Сталь р18 для ножей плюсы и минусы

Наверное, каждый человек, даже самый далекий от промышленности, хоть краем уха слышал о выдающихся свойствах быстрорежущей стали Р18. По слухам, это сверхпрочный сплав, способный разрезать, просверлить или иным образом обработать сталь любой другой марки. Помимо прочностных характеристик, быстрорежущая 18-я сталь высоко ценится у кузнецов, производителей хозяйственно-бытовых ножей и холодного оружия. Заслужила ли сталь Р18 такое к себе отношение или все, что мы о ней знаем – это лишь преувеличение, то есть, так сказать, народный миф? В статье будет дан ответ на этот вопрос.

Для начала следует обратиться к имеющейся технической документации. В данном случае ею выступит ГОСТ под номером 19265-73. В нем же нас интересует в первую очередь перечень всех легирующих элементов, содержащихся в сплаве, и их массовая доля, естественно, в процентах.

Сталь Р18 имеет следующий химический состав.

• Углерод, придающий ей твердость и прочность – от 0,7 до 0,8 процента.
• Марганец и кремний, повышающие износостойкость и прочность стали без уменьшения ударной вязкости – от 0,2 до 0,5 процента.
• Хром, повышающий коррозионную стойкость и общую прочность, содержится в количестве 3,8–4,4 процента от общей массы.
• Вольфрам – главный легирующий компонент для любой быстрорежущей стали, повышающий прочность, режущие свойства и жаростойкость. В сплаве содержится в количестве от 17 до 18,5 процента.
• Ванадий, повышающий прочностные характеристики стали, в составе содержится от 1–1,4 процента.
• Добавка кобальта в размере 0,5 процента от общей массы тоже положительно сказывается на режущих свойствах и прочности сплава.
• Помимо прочего, в состав стали добавляется один процент молибдена, что помогает ей стать еще тверже и при этом увеличить свои жаростойкость и режущие свойства.
• Никель в количестве 0,6 процента в лигатурном составе присутствует дабы сбалансировать сталь, придав ей пластичности и упругости, а также увеличить прокаливаемость.

Однако даже в столь насыщенной легирующими элементами стали не обошлось без «вредителей» в виде незначительных примесей меди – 0,25 процента, фосфора и серы – по 0,3 процента.

Сталь Р18: характеристики материала

Изучив полный список легирующих элементов стали, нам гораздо проще понять пределы ее возможностей. И, как оказалось, сталь марки Р18 действительно способна на многое. Благодаря высокому содержанию вольфрама с добавками кобальта, молибдена и ванадия, сплав наделяется высокой плотностью, общей твердостью, а также жаростойкостью. Однако многие знают, что твердые сплавы больше других подвержены разрушению при нагрузках. В этом случае сталь Р18 спасают марганец, кремний, никель и умеренное содержание углерода. Таким образом, она становится более сбалансированной и устойчивой к разрушению и износу. Именно эти качества являются первостепенными для стали, используемой при изготовлении режущего инструмента для металлообрабатывающих работ.

Применение

Мы уже оговаривались, что сталь Р18 применяется для изготовления режущего инструмента, однако более целесообразным будет предоставить вам пусть и не полный, но все же перечень изделий, изготовленных из данной стали. В списке присутствуют:

• сверла (преимущественно по металлу);
• развертки;
• метчики для нарезания внутренней резьбы;
• плашки для нарезания наружной резьбы;
• резцы для токарных станков по металлу;
• зенкеры;
• протяжки;
• фрезы.

Однако стоит быть очень внимательным, так как Р18 – дорогостоящая сталь, и используют ее далеко не всегда. Так что лишний раз следите за маркировками.

Ковка

Сталь Р18, характеристики и применение которой мы уже подробно разобрали выше, может быть интересна также в качестве материала для изготовления различных хозяйственно-бытовых предметов, в частности ножей, зубил, стамесок, долот, в общем, всего, что хоть как-то предназначено для режущих работ. И дабы облегчить жизнь кузнецам и мастерам ножевого дела, мы подробно рассмотрим все основные технологические этапы производства подобных изделий.

1. Температурный коридор для ковки изделия – 1 280–900 °C. Однако из-за изначальной плотности материала сталь куется весьма проблематично. Потребуется потратить на это время и силы.
2. Закалка потребует предварительного нагрева клинка до 800 °C, после чего следует основной нагрев до закалочной температуры в 1 280 °C. Закаливается Р18 только в масле, разогретом до 200 °C, после чего остужается на воздухе.
3. Отпуск производится при температуре 400 °C в течение одного часа, но трижды. Итоговая твердость изделия будет в районе 62 единиц по шкале Роквелла.

Аналоги марки

Последние пару слов хотелось бы оставить на тот случай, если вы вдруг окажетесь вне границ нашей необъятной родины, и вам срочно потребуется что-то быстрорежущее. В этом случае лучше ознакомиться с аналогами Р18 на зарубежных рынках.

• Соединенные Штаты – Т1.
• Европа – 1,3355 или HS18-0-1.
• Япония – SKH2.
• Англия – ВТ1.
• Китай – W18Cr4V.

Этот список содержит лишь малую часть известных аналогов Р18-й стали. Но даже его будет достаточно, чтобы в случае надобности найти то, что вам необходимо.

Современная металлургия создает сплавы, делающие производство и быт гораздо проще. Это возможно благодаря искусному соединению тех или иных металлов, улучшающих определенные характеристики итогового материала. В большинстве стран мира для изготовления туристических ножей используются заготовки из марок 440С и 440В. В наших краях эти марки не получили распространения, так как слишком дорогие и требуют специального оборудования. С целью снижения затрат была изобретена сталь 95х18 для ножей, плюсы и минусы которой рассмотрены ниже. Основные характеристики сырья позволяют изготавливать изделия высокого качества, соответствующие потребительским ожиданиям.

Характеристики материала

Сталь 95х18 – коррозионно-стойкая, содержит в своем составе 0,95% углерода, 18% хрома, также в небольших долях присутствует кремний, марганец, никель, сера, фосфор, титан, медь. Углерод необходим для увеличения прочности и твердости, одновременно этот элемент снижает пластичность и вязкость. Хром защищает сплав от развития коррозии, обеспечивает дополнительную прочность и инертность к большинству кислот и щелочей. Такие качества позволяют создавать из данной марки надежные ножи, которые можно подвергать многократной заточке. Материал обладает также антибактериальными свойствами. Твердость составляет 60-62 HRC, температура изменения структуры кристаллической решетки – 810 градусов по Цельсию.

Используется этот сплав не только для создания ножей. В промышленности его качества необходимы для обеспечения бесперебойной работы различных приспособлений при высоких температурах, поэтому сталь 95х18 применяют для производства подшипников, движущихся элементов механизмов, а также различных защитных барьеров.

Аналогами данной марки являются:

• США – 440B, 440C, 440FSe, A756;
• Япония – SUS440C;
• Германия – X102CrMo17, X105CrMo17.

Сталь российской разработки по своим основным характеристикам – прочности и твердости, практически не уступает зарубежным сплавам.

Плюсы и минусы

Сталь 95х18 используется для производства большинства разновидностей ножей, плюсы и минусы этого материала позволяют сделать клинок сбалансированным. Самым большим преимуществом является стоимость, которая примерно на 20% ниже, чем у изделий, произведенных из аналогичных марок.

Сама по себе сталь 95х18 является не самым твердым сплавом. Однако перед тем как производить из нее различные инструменты, ее подвергают термической обработке, за счет чего в разы улучшается этот показатель. В результате металл приобретает свои основные качества – прочность и износоустойчивость. После ряда термических процедур изменяется структура кристаллической решетки, что делает материал неподатливым к механической обработке, поэтому предварительно его часто нарезают на заготовки.

Основными преимуществами стали 95х18 являются:

• высокая прочность благодаря содержанию углерода;
• устойчивость к воздействию слабых и средне сильных кислот;
• сопротивление коррозии благодаря хрому и меди;
• износоустойчивость также является результатом присутствия хромистых карбидов;
• простота заточки, ножи можно легко наточить в домашних условиях;
• способность длительно держать заточку благодаря наличию в составе титана.

Лезвие из данного вида стали способно разрезать любые овощи, фрукты, мясо, полимерные пруты, веревки и мягкие породы дерева. Однако нужно быть аккуратными в процессе резки костей и других твердых продуктов. Лезвие может потерять свою форму и быстро затупиться. Слабые стороны материала:

• уступает по твердости многим металлам;
• довольно трудна в термической обработке – передержав, можно получить хрупкий сплав на выходе;
• необходимо избегать нагрузок на излом.

Недостатки, указанные выше, применимы как для туристических ножей, изготовленных из этой стали, так и кухонных приборов. Стоит выделить еще один недостаток – трудность производства сплава из-за большого перечня термических процедур.

Нюансы производства

Сталь 95Х18 производится довольно сложно из-за несовершенства оборудования. Чтобы получить материал с необходимыми свойствами он подвергается:

Сырье изготавливается по ГОСТу 5632-72 путем выплавки в кислородно-конвертерном цеху. После этого происходит распределение металла посредством устройства непрерывного литья заготовок, где он разливается в формы блюма, сляба и сортовой заготовки. Большую часть марок стали, включая 95Х18, поставляют в форме сляба – прямоугольной плоской заготовки. За счет того, что на выходе должен получиться довольно крупный полуфабрикат, эту марку стали раскатывают на рулоны в цехе горячей прокатки, где металл перед прохождением валков разогревается до 750–950 градусов. На выходе получается рулон толщиной 1,2-12 мм. Чаще всего ножи изготавливают из сортовой заготовки, в частности, из прутьев, полученных путем волочения.

Рулон или прут может нарезаться на части – листы или меньшие прутья, которые в дальнейшем служат заготовками для создания тех или иных предметов. Важным этапом производства ножа с необходимыми характеристиками является ковка, которая может быть холодной или горячей, а также машинной или ручной. Для промышленного изготовления ножей применяют машинный способ с последующим нарезанием листов или прутьев на фрагменты. Процесс проходит на молотах, деформация производится при температуре в 900-1125 градусов, ровно тогда, когда кристаллическая решетка нестабильна. После ковки происходит постепенное охлаждение до 750 градусов. Важно знать, что отдельным видом ковки считается штамповка, используемая при создании подшипников и ножей.

После ковки осуществляется закалка. Суть этого процесса заключается в придании поверхностному слою металла особых прочностных свойств. Самыми важными критериями при этом являются время и температура. Заготовка нагревается до значений выше критической температуры на 30–50 градусов, после чего производится быстрое охлаждение в воде или масле, реже в других веществах, до температуры 450–650 градусов. На этом этапе важно не охладить сырье слишком сильно, одновременно, не давая ему нагреться выше показателя в 650 градусов. В первом случае может произойти размягчение металла, а во втором – значительное увеличение хрупкости.

Завершающим этапом является отпуск. Отпуск проводится после естественного остывания материала на воздухе, это необходимо для избавления от внутреннего напряжения и, соответственно, чрезмерной хрупкости. Суть процесса заключается в нагревании стали до 150–650 градусов, после чего происходит охлаждение.

Для производства ножей часто применяется еще одна операция – отжиг. Целью этой процедуры является увеличение податливости металла к обработке. Для этого сталь нагревается до определенной температуры, выдерживается некоторое время и охлаждается естественным путем, после проводится еще один отпуск. Отжиг может проводиться как после получения отливок, так и в самом конце – когда металл будет обрабатываться мастерами. Заготовка может иметь разную форму:

Все процедуры проводятся в кузнице. По сути, доля ручного труда при изготовлении таких изделий довольно велика, промышленно добиться создания качественного охотничьего ножа до сих пор невозможно. Однако подделки все же продаются, хотя их качество довольно сомнительно. Только применив все эти этапы, можно получить сталь 95х18 с нужными характеристиками для ножа, который будет эксплуатироваться в сложных условиях.

Сфера использования

Применяется данный вид стали в разных сферах промышленности, быта и производства. Так, за счет своих основных свойств, эта марка используется при создании втулок, осей, стержней, шариковых и роликовых подшипников для других деталей, которые работают в условиях повышенных температур. К ним часто предъявляются высокие требования износостойкости и твердости. Также такая сталь нашла свое применение в процессе создания ограждений и резервуаров для различных сред, включая среднеинтенсивные кислоты.

Если не брать во внимание машиностроение, этот материал применяют для создания охотничьих и туристических ножей. Такие изделия обладают хорошими прочностными и антикоррозийными характеристиками, что просто незаменимо в условиях дикой природы. Стоит отметить, что нож из такого материала не боится воздействия агрессивных сред и значительного нагрева. Для производства кухонных ножей сырье не подходит из-за чрезмерной твердости.

На что обратить внимание при выборе

Туристический нож, для производства которого используют сталь 95х18, изготавливают с раскрывающимся клинком. Охотничьи клинки выпускают с фиксированной конструкцией. Ножи из стали 95х18 нужно выбирать по следующим критериям:

1. Конструкция – туристический нож лучше выбирать складной конструкции. Он должен обладать небольшим лезвием и очень компактными размерами. Охотничий нож должен быть минимальных габаритов, но со значительно большей шириной и толщиной, лезвие фиксируется рукояткой. В комплекте с изделием обычно идет чехол.
2. Размер – как туристические, так охотничьи клинки должны быть не менее 15 см в длину, но не более 25 см для их комфортного использования.
3. Рукоять – она должна быть изготовлена из материала, который слабо реагирует на окружающую среду. Лучшим вариантом будут полимеры.
4. Качество лезвия – оно должно быть без сколов, зазубрин, следов коррозии.
5. Заточка – чем больше угол заточки, тем для более грубых работ предназначен нож.

Стоит также обращать внимание и на другие характеристики ножа:

• толщину лезвия – оптимально 1,5–2 мм;
• наличие защиты на ручке – фиксатора, препятствующего скольжению ладони;
• баланс между рукояткой и лезвием.

Качественный нож из такой стали не может стоить дешево за счет того, что велик процент ручного труда. Только квалифицированный мастер может выдержать металл нужное время при нужной температуре, что важно при работе с такой капризной сталью как 95х18.

Приобретая ножи из этой марки у проверенных поставщиков или в специализированных охотничьих и посудных магазинах, можно получить:

• гарантию на товар;
• сертификат качества;
• профессиональную консультацию по выбору.

Соблюдая эти несложные правила, можно быть уверенными, что изделие не подведет при любых условиях эксплуатации и прослужит на протяжении долгих лет.

Модератор: тень

Сообщение vovan5671 » 15 мар 2017, 22:54.

Сообщение Panamsky » 16 мар 2017, 08:56.

Сообщение ireene » 16 мар 2017, 12:19.

Сообщение vovan5671 » 16 мар 2017, 18:02.

Сообщение vovan5671 » 16 мар 2017, 18:11.

Сообщение gasanich » 16 мар 2017, 19:39.

Сообщение vovan5671 » 16 мар 2017, 20:02.

Сообщение gasanich » 16 мар 2017, 22:17.

Сообщение gasanich » 16 мар 2017, 22:34.

Сообщение Balllu » 16 мар 2017, 23:06.

Сообщение gasanich » 16 мар 2017, 23:25.

Сообщение gasanich » 16 мар 2017, 23:49.

Сообщение МухАН » 17 мар 2017, 00:05.

Сообщение мск » 17 мар 2017, 00:05.

Сообщение vovan5671 » 17 мар 2017, 00:37.

Сообщение gasanich » 17 мар 2017, 00:39.

Сообщение gasanich » 17 мар 2017, 00:45.

Сообщение gasanich » 17 мар 2017, 00:52.

>