварительным данным его реставрация может обойтись в 1 миллиард евро и, по разным оценкам, занять от 5 до 15-20 лет.
Сумма в 1 млр. евро была собрана в течении трех дней после пожара. На момент написания этой статьи, пожертвования на восстановления Нотр-Дaм продолжают поступать.
P.S. Фото в заголовке: Месса Папы Римского Иоанна Павло II в Нотр-Дaм (1980 г). При написании статьи были использованы материалы и фото Википедия , ВВС .
ZAT
(Днепр, Украина)
17 апреля 2019
15 апреля 2019
12 апреля 2019
07 апреля 2019
05 апреля 2019
03 апреля 2019
Основные марки сталей, которые используются для изготовления кусачек - это (чаще) и (реже) для изготовления профессиональных кусачек и , для инструмента бытового и домашнего использования. Принято считать, и многие производители со мной согласятся, что сталь 40Х13 является оптимальной для изготовления маникюрных кусачек. Иногда производители указывают и твердость стали: для 40Х13 она обычно составляет 52-54 HRC, а для стали 95Х18 - 56-58 HRC. В теории кусачки из более твердой стали потребуют более редкого посещения заточника, а следовательно и проработают несколько дольше. Но на практике это не всегда срабатывает.
МАСТЕР МАНИКЮРА
Для него кусачки являются основным инструментом и именно от действий мастера маникюра во многом будет зависеть то, как долго и успешно они будут работать. Здесь есть несколько моментов, на которые я хочу обратить внимание:
1. Бытовой инструмент. Работая бытовым инструментом в салоне не стоит ожидать от него большой долговечности - он просто не предназначен к таким нагрузкам, будет часто выходить из строя и требовать более частого посещения заточника.
2. Длина режущей кромки (РК). Конечно я понимаю, что есть отработанная техника работы, удобства и, в конце концов, личные предпочтения. Но давайте говорить откровенно, срок работы маникюрных кусачкек с длиной РК 5-6 мм будет значительно меньше, чем у кусачек с кромкой 14-16 мм. Например, если первые могут проработать до 1-2 лет, то вторые уже до 4-6 лет или больше.
3. Форма и геометрия кусачек. Считаю, что покупая инструмент мастер маникюра делает осознанный выбор, т.е. выбирает кусачки, которые ему подходят по характеристикам, размерам и форме. Но часто бывает и такое, когда после покупки кусачек приходит понимание - это не моё. У меня было несколько случаев, когда из условных "топориков" просили сделать условный "эрудит". При такой переделке снимается много металла, что приведет к значительному сокращению срока службы кусачек. Поэтому, при покупке новых кусачек лучше больше времени уделить их выбору.
4. Везение. Вы считаете себя везучим человеком? Просто здесь работают те же законы, что при покупке любых других вещей, когда всегда есть шанс попасть на брак или проблемный инструмент.
5. Число комплектов. Здесь, кажется все понятно - при работе одним комплектом инструментов требуется его более частое тех.обслуживание чем при работе тремя -пятью десятью комплектами. В В последних случаях каждые отдельные кусачки будут реже подвергаться заточке, а в годах - работать намного дольше.
6. Уход и хранение маникюрных кусачек. Падения инструмента, случайные удары с загибом кончиков кусачек и нарушением геометрии лезвий всегда приводят к сокращению общего срока службы инструмента.
7. Использование кусачек не по назначению - перекусывание проволоки, гвоздей или откусывание приклеенных стразов не только добавит работы заточнику, но и уменьшит срок службу этих кусачек.
8. Дезинфекция и стерилизация. Ok, вы купили хорошо сделанный профессиональный инструмент, предназначенный для его частой санитарной обработки. Это все будет работать, если вы будете соблюдать правила и режимы дезинфекции / стерилизации, купив перед этим их безопасные растворы (если вы используете химические методы). Это кажется банальным и простым, но количество инструмента с повреждениями питтинговой коррозией в последние годы не то что не уменьшается, а только увеличивается - просто посмотрите на .
9. Самостоятельная заточка. Конечно, во многих случаях инструмент, который пробовали заточить самостоятельно, можно исправить и восстановить. Но как правило это требует немалых усилий и тоже сократит срок его службы.
10. Замечено, что дольше и лучше работает инструмент, который обслуживается у одного и того же заточника. Если же каждый раз он затачивается в новом месте, то не стоит рассчитывать, что ваши кусачки будут жить долго и вам на радость. Как правило, заточники работают с разным оборудованием, используют разные способы заточки в своей работе и им часто приходится обрабатывать образующие кромку поверхности под себя, удаляя результаты работы предыдущего мастера. Конечно, такие ваши постоянные колебания не добавят долговечности вашему инструменту. Поэтому, если вы нашли заточника, работа которого вас устраивает, то держитесь за него...
Сначала отмечу тот момент, что все люди разные и каждый мастер маникюра по своему чувствует остроту инструмента. Например то, что одному кажется уже давно и безнадежно тупым - другой, с таким инструментом проработает несколько недель или даже месяцев. Если об этом помнить, то отпадет много вопросов о том, почему у двух подруг из одного салона, с одинаковыми кусачками, при одинаковой санитарной обработке и заточке может быть разница в срока работы кусачек... Дальше - тезисами:
Чем реже вы отдаете кусачки на заточку, тем дольше лет они проработают;
- кусачки с длинной кромкой прослужат большее число лет, чем с короткой;
- бытовые кусачки требуют более частой заточки и их общий срок службы сокращается быстрее;
- стачиваются любые кусачки;
- кусачки стачиваются быстрее при заточке на вращающемся круге, чем при заточке вручную;
- кусачки стачиваются быстрее если смыкание кромок делается по всей их длине;
- ресурс работы кусачек зависит от методов заточки и опыта звточника.
На этом пока все. Надеюсь я не зря потратил свое время и читатель узнал что-то полезной и интересное из этого материала. Если же есть дополнительные вопросы, то напишите их в комментариях.
P.S. Напомню читателю, что недавно в Блоге была опубликована статья, рассказывающая о том, кусачек и почему...
Каждая из разработанных марок стали предназначена для решения определённого класса технических задач. Она имеет свой химический состав, обладает определёнными механическими свойствами. Например, сталь 40х13 относится к категории нержавеющих жаропрочных мартенситных сталей коррозионно-стойких. Иногда в обиходе её называют «ножевая». Она и её аналоги обладают схожими характеристиками. Им присущи хорошие механические свойствами, высокая стойкость к коррозии (даже в слаброагрессивных средах). Эти специфические свойства определяют область её применения.
Она выпускается в виде следующих изделий:
- прокатный лист (различной толщины);
- лента (различной ширины);
- заданный сортовой прокат;
- различной толщины проволоку.
Состав и свойства
В состав стали марки 40х13 кроме основных компонентов входят следующие химические элементы: хром (14%), углерод (не превышает 0,45%), на остальные элементы кремний и другие приходится не более 0,8%, что соответствует ГОСТ 5582-75.
Скачать ГОСТ 5582-75
Химический состав стали
Основными химическими элементами, входящими в состав, являются: железо, углерод, кремний, марганец, хром, сера и фосфор. Процент содержания углерода в этой стали (в зависимости от выпуска) изменяется в интервале 0,36-0,45%. Эту сталь относят к классу среднеуглеродистых.
Химическая микроструктура в закалённом состоянии включает в себя мартенситы, карбиды и остаточное содержание аустенита. Именно эти элементы обеспечивают хорошую коррозионную стойкость. Более высокие показатели присущи только нержавеющей стали марки 30х13.
Механические свойства
Механические свойства стали 40х13 определяются её составом и способом обработки. После проведения специальной смягчающей обработки и последующего отпуска при температуре около 740 градусов удаётся повысить предел прочности и достичь значения в 560 МПа. Эта обработка позволяет добиться относительного удлинения более 15%, что очень важно для дальнейшей механической обработки. Если это сталь горячекатаная с последующей ковкой и калибровкой, то её твердость достигает 229 НВ. После проведения процедуры закалки твердость по Роквеллу превышает 55 HRC единиц. Плотность этой марки стали равна 7,68 г/см 3 .
После проведения последовательной закалки и постепенного низкого отпуска эта марка стали приобретает хорошие антикоррозийные свойства. Единственным ограничением в этой области является долгое применение в условиях приморской атмосферы или в солёной морской воде.
На основании приведенных физических свойств, марку 40х13 можно отнести к классу инструментальных сталей.
Область применения
Благодаря своим характерным свойствам сталь 40х13 применяется в таких отраслях промышленности как:
- авиационная;
- машиностроение (в том числе автомобилестроение);
- металлообработка;
- производство оборудование для пищевой промышленности;
- медицине;
- изготовление бытовых приборов и устройств.
При производстве вертолётов и самолётов из неё изготавливают отдельные элементы конструкции фюзеляжей.
В машиностроении и автомобилестроении её применяют для изготовления: валов, различных втулок, корпусов, лопастей турбин, игл для карбюраторов автомобильных двигателей, пружин, подшипников. Она активно используется для производства большого разнообразия метизной продукции (болтов и гаек). Кроме этого такая марка стали применяется при изготовлении измерительного инструмента, изделий, предназначенных для работы в слабоагрессивных средах при невысоких температурах (не выше 450 °С).
Особое место она занимает при производстве бытовых и медицинских режущих инструментов. При проведении качественной закалки из стали 40х13 получаются хорошие ножи и скальпели. Поэтому она получила название медицинской стали. В этом случае твёрдость этих инструментов по шкале Роквелла может достигать 58 HRC единиц. Эти инструменты хорошо поддаются заточке, они практически не ржавеют и не требуют дополнительного ухода.
Кроме этих свойств, отмечают, что эта марка металла абсолютно не флокеночувствительна.
Способы обработки
Рассматриваемая сталь подвергается двум основным видам обработки: термической и механической. Термообработка стали 40х13 применяется для придания ей соответствующих технологических свойств. Механическая – для создания требуемой формы, решения поставленных технических задач.
Подобный металл специалисты относят к той категории материалов, которые при проведении термической обработки требуют определённого специфического подхода. Именно этот вид обработки придаёт требуемые свойства.
Основными видами термической обработки являются:
- последовательная закалка;
- медленный отпуск после нагрева;
- горячая и холодная пластическая деформация;
- отжиг.
После проведения закалки в структуре образуются следующие компоненты:
- карбиды;
- мартенситы;
- некоторые остатки так называемых аустенитов.
Первые два способа обработки позволяют придать стали хорошую коррозийную стойкость и отличные механические свойства. Это удаётся за счёт того, что она обладает хорошей пластической деформацией. Закалка такой стали происходит с помощью постепенного нагрева до температуры более 950 °С, но не более 1100 °С. Последовательный нагрев необходим потому, что эта марка стали обладает повышенной чувствительностью к трещинам. Чтобы избежать проявления негативных последствий металлическую деталь (особенно с толщиной более 100 миллиметров необходимо нагревать более 10 минут).
Чтобы избежать появления трещин, в том числе и в глубине металла, образец подвергают так называемому отпуску. То есть, постепенному понижению температуры и выдерживанию образца при температуре до 300 °С. В этом случае сталь приобретает свои максимальные прочностные характеристики. Если температурный режим не будет выдержан, и процесс произойдёт при 450 °С, сталь потеряет свои характеристики по ударной вязкости. Наилучшие коррозийные свойства и хорошую пластичность она приобретает при соблюдении следующих параметров. Последовательный нагрев до температуры 700 °С, последующая выдержка в течение 20 минут, охлаждение в ёмкости с маслом.
В качестве смягчающей термической обработки используется так называемый отжиг. Деталь нагревается до температуры 800 °С. Далее проводят медленное охлаждение в самой печи до температуры около 500 °С.
В качестве альтернативы стандартному виду нагрева, для проведения термической обработки применяют нагрев токами высокой частоты. Особенно этот метод используется при необходимости проведения закалки поверхностного слоя детали. Это детали, которые входят в механизмы с узлами трения и качения, в элементы трубопроводной арматуры. Обычно такая закалка применяется только к деталям, толщина которых превышает 15 миллиметров. С её помощью удаётся добиться показателя твердости после закалки равного 36,5 HRC единиц.
Приведенные рассуждения доказывают, что марка стали 40х13 довольно критична к правилам соблюдения условий температурной обработки.
Она подвергается следующим видам механической обработки:
- сверление отверстий;
- заточка;
- фрезерование;
- ковка.
Проведение этих операций связано с определёнными трудностями:
- Упрочнение поверхностного слоя (это связано с дополнительным нагревом заготовки в момент резания или сверления).
- Проблемы с удалением отходов металлообработки (получаемая металлическая стружка образует длину узкую закрученную полоску). Это вызывает определённые неудобства при длительной обработке. Эту проблему решают с помощью установки специальных приспособлений на металлорежущий инструмент. Они производят периодический облом стружки.
- Повышенный износ режущей кромки. Это связано с повышением температуры детали в месте соприкосновения с кромкой режущего инструмента. В этом случае наличие в этой марке кристаллических соединений (карбидов и мартенситов) создаёт эффект наличия в ней абразивных элементов что приводит к быстрому износу режущей кромки.
Кроме этого возникают трудности при заточке режущих инструментов, сделанных из этой стали. В момент заточки повышается температура затачиваемой кромки и образуется так называемый металлический наплыв. Это приводит к появлению неравномерного упрочнения края затачиваемой поверхности.
Ковка, как механическая обработка, производится только при нагреве детали до температуры 1250 °С. В процессе ковки допускается понижение температуры не ниже 850 °С.
После проведение этой операции (горячей деформации) допускается только медленное охлаждение с последующим низкотемпературным отжигом.
В доступный перечень механической обработки, к сожалению, не попадает сварка. Дело в том, эта марка металла относится к категории трудносвариваемых материалов. Поэтому этот метод обработки не применяется для соединения конструкций, изготовленных из этого материала.
Существующие аналоги
Производством стали с аналогичными свойствами занимаются все развитые страны. В разных странах она имеет свою маркировку:
- в США это сталь, которая имеет маркировку AISI 420;
- в Германии аналогами нашей стали является целая линейка (от X38Cr13 до X46Cr13);
- Китай производит сталь под маркой 4С13;
- в Японии это сталь SUS 420J2;
- во Франции, тоже имеется целая линейка со схожими характеристиками. Это X40Cr14, Z33C13, Z38C13M, Z40C13, Z40C14, Z44C14, Z50C14.
Все эти аналоги имеют хорошие антикоррозийные показатели. Они могут длительное время выдерживать воздействие с такими слабоагрессивными жидкостями, как спиртосодержащие напитки, вино и даже коньячный спирт.
Любой кухонный режущий инструмент из металла должен отвечать целому ряду требований, в первую очередь, гигиеническим. Очевидным выбором здесь стала нержавейка, т.е. коррозионно-стойкая, высоколегированная, жаропрочная сталь повышенной прочности и твердости марки 40х13. Её часто называют ножевой сталью, однако идет данный материал не только на изготовление ножей, но и на производство шариковых подшипников, рессор, пружин и всевозможного мерительного инструмента.
Микроструктура подобного сплава в его закаленном состоянии включает карбиды, мартенситы и небольшое процентное содержание остаточного аустенита. Всё это обеспечивает высокий уровень коррозионной стойкости (выше только у нержавейки 30Х13). При этом данный материал не является свариваемым, а выплавляется он в открытых электродуговых или индукционных печах при t=850-1100°C. Во избежание деформаций металла сталь 40х13 нагревают относительно медленно, после чего так же медленно охлаждают с помощью песка.
Характеристики стали марки 40х13
Химический состав ножевой стали 40Х13 представлен на следующей диаграмме:
Закалка данного материала производится при температуре 1030-1050 o C, при ковке же металл приходится нагревать до 1200 о С. По окончании механической обработки сталь 40х13 сечением не более 200 мм дополнительно подвергается низкотемпературному отжигу. Твердость готового обработанного материала составляет 143-229 МПа (HB 10 -1), а удельный вес 7650 кг/м 3 .
В целом, физические свойства стали 40X13 делают её похожей на большинство инструментальных сталей. Она незаменима при изготовлении бытового и хирургического режущего инструмента, однако не менее популярна в производстве:
- втулок
- валов
- корпусов
- лопастей турбин
- болтов
- карбюраторных игл и т.п.
Заметим, что любые изделия из данного металла способны длительно находится в любых коррозионных средах, температура которых достигает 400-450°С.
Высокая коррозионная стойкость марки стали 40х широко востребована авиаконструкторами, которые нуждаются в материале, дополнительно обладающем повышенной прочностью и используемом для производства деталей, работающих на износ в условиях огромных механических нагрузок.
Несмотря на своё название, эта ножевая сталь имеет удовлетворительную стойкость ножевой кромки. Она относительно мягкая, однако при качественной закалке способна демонстрировать отличную твердость (57 HRC). С другой стороны, мягкость металла позволяет легко затачивать ножи, в то время как антикоррозионная устойчивость становится главным критерием выбора при поиске лучшего материала для ножей, используемых дайверами, рыбаками или водолазами. Ножи из стали 40х13 никогда не ржавеют, не нуждаются в каком-либо уходе, именно поэтому сегодня данный материал идет на изготовление самого разного режущего инструмента хозяйственно-бытового и сувенирного назначения. При этом его получение не связано с серьезными затратами, что позволяет отнести сталь 40х13 к разряду дешевых нержавеющих металлов.