Сталь 9ХС: плюсы и минусы для ножей, характеристики, отзывы

Плюсы и минусы

Металл 9ХС отличается рядом преимуществ.

• Уникальные технические характеристики. Данный металл считается довольно прочным. Из него получаются износостойкие изделия, которые практически не подвергаются механическим воздействиям, они очень устойчивы на изгиб, кручение. Даже при постоянной эксплуатации они не станут деформироваться. Кроме того, на их поверхности практически не образуются трещины и прочие мелкие дефекты.
• Повышенная твердость. Она достигается после отжига. Также после этой процедуры материал становится абсолютно податливым к прокаливанию.
• Защита от коррозии. В составе этой стали имеется хром, который защищает материал от негативного воздействия воды.
• Твердость. Инструменты, сделанные из такой стали, смогут легко порезать другие металлы, плотную древесину.
• Одинаковое распределение карбидов. За счет этого обеспечиваются преимущества при применении данного металла в ходе изготовления резьбонарезных приспособлений, у которых мелкий шаг резьбы.

Кроме этого, можно отметить, что металл отличается повышенной прокаливаемостью, упругостью. Он длительное время может держать заточку.

Но сталь марки 9ХС обладает и некоторыми недостатками.

• Внешний вид. Этот металл не будет блестеть, на его поверхности можно будет увидеть своеобразный рисунок.
• Относительно высокая стоимость. Изделия, сделанные из такого металла, производятся путем ковки вручную, поэтому и цена на них довольно большая.
• Сложность обработки. Даже маленькие ошибки при изготовлении такой стали могут привести к снижению ее качеств. Она довольно капризно ведет себя в процессе термообработки, заточки.
• Теряет свои свойства при повышенных температурах. При разогреве свыше 200 градусов снижаются в первую очередь режущие качества инструментов. Также следует отметить, что эта разновидность не подходит для производства сварных конструкций. При термообработке материал потребует соблюдения конкретного оптимального температурного режима.
• Требования к уходу. Хром и кремний не смогут полностью защитить сталь, поэтому необходимо будет тщательно протирать и сушить инструменты после контакта с водой. В противном случае со временем она начнет ржаветь.

Расшифровка маркировки

Для маркировки сталей и других материалов разрабатываются определенные стандарты, применение которых позволяет упростить процесс определения химического состава. Расшифровка данной стали проводится следующим образом:

1. У инструментальной группы первая цифра указывает на содержание углерода (в десятых долях процента), то есть в этом случае в составе 0,9% углерода. Этот элемент считается основным, так как определяет особенности кристаллической решетки, твердость, прочность, хрупкость и другие качества.
2. Как ранее было отмечено, сталь была легирована для изменения некоторых эксплуатационных характеристик. В качестве легирующих материалов использовались хром и кремний, которых не более 1,5%.

Кроме вышеприведенных элементов, в составе присутствуют и многие другие, которые являются неотъемлемой частью сталей.

Основные характеристики

Основные характеристики этой стали можно будет найти в ГОСТ 5950-2000 и ГОСТ 2590-2006. Для начала мы разберем химический состав этого металла. В него входят следующие компоненты:

• углерод;
• железо;
• вольфрам;
• титан;
• кремний;
• хром;
• марганец;
• ванадий;
• молибден;
• никель;
• медь;
• фосфор;
• сера;

Хром в составе металла обеспечивает в том числе повышенную твердость и прочность. Также он отвечает и за коррозийную стойкость материала. Таким же свойством обладает и кремний, который имеется в составе. За счет него у стали увеличивается прочность, но при этом снижаются вязкость и пластичность.

Медь также способна значительно повышать стойкость к коррозии. Молибден увеличивает упругость стали. Вольфрам формирует карбиды, которые придают готовому сплаву максимальную твердость. Из-за карбидов в процессе нагревания увеличивается зернистость.

Ванадий значительно повышает плотность материала. Титан используется для того, чтобы предотвратить межкристаллическую коррозию. За счет марганца увеличиваются износостойкость, стойкость к ударным воздействиям.

Далее мы разберем основные физические характеристики стали 9ХС. Ее плотность составляет 7830 кг/м3. Удельное электросопротивление достигает 400 нОм*м. Твердость материала по Роквеллу будет зависеть от температуры отпуска, она варьируется от 63–64 до 39–48 д.

Металл прокаливается в заготовках с диаметром до 40 миллиметров при охлаждении в специальном масляном составе и до 30 миллиметров при обработке в горячих субстанциях. Микроструктура этого металла после термообработки – мартенсит и карбиды.

Характеристики стали 9ХС

Сталь 9ХС характеризуется:

• упругостью;
• прочностью;
• износостойкостью.

Эти свойства определяются ее химическим составом, особенности которого видны уже из маркировки – 9ХС, которая указывает на количество углерода в сплаве и основные легирующие элементы:

• Цифра «9» показывает содержание углерода в сплаве – 0,9%.
• Буква «Х» обозначает химический элемент хром. Его в сплаве содержится 0,95-1,25%.
• «С» указывает на то, что в сплаве содержится кремний – от 1,2 до 1,6%.

Углерод – один из основных элементов любого вида стали. Чем выше его процентное содержание в сплаве, тем прочнее и тверже получится металл. В 9ХС углерода оптимальное количество, чтобы сталь была твердой, но не слишком хрупкой.

Легирующих элементов в стали 9ХС минимальное количество. Хром отвечает за прочность стали. Еще одна его важная функция – предупреждение развития коррозии. Но для полноценной защиты в сплаве его должно быть не менее 13%. В 9ХС хрома значительно меньше, но даже в таком количестве он выполняет свою функцию: кратковременный контакт с водой ножам не страшен. Кремний имеет схожее воздействие с хромом на металл. Его вводят в состав стали, чтобы повысить ее теплоемкость и увеличить прочность.

Помимо этого в составе 9Хс есть еще 9 веществ, которые вводят для улучшения качества стали:

Основные физические характеристики стали 9ХС:

• твердость, HRC = 63,
• плотность — 7830 кг/м3;
• температурный интервал ковки: от 1180 до 800 градусов.

Химический состав стали 9ХС

Механические свойства стали 9ХС при повышенных температурах

Термообработка и заточка

Существуют определенные требования к термической обработке стали данной марки, которые необходимо соблюдать. Предварительно выполняют анализ и рентген структуры. Это позволит своевременно выявить все дефекты, имеющиеся на поверхности. На данном этапе проводится контроль твердости сплава. Чтобы правильно закалить материал, необходимо будет поддерживать рекомендованный температурный режим.

Сама термообработка происходит путем нагрева металла с последующим его охлаждением. Чаще всего ее проводят либо на промежуточном, либо на конечном этапе изготовления. Следует помнить, что она прямо влияет на прочность стали. Охлаждение металла, как правило, происходит в специальном масле.

Чаще всего данная закалка проводится в специальных электрических печах, оснащенных герметичным кожухом. Как правило, такое оборудование оснащается специальной системой для регулировки и поддержания оптимального температурного режима. В процессе обработки периодически проверяют твердость стали.

Заточка материала позволяет снять с него небольшой слой и придать необходимую форму.

После такой процедуры на поверхности металла останутся мелкие риски. Как правило, после нее также выполняются полировка и доводки изделия. Они проводятся для того, чтобы придать ему окончательную форму, угол заострения.

Чаще всего для заточки используются разнообразные абразивы. Данную процедуру проводят не только в процессе производства стали, но и в дальнейшем – по мере использования изделий.

После всех обработок сталь выпускается в виде больших листов. Они могут различаться между собой в зависимости от длины, толщины.

Источник

Твердость стали 9ХС в зависимости от температуры отпуска

Применение

Сталь марки 9ХС может использоваться при изготовлении самых разных приспособлений. Чаще всего ее применяют при создании острых и надежных ножей и клинков. Также она сможет отлично подойти для производства режущих частей инструментов, в том числе и топоров.

Ножи и клинки, сделанные из такого металла, отлично смогут подойти для охоты, рыбалки. Их нередко берут для туристических походов.

Они легко переносят воздействие неблагоприятных условий среды. Такие ножи могут выдерживать сильные ударные воздействия, скручивание. При этом они будут длительное время сохранять отличные режущие свойства. Все они изготавливаются вручную. Иногда эти режущие инструменты используются и для нужд пищевой промышленности.

Иногда сталь 9ХС используют при изготовлении различных сверл. Но при этом их можно будет брать только для работы с мягкими материалами, чаще всего с древесиной различных пород. Также из нее производят цилиндрические развертки. Они применяются для того, чтобы улучшить точность размеров отверстий, для удаления шероховатостей.

Сферы применения

Из инструментальной стали 9ХС изготавливается следующее:

• сверла, используемые для сверления мягких материалов (древесины), так как металл реагирует на перегрев и высокую скорость вращения;
• развертки – режущий инструмент, которым обрабатывают отверстия после сверления;
• метчики, используемые для нарезки внутренней резьбы;
• ударные клейма, применяемые для штамповки готовой продукции.

Из этого металла делают ножи, которые могут эксплуатироваться не только в бытовых, но и в походных условиях. Уникальные характеристики материала позволяют резать древесину и даже металл. К основным преимуществам ножей, изготовленных с применением стали 9ХС, относятся следующие качества:

• упругость и устойчивость к изгибам;
• продолжительное сохранение качества заточки;
• повышенный порог твердости;
• устойчивость к высоким показателям температуры и влажности.

9ХС – это легированная сталь, обладающая высокими прочностными характеристиками. Ножи долго держат заточку, поэтому нанесенная на них маркировка «9ХС» гарантирует высокое качество продукции и длительный срок ее эксплуатации. К тому же такие ножи производятся вручную методом ковки.

Заменить данную марку можно как российскими, так и зарубежными аналогами. К первым относятся ХВГ и ХВСГ. Среди зарубежных сплавов аналогичными характеристиками обладают следующие марки:

• DIN;
• WNr;
• 150Cr14;
• 90CrSi;
• 90CrSiS.

Использование сплава

Применение 9ХС встречается в следующих случаях:

1. Изготовка свёрл. Но применять их можно только для сверления отверстий на мягких объектах, преимущественно древесине. Поскольку инструмент негативно реагирует на высокую скорость вращения и перегрев, то и при работе с мягкой структурой рекомендуется регулировать частоту оборотов.
2. Цилиндрические развёртки. Их используют для улучшения точности размера отверстий, и удаления шероховатостей. Приспособлением разрешено обрабатывать жерла в чугуне, сплавах со средней жёсткостью, при работе с цветным железом.
3. Метчики. Они необходимы для нарезки внутренней резьбы, и представлены в образе винта с прямыми или винтовыми канавками. При работе рекомендуется беречь изделие от интенсивных нагрузок.
4. Клейма для холодных работ. Их эксплуатация распространена на заводах для штамповки готовой продукции.

Все действия с данным материалом должны вестись строго по правилам. В противном случае изделие потеряет все свои положительные качества.

Преимущества марки 9хс

Когда стоит задача изготовить режущие элементы или их составные части, то специалисты чаще всего делают выбор в пользу инструментальной стали марки 9хс. Такое решение обусловлено целым рядом причин.

У стали этой марки более равномерным является распределение карбидов по сечению. Это обеспечивает преимущества при использовании этого материала для изготовления резьбонарезных инструментов, у которых шаг резьбы мелкий.

• Заготовки из этой стали, которые используются для изготовления инструментов и ножей , отличаются высокой стойкостью к образованию трещин.
• Характерной особенностью этой стали является повышенная твердость в отожженном состоянии. Также она без каких-либо сложностей поддается прокаливанию и наряду с этим отличается хорошей теплостойкостью. Это же характерно и для ножей.

Особенности материала

В качестве главной легирующей присадки в такой стали используется хром. Его количество колеблется в пределах 0,95-1,25%. Хром делает сталь твердой и прочной. К тому же, он защищает железо от коррозии. Похожим эффектом обладает и кремний. Количество этого вещества в 9хс достигает 1%. Кремний увеличивает порог прочности, снижая уровень вязкости и пластичности.

Минусы стали заключаются в том, что она не подходит для сварных конструкций. Единственно возможный способ использования сварки для такого сплава – контактный. Также важно использовать сталь этой марки в обычных температурных режимах. При высоких температурах она теряет свои качества.

Плюсы марки:

• Более равномерное распределение карбидов по сечению. Что дает важное преимущества этой марки при изготовлении из нее режущих предметов.
• Сталь практически не поражается внутренними дефектами. Которые могут привести к поломкам ножа и снижению важных качеств лезвия.
• Повышенная твердость в отожженном состоянии.

При термической обработки стали очень важен контроль температуры. Именно поэтому вся работа с металлом проводится в электрических печах с автоматизированной регулировкой температурных показателей.

После всех необходимых работ к изделию применяют структурный металлографический контроль и анализ с помощью рентгена. Хоть в стали марки 9хс флокены практически не появляются, важно проверить ее структуру на качество. После такой проверки можно быть уверенным, что стальной клинок прослужит верой и правдой долгое время.

Закалка и заточка

1. Одним из главных недостатков этой стали является сложность соблюдения температурного режима при работе с ней. Сталь очень капризная и требует к себе особого подхода. Техническая закалка изделия – важный этап производства ножей. Если нож перегреть, он станет хрупким. А при недогреве – станет быстро тупиться. Держаться «золотой середины» — важное условие при работе с этой статью.

Накаливание клинка должно проводиться не очень жестко. Хороший мастер проведет неполную закалку, а частичную. Лезвие нужно подвергнуть большему нагреву, чем обух.

1. Заточка готового клинка не менее важная часть при изготовлении ножа, чем его закалка. Для этой стали подходят два варианта заточки:

• Под 00. Заточка с помощью торца заточного круга до достижения HRC 62 – 64. Это самые максимальные показатели для металлических ножей. После чего они найдут свое применение там, где важна идеальная заточка.
• Под 450. Этот вид заточек применяется для силовых клинков. С помощью которых можно нарубить веток, вскрыть консервы и т.п. После такой заточки клинки быстро тупятся, но зато пригодны для более сурового использования. Ножи с такой заточкой считаются туристическими и хорошо помогают в условиях дикой природы.

Преимущества ножей из 9хс

Многие люди выбирают ножи из этой стали потому что они производятся не штамповкой, а с помощью настоящего ручного труда. Кузнецы, работающие с этой сталью, отмечают ее непокорность. Но если им удается ее обуздать, то она становится лучшим решением для изготовления ножей. И можно быть уверенным, что пропитанная живой энергетикой и силой эта сталь поможет создать эксклюзивный и неповторимый нож. Который можно использовать в быту или вручить в качестве подарка.

Эта углеродистая легированная сталь обладает великолепной прочностью и способностью долго держать заточку. При покупке ножей из отдавайте предпочтение ведущим производителям. Так можно быть уверенным, что над ними работали настоящие кузнецы. Профессиональное оборудование и опыт в кузнечном деле поможет создать не просто нож, а настоящий шедевр.

Несмотря на трудности обработки, сталь 9хс является отличным материалом для создания высококачественного изделия. Благодаря своим великолепным качествам эта легирующая сталь превосходит все аналоги. И нашли применение во многих сферах жизнедеятельности. Все, кто имел дело с ножами из этого материала отмечают их отличные эксплуатационные качества и характеристики.

Оцените статью:

Рейтинг: 4.8/5 — 5 голосов

Химический состав

В создании стали 9ХС используется 13 веществ, комбинация которых в правильном количестве даёт в результате качественно лучшие физические, механические и эксплуатационные характеристики.

Вот компоненты, которые входят в состав стали 9ХС:

• железо (Fe) – 94%;
• кремний (Si) – до 1,6%, но не менее 0,9%;
• хром (Cr) – до 1,25%, но не меньше 0,95%;
• углерод (C) – 0,9%;
• марганец (Mn) – до 0,6%;
• никель (Ni) – 0,35%;
• медь (Cu) – 0,3%;
• молибден (Mo) – 0,2%;
• вольфрам (W) – 0,2%;
• ванадий (V) – 0,15%;
• сера (S) – 0,03%
• фосфор (P) – 0,03%;
• титан (Ti) – меньше 0,03%.

У разных производителей могут незначительно меняться процентные соотношения. Отклонения не должны превышать 1/10 долю процента, иначе свойства полученного сплава могут отличаться.

Состав и особенности

В составе инструментальной стали 9хс присутствует целый ряд легирующих добавок. Одна из них — хром. Процентное содержание этого компонента в сплаве варьируется от 0,95 до 1,25%. Присутствие этого элемента обеспечивает повышение твердости материала, увеличивает его прочность, а также стойкость к коррозионным процессам. Аналогичными свойствами обладает и кремний, доля которого в составе инструментальной стали этой марки составляет более 1%. Благодаря ему у материала увеличивается порог прочности, а пластичность немного снижается так же, как и вязкость. Но зато повышается уровень текучести и увеличивается порог хладноломкости.

Другие свойства стали 9хс

Если говорить о других положительных качествах этого материала, из которого делают ножи, то отметим склонность к отпускной способности обработки материалов методом резания при нахождении заготовки в горячем состоянии. Кроме этого необходимо отметить отсутствие у инструментальной стали этой марки флонекочувствительности.

Делая выбор в пользу этой стали для изготовления ножей, необходимо знать о том, что она является неподходящим материалом для производства сварочных конструкций. Использовать заготовки из этого материала можно только для контактно-точечной сварки. Инструменты, создаваемые из стали этой марки, можно использовать только с холодными поверхностями.

Термообработка материала и его применение

Процедура термообработки этой стали для изготовления ножей осуществляется в электрических печах, имеющих герметичный кожух, снабженных автоматической регулировкой температуры нагрева и контролируемой атмосферы. При этом на стадиях термообработки должно осуществляться следующее:

постоянный контроль температурного режима;

• металлографический контроль структуры материалов, а также магнитной проницаемости его основных составляющих;
• рентгенанализ наличия в структуре материала внутренних пороков;
• постоянная проверка твердости.

Для задач дальнейшей эксплуатации сталь этой марки выпускается в форме листов, различающихся между собой толщиной и длиной, а также кругов.

Использование стали

Для производства изделий используется современное оборудование, а заготовки, подвергаемые обработке, могут быть самых разных видов. Из стали этой марки могут изготавливаться:

• ножи специального применения;
• детали, используемые в составе механизмов, применяемых для работы по резке и измерению.

Особенности стали 9ХС

При изготовлении различных строительных инструментов используется специальная сталь 9ХС. Изделия из такого металла будут отличаться максимальной прочностью, надежностью и долговечностью. Сегодня речь пойдет об особенностях данного материала, его преимуществах и недостатках.

Характеристики

В стали марки 9ХС есть множество легирующих добавок, которые обеспечивают нужные характеристики и свойства. Кроме основных компонентов есть кремний, кальций, хром, углерод, сера, в общем 12 легирующих и дополнительных компонентов. Благодаря такому комплексу веществ, у стали есть такие основные характеристики:

• плотность (r) – 7830 кг/м3;
• твёрдость по Роквеллу (HRC) зависит от температуры отпуска – от 63-64 до 39-48 ∂;
• HB 10-1 = 241 МПа;
• температурные показатели ковки: от 1180 до 800 градусов.

Благодаря повышенной упругости, выраженной прочности, износоустойчивости и плотности, сталь такого типа считается оптимальным вариантом для создания режущих инструментов и составляющих этого типа.

Расшифровка маркировки

У каждого типа стали есть своя маркировка, в которой зашифрованы особенности состава. Маркировка стали 9ХС имеет такую расшифровку:

• цифра «9» показывает, что в составе сплава есть 0,9% углерода;
• буква «х» обозначает наличие в стали хрома;
• буква «с» указывает на то, что в состав добавлен кремний.

Наличие углерода обеспечивает повышенную вязкость вещества. Хром – универсальный компонент, он повышает возможности термического воздействия на сплав, делает его максимально прочным и устраняет риск возникновения коррозии.

Плюсы

У стали 9ХС есть преимущества, которые выделяют её на фоне других сплавов.

1. Обладает уникальными техническими характеристиками, позволяющими использовать его в изготовлении прочных, упругих, износоустойчивых деталей с высоким коэффициентом сопротивления изгибам.
2. В сплаве 9ХС карбиды всегда равномерно и правильно распределены по сечению, что повышает эксплуатационные качества готовой продукции, в частности, резьбовых элементов, созданных из него.
3. Обладает высокой степенью устойчивости к механическим повреждениям и образованию трещин.
4. После отжига приобретает ещё одно неоспоримое преимущество – повышенную твёрдость и податливость прокаливанию.
5. Обладает высокой термической устойчивостью.
6. Сплав устойчив к образованию флокенов во время отделки.

Благодаря таким преимуществам сталь 9ХС является востребованным и практичным инструментальным сплавом.

Минусы

Есть и недостатки у этого сплава, которые, тоже нужно учитывать в производстве инструментов и режущих изделий.

1. Специфические требования в термической обработке.
2. Не подходит для выполнения сварочных работ.
3. При обработке требуется строгое соблюдение температурного режима.
4. Осложнённая механическая обработка.

Работать со сплавом 9ХС необходимо только высококвалифицированным специалистам, так как существует условия и нюансы, которые необходимо соблюсти.

Клинок сделанный из стали 9ХС.

Отзывы о ножах из 9ХС

Для нужд пищевой промышленности, охоты, туризма и других видов деятельности, часто используются ножи, созданные из стали 9ХС. Впечатления об эксплуатации преимущественно положительные. Пользователи отмечают сложности в заточке и возможность появления зазубрин. В целом, обладатели ножей 9ХС довольны и отмечают высокую прочность изделий, длительное сохранение первоначальной остроты после затачивания.

9ХС – специализированный сплав, используемый для режущих долговечных инструментов, резьбовых составляющих, устойчивых к истиранию деталей. При соблюдении технических требований в обработке этот металлический сплав неплох в эксплуатации.

Для каких ножей используется?

Сталь 9ХС широко применяется для изготовления клинков ножей. Чтобы придать сплаву необходимую форму, не требуется специальное оборудование, поэтому изготовители ножей любят эту марку.

Ножи из стали 9ХС чаще всего приобретают для туризма, охоты, рыбалки. Они замечательно справляются с задачами, которые возникают в походных условиях. Благодаря особому сплаву 9ХС, ножи обладают высокой прочностью. Он способен выдержать значительные нагрузки: удары, скручивание, контактное нагружение.

Нож Куница 24.5 см — 8100 руб.

Одна из самых важных характеристик для туристического или охотничьего ножа – хорошие режущие свойства. Клинки из стали 9ХС с легкостью разрежут твердые предметы, такие как ветки деревьев или кости животных, подходят для разделки туши. Хорошо переносят агрессивные условия окружающей среды, не боятся воды и воздействия высоких температур. Хотя из-за недостаточно высокого процента хрома в составе их нельзя отнести к нержавеющим.

Источники

• https://promgroupchel.ru/information/mark/leg/9xs/
• https://stroy-podskazka.ru/stal/marki/9hs/
• https://intehstroy-spb.ru/spravochnik/stal-9hs-dlya-nozhey-plyusy-i-minusy.html
• https://VashNozh.ru/stal/9hs
• https://top-nozhej.ru/bez-rubriki/stal-9hs-dlja-nozhej-pljusy-i-minusy/

Аналоги

Зарубежными аналогами являются:

• DIN
• WNr
• 150Cr14
• 90CrSi
• 90CrSi5

Изготовленные из этой стали клинки хорошо себя зарекомендовали на рыбалке, охоте и сборе грибов. Их можно применять во время туристических вылазок. В отличие от более популярных марок ножи, произведенные из 9хс методом ковки, более надежны и хорошо переносят агрессивные условия окружающей среды.

Инструментальные стали сегодня имеют широкое использование. Они отличаются высокой прочностью. Благодаря которой и обладают большой сферой применения. Современная промышленность позволяет изготовить инструментальную сталь нескольких марок. Описываемый в этой статье материал имеет все необходимы свойства для изготовления ножей. Своими характеристиками они в несколько раз превосходят ножи из подшипниковой стали.