Широко применяемые в наши дни алюминиевые сплавы специалисты классифицируют по используемым в их составе легирующим компонентам. Цифра, указанная в маркировке алюминиевого сплава, говорит о порядковом номере рецепта в соответствии с перечнем сплавов по ГОСТам:

• АЛ8, 13, 22, 23, 27 – алюминий легируется магнием
• АЛ2, 4, 9 – легируется кремнием
• АЛ7, 7В, 19 – легируется медью
• АЛ3, 5, 6, 10В, 14В, 32  - легируется кремнием и медью
• АЛ1, 20, 30 – сплав имеет добавки из цинка, никеля, железа и пр. элементов

Сплав ал-5: химический состав

Алюминиевый сплав ал5 имеет следующее соотношение входящих в него элементов:

• Al – 90,7-94,15%
• Si – 4,5-5,5%
• Cu – 1,0-1,5%
• Fe – не больше 1,5%
• Mg – 0,35-0,6%
• Mn – не больше 0,5%
• Zn – не больше 0,3%
• Be – не больше 0,1%
• Sn – не больше 0,01%

Кремний в данном случае обеспечивает материалу небольшую плотность, высокую жесткость, а также прекрасные литьевые качества. Медь здесь использована для еще большего улучшения качества литья и повышения эксплуатационных характеристик готовых отливок из алюминиевого сплава марки ал-5.

Механические и физические характеристики ал-5

Марка ал5 является алюминиевым, литейным, жаропрочным и высокопрочным сплавом, их которого изготавливают фасонные отливки любой сложной формы. Сочетание алюминия, кремния и меди позволяет осуществлять литьё под давлением, получая в результате сильно нагруженные детали. Одной из особенностей данного сплава можно считать наличие относительно высоких литьевых свойств на фоне небольшой термической усадки. Технология литья в данном случае подразумевает выдерживание детали в течение 4-5 часов при t=525^оС, что заметно повышает жесткость и твердость будущего изделия (HB 10^-1=75 МПа).

С основными механическими и физическими свойствами алюминиевого сплава ал5 можно ознакомиться из следующих таблиц:

Алюминиевый литейный сплав ал-5: применение

Любому алюминиевому сплаву, независимо от его марки, присуща крайне широкая область применения. Это обусловлено потрясающими характеристиками готовых изделий из данного материала, основными из которых являются прочность, легкость и коррозийная стойкость. Литейный сплав алюминий-кремний-медь ал-5 применяется в:

• космической отрасли
• самолетостроении
• вертолетостроении
• станкостроении
• машиностроении
• строительстве
• производстве бронированной техники и бронежилетов
• мебельной промышленности
• изготовлении бытовой техники и мн.др.

Буквы «пс» в обозначении данного сплава говорят о полуспокойной стали по степени её раскисления. В целом, сплав Ст08пс является достаточно прочным и твердым материалом, рассчитанным на сопротивление высоким нагрузкам при сохранении своей целостности и формы. Сталь 08пс вполне комфортно чувствует себя «в зоне» упругих деформаций, то есть спокойно воспринимает нагрузку, после чего либо не изменяется в своей форме, либо изменяется, но возвращается в прежнее состояние сразу после снятия нагрузки. Другими словами, при сохранении формы или её незначительной деформации деталь из сплава 08пс может длительное время испытывать на себе «напряженное» состояние.

Конечно, любой сплав имеет предел или «порог», после которого прикладываемая нагрузка становится причиной разрушения структуры сплава – причиной пластических деформаций. Это так называемый технологический предел текучести, после которого сплав начинает «выходить из зоны» упругих деформаций.

Сталь 08пс: характеристики

Этот металл не склонен к образованию флокенов и отпускной хрупкости, при этом сваривается без ограничений с использованием КТС, АДС и РДС. Его твердость составляет HB 10^-1=131 МПа, а ковка осуществляется при 1250-800°С. В следующих таблицах представлены все физические и механические свойства сплава марки 08пс:

Сталь 08пс: химический состав

Эта углеродистая сталь на 98% состоит из железа:

• Fe – около 98,0%
• Mn – 0,35-0,65%
• Cr – не более 0,1%
• Cu – не более 0,25%
• Ni – не более 0,25%
• Si – 0,05-0,17%
• C – 0,05-0,11%
• As – не более 0,08%
• S – не более 0,04%
• P – не более 0,035%

Такой состав характеризуется следующими свойствами сплава: предел текучести стали 08пс – 175-196 МПа, плотность сплава 08пс – 7598-7846 кг/м³, удельная теплоемкость – 482-703 Дж/(кг*град).

Сталь 08 пс: применение

В основном, из конструкционной углеродистой качественной стали производят 4-14-миллиметровый листовой прокат 1,2 и 3 категорий, который впоследствии повергается обработкой методом холодной штамповки. В цехах промышленных предприятий активно используется и холоднокатаная лента, из которой получают гибкие металлорукава, трубы, прокладки и шайбы. После химико-термической обработки сплава 08пс металл идёт на изготовление таких изделий, как тяги, втулки и проушины.

Хорошая свариваемость стали 08пс делает её годной для производства электросварных труб, впоследствии используемых в электронагревателях (ТЭНах), а также прочих деталях, востребованных в машиностроении. Наконец, сталь 08пс – это отличный материал, из которого получают детали малонагруженных подшипников, высококачественную порошковую проволоку и многие другие стальные изделия и комплектующие.

Импортными аналогами стали 08 пс считаются следующие марки:

• Япония – JIS, SPHE
• США – 1008, A 622, A620
• Германия – St 12, St 13, DD 13, StW 24, DIN, WNr

Из качественной углеродистой конструкционной стали марки 10кп делают детали, к которым предъявляются следующие требования: хорошая свариваемость, высокая пластичность, условия эксплуатации – от -20^оС до + 450^оС. Это предопределяет широкую номенклатуру изделий, среди которых превалируют шайбы, втулки, патрубки, прокладки, всевозможные ёмкости и пр. В качестве замены сплава марки 10кп могут выступать стали марок 08кп, 10 и 15кп. При этом стоит отметить, что сталь 10кп является кипящей, т.е. выделяющей газы при кристаллизации.

Сталь 10кп: ГОСТы и применение

Качественный конструкционный углеродистый сплав марки 10кп широко применяется в современной промышленности. Получаемые из данного материала детали могут работать при t<=450°С, оставаясь при этом высоко пластичными. Наряду с износостойкостью и высокой поверхностной твердостью, а также невысокой прочностью сердцевины материала, эта особенность крайне важна для создания высококачественных шайб, втулок, винтов и других соединительных деталей.

В целом, для стали марки 10кп, находящейся в холодном состоянии, характерна высокая пластичность и малая прочность. Это обстоятельство делает широко востребованными тонкие листы стали 15кп, которые отжигаются или нормализуются, после чего идеально подходят для обработки холодной штамповкой с глубокой вытяжкой. Простота применения технологии штамповки объясняется малым содержанием углерода, а также относительно небольшим количеством кремния, в таком сочетании дающим мягкую сталь.

Сплав марки 10кп нередко дополнительно подвергается цементации, которая позволяет получать изделия с высокой твёрдостью поверхности при невысокой прочности сердцевины. Именно так сегодня производят большинство тяг, проушин, втулок и других схожих деталей.

ГОСТы, по которым выпускается сортовой прокат стали 10кп:

• ГОСТы 4041-71, 19903-74 и 1577-93 – лист толстый
• ГОСТы 19903-74, 19904-90 и 16523-97 – лист тонкий
• ГОСТы 7417-75, 10702-78 и 8560-78 – калиброванный пруток
• ГОСТы 14955-77 и 10702-78 – шлифованный пруток
• ГОСТы 17305-71, 5663-79 и 2771-81 – проволока
• ГОСТы 10705-80 и ГОСТ 10704-91 – труба
• ГОСТы 82-70 и 1577-93 – полоса
• ГОСТы 10234-77 и 503-81 – лента

Сталь 10кп: состав и основные характеристики

По своему химическому составу сплав 10кп полностью соответствует углеродистому качественному конструкционному материалу (соотношение в процентах):

• Fe – около 98,0%
• Mn – 0,25-0,5%
• Ni – не больше 0,25%
• Cu – не больше 0,25%
• C – 0,07-0,14%
• Cr – не больше 0,15%
• As – не больше 0,08%
• Si – не больше 0,07%
• S – не больше 0,04%
• P – не больше 0,035%

Механические характеристики сплава марки 15кп представлены ниже:

Данный материал наделен относительно высокой твердостью – HB 10^-1=179 МПа, не чувствителен к образованию флокенов, подвергается сварке без ограничений (исключение – ХТО детали). Основными способами сварки стали 15 кп являются КТС, РДС и АДС. Ковка сплава осуществляется при t=1300-700°С, после чего готовое изделие охлаждается на воздухе.

Обозначение 15хснд говорит нам о том, что мы имеем дело с хромистым сплавом, содержащим до 0,15% кремния, а также никель и медь в количестве менее 1,0%. Фасонный сортовой прокат конструкционной низколегированной стали, предназначенной, главным образом, для сварных конструкций, выпускается по следующим ГОСТам: 19281-89, 8239-89, 6713-91, 8240-97, 35-2005(Д), 2590-2006, 2591-2006. Аналогами (заменителями), которые по большей части соответствуют характеристикам стали 15хсдн, являются следующие сплавы:

• 6Г2АФ
• 14СНД
• 14ХГС
• 15ГФ
• 16ГС

Из низколегированной конструкционной стали этой марки чаще всего производят сварные металлоконструкции, работающие при t= -70 – +450°С.

Сталь 15хснд: характеристика и химический состав

Низколегированная конструкционная сталь марки 15хснд малосклонна к отпускной хрупкости и не чувствительна к образованию флокенов – дефектов в самой структуре материала, обычно возникающих при сварочных работах. При этом данный материал подвергается сварке без каких-либо ограничений: допускается применение ЭШС, РДС и АДС.

Химический состав данного хромистого сплава представлен следующими элементами (%):

• Fe – около 97,0%
• Cr – 0,6-0,9%
• Si – 0,4-0,7%
• Mn – 0,4-0,7%
• Ni – 0,3-0,6%
• Cu – 0,2-0,4%
• C – 0,12-0,18%
• As – не более 0,08%
• S – не более 0,04%
• P – не более 0,035%
• N – не более 0,008%

Механические свойства стали 15хснд

Удельный вес стали 15хснд равен 7,85*103 кг/м³. Сплав данной марки отвечает требованиям повышенной прочности и относительно высокой коррозионной стойкости. Его наиболее важные механические характеристики представлены в таблицах:

Сталь 15хснд: применение и ГОСТы на листы

Наиболее востребованным видом сортового проката стали 15хсдн являются листы (тонкие – ГОСТы 19903-74, 19904-90 и 17066-94; толстые – ГОСТы 19282-73, 19903-74, 14637-89 и 6713-91). Этот материал обладает хорошей репутацией, а его ценные характеристики широко применяются в вагоностроении, выбирающем сталь 15хснд за её сопротивляемость высоким ударным нагрузкам и устойчивость к возникновению трещин.

Сплав 15хснд пользуется спросом и у предприятий машиностроительной отрасли. В частности, из стали данной марки возводят прочные и устойчивые к образованию коррозии строительные опоры, железнодорожные эстакады, сваренные и свайные металлоконструкции, фермы. Подсчитано, что применение стали 15хснд приводит к экономии материала в среднем на 20% сравнительно с металлопрокатом любой другой марки.

Научившись получать металлы и сплавы, человечество сразу осознало высокую ценность этих материалов, которые сегодня участвуют в любом производстве. Каждый металл имеет свою цену, которая обусловлена одновременно несколькими критериями. Это и доступность сырья, и себестоимость производства, и спрос на сплав, который варьируется с течением времени. Учесть все эти факторы и установить актуальную стоимость каждого материала – основная работа биржевых площадок, где осуществляются торги металлов. Биржевые цены меняются практически ежедневно, предопределяя динамику цен на металлопрокат по всему миру.

В нашей стране функционирует Российская биржа металлов, однако определяющую роль в оценке стоимости золота, серебра, меди, никеля, цинка, свинца, алюминия, олова и всевозможных марок сплавов играют три крупнейших мировых биржевых площадки: Шанхайская фьючерсная биржа, Нью-Йоркская торговая биржа и самая крупная и авторитетная – Лондонская биржа металлов.

Лондонская биржа металлов

Котировки Лондонской биржи металлов берутся за основу расчетов стоимости материалов и сплавов по всему миру. Эта огромная, влиятельная и самая популярная биржевая площадка, на которой совершаются наиболее крупные опционные и фьючерсные сделки. Такое признание со стороны большинства ведущих игроков мирового рынка металлов английская биржа подтверждает показателями своего годового оборота, составляющего около $4500 млрд.

Лондонская биржа металлов функционирует круглосуточно, поэтому торги, приводящие к заключению сделок, не останавливаются ни на минуту. При этом каждый участник данной торговли имеет полный доступ к любой информации относительно сделок и соглашений, заключаемых другими участниками, и эта максимальная прозрачность процесса позволяет говорить о правдоподобности и адекватности отражения текущего баланса спроса и предложения, равно как и о справедливости установления цен. Сайт лондонской биржи – www.londonstockexchange.com.

Роль бирж металлов в международной торговле

Цены на медь, никель, олово, золото на бирже не только формируются, но и регулируются. Кроме того, рынок цветных металлов всегда опирается на котировки бирж, поскольку эти финансовые институты дают определенные гарантии не изменения цены на время заключения сделки. Наконец, биржи выполняют и контрольную функцию: они следят за выполнением обязательств поставщиками и покупателями, выступают третейскими судьями в разрешении любых спорных моментов.

Биржевая площадка – это не только то место, где можно увидеть и проанализировать графики изменения цен на металлы или заключить сделку, это также возможность воспользоваться посредническими услугами любого участника торгов или самой биржи, имеющей в своём распоряжении десятки складов.

Котировки бирж, в частности, Лондонской биржи металлов, составляются с учётом всех необходимых критериев, поэтому предложенные ею цены на металлы следует считать наиболее актуальными и справедливыми. Сегодня это является аксиомой для всех игроков рынков цветных и черных металлов, что позволяет биржам выполнять еще одну важнейшую роль – осуществлять регулирование мировой рыночной экономики.

Сплав железа с более чем с двухпроцентным содержанием углерода назван чугуном. Структурно его подразделяют на белый, серый и ковкий. Последнее наименование – условно, поскольку КЧ не используется в виде поковок и не подвергается ковке. Цвет в названии повторяет оттенки структуры в изломе чугуна. Государственные стандарты называют до ста разных марок этого сплава, среди которых выделяются чугуны литейные, отличающиеся от прочих структурой, предназначением и технологией получения.

Производят их, как правило, из серых чугунов, которые обладают большей мягкостью, хорошо обрабатываются с помощью режущих инструментов. Углерод серого чугуна присутствует в металле в свободном состоянии в виде включений различной формы, в т.ч. в виде цементита, обладающего высокой твердостью и хрупкостью.

Методы производства литейного чугуна

Годный для производства литейный чугун имеет блестящий излом серого цвета, зернистую микроструктуру без проблесков белого цвета, свойственного чугуну белому. Чугуны, имеющие черный цвет структуры, могут употребляться только в смесях с другими марками. Требования, которые предъявляются к литейным чугунам, связаны с их последующим применением:

• легкоплавкость для более точного соответствия форме детали при небольших температурах (соответствующая температура плавления чугуна)
• плотность беспузырьковых отливок без значительного изменения объема при застывании
• соответствие отливок требуемым по ГОСТ 4832-95 твердости, прочности и упругости

В этих целях шихту (смесь) различных исходных веществ переплавляют в вагранке (печь шахтного типа) или в пламенной печи. Только в очень редких случаях используется разливка чугуна из доменной печи. Для получения чугуна нужного качества производители тщательно рассчитывают компоненты шихты и присадок. Последующие отливки получают с помощью различных форм:

• разовых песчаных
• оболочковых
• металлических кокилей
• керамических

Марки чугуна

В основе маркировки литейных материалов для отливки и переплавки – содержание кремния, которое колеблется от 0,05 до 9,5 весового % при содержании углерода от 0,01 до 4,5%.  Кремний способствует окалийностойкости, жаропрочности чугуна, которые оцениваются по параметру ростоустойчивости, т.е. уменьшению плотности отливки или длины образца за определенную единицу времени.

Благоприятное воздействие Si на качественные характеристики чугуна заключается в создании стабильной структуры, состоящей из графита и феррита, после чего в последующем при нагреве исключаются дальнейшие процессы графитизации, роста и окисления. Если литейный чугун подвергается очистке от вредных примесей с помощью магния, он называется рафинированным. ГОСТ предусматривает наличие в каждой марке литейного чугуна определенное соотношение кремния и магния, фосфора и серы.

Маркируется данный класс материала буквой «Л», а далее идет его порядковый номер. При таком способе маркировки нет указания на процентное соотношение компонентов и их обозначения. ГОСТ просто предписывает, что марка Л1 должна содержать от 3,2 до 3,6 весового % кремния, от 0,3 до 1,5% массовой доли марганца (в зависимости от класса). Указывается также содержание фосфора и серы.

Марка АМц относится к легко деформируемым сплавам, применяемым для создания сварных конструкций, бензо- и маслопроводов и, особенно, там, где необходима высокая коррозийная стойкость. Термически неупрочняемые алюминиево-марганцевые сплавы (ГОСТ 4784-65) содержат 1-1,6% марганца (Mn), что и заложено в их маркировку. Они достаточно прочны, хорошо свариваются, пластичны, используются для изготовления разнообразных сварных конструкций

Характеристика сплавов марки АМц

До 99% химического состава марки принадлежит алюминию, до 1,6% Mn, затем следуют минимальные присадки железа, кремния, титана, цинка, меди, марганца. Мn повышает защитные качества оксидной пленки на Al. Остальные добавки, образуя с алюминием интерметаллические соединения, повышают твердость и улучшают химические свойства металла. Твердость марки АМц оценивается как HB 10^-1=30 МПа. Плотность сплавов Аl и самого алюминия разительно не отличаются друг от друга (соответственно 2,65 г/см3 – 2,85 г/см3 и 2.7г/см3). Присадки к Al также не оказывают влияния и на величину модулей упругости и сдвига.

Однако, в сравнении с собственно Al сплавы все же имеют вдвое меньшие показатели электро- и теплопроводности, коррозийной устойчивости и сварных характеристик. Сплав АМц используется в отожженном состоянии, может подвергаться нагартовке (холодная обработка давлением) или быть полунагартованным. Следует отметить, что антикоррозийная стойкость полученной путем отжига марки по параметрам антикоррозийности приближается к параметрам чистого алюминия. Однако марка АМц склонна к расслаивающейся коррозии (особый вид подповерхностной коррозии), которую может ослабить введение меди до 0,2%.

Алюминиевый прокат

Как алюминий, так и большинство его сплавов представлены практически всеми типами металлопроката: листами, прутками, лентами, плитами, трубами, проволокой. Разница только в методике производства, поскольку, например, прутки из термически неупрочняемого сплава АМц производятся не закалкой с последующим процессом старения, а прессованием без  участия высоких температур. Они не только обладают высокой коррозийной устойчивостью, но еще и подходят для горячей ковки (от 510^оС до 380^оС) с целью дополнительного формообразования.

Листовой прокат высокой отделки по ГОСТ 21631-76 производится толщиной до 4,0 мм. Листы высокой отделки (В) выпускаются из Al и АМц, а листы повышенной (П) и обычной отделки (без указания в маркировке) – из всех сплавов алюминия, включая АМц. Листы марки АМц отлично поддаются деформации, как в холодном, так и в горячем состояниях. Низкий предел текучести не позволяет применять их повсеместно, а использовать, в основном, для конструкций с малой нагрузкой.

Способ производства лент по ГОСТ 21631-76 может быть неплакированный (без обозначения) и плакированный: технологический (Б) или нормальный (А), что означает нанесение на поверхность сплава тонкого слоя другого металла. Марка АМц и марка АМцС выпускаются в виде таких лент. Добавление буквы «С» означает симметричное отклонение по толщине.

Расшифровка марок сталей занятие несложное, поскольку знание основных обозначений элементов, а также правил составления маркировки сталей позволит быстро определить не только содержание сплава, но и его качество, легирующие элементы и относительное количество углерода.

Обозначение марок стали

В маркировке сплавов присутствуют буквы и цифры, причем каждый символ несет в себе определенную информацию. Так, буквы Ст с последующим за ними цифровым значением будут говорить о сталях обыкновенного качества (пример: Ст1, Ст5). Если маркировка содержит двузначное число, мы имеем дело с качественными углеродистыми сталями (марка стали 45, 08 или 25), где цифры указывают на сотые доли процента содержания углерода. Наконец, если после двузначного значения присутствует какая-либо буква кириллического алфавита, значит, сплав обладает повышенным содержанием соответствующего элемента:

• А – азот
• Б – ниобий
• В – вольфрам
• Г – марганец
• Д – медь
• К – кобальт
• М – молибден
• Н – никель
• П – фосфор
• Р – бор
• С – кремний
• С – селен
• Т – титан
• У – углерод
• Ф – ванадий
• Х – хром
• Ц – цирконий
• Ю – алюминий

Буква А, стоящая перед цифровым значением, будет означать автоматную сталь; стоящая в маркировке последней – высококачественный сплав. Также в конце обозначения марки можно встретить букву Ш – её используют для обозначения особо высококачественной стали. Наконец, буква У в маркировке (У12 ; У10) будет свидетельствовать об углеродистой стали с количеством углерода, указанным в десятых долях процента. Соответствующим образом, т.е. набором определенных букв и цифровых значений, указываются марки легированных сталей, выполняется маркировка цветных металлов и т.д.

Расшифровка марок сталей: пример

Для примера рассмотрим маркировку следующего вида: 12х18н10т.

Первое цифровое значение говорит нам о наличии в сплаве 0,12% углерода. Далее маркировка указывает на 18-процентную долю хрома и 10-процентную долю никеля. Наконец, последняя буква т свидетельствует о наличии титана, а поскольку после неё отсутствует какое-либо значение, значит, доля этого элемента не превышает 1,5%.

Что может сказать специалист об этом сплаве? 0,1% углерода придает сплаву аустенитную структуру, большая концентрация хрома гарантирует сплаву высокую коррозионную стойкость, никель защищает сталь от воздействия кислотных сред, а титан избавляет сплав от такого явления, как межкристаллитная коррозия.

Маркировка металлов: как наносится обозначение сталей

Частично расшифровать марку стали можно и по цвету маркировки. Используемая для этих целей краска является несмываемой, однако её применение необязательно – заказчик сам указывает необходимость нанесения цветной маркировки. В данной таблице содержатся вся цветная маркировка сталей:

Этот сплав является среднелегированным, поскольку общая доля легирующих компонентов в его химическом составе находится в пределах 2,5-10,0%. Цифра 5 в маркировке означает десятую долю процента углерода, а буквы Х, Н и М говорят нам об относительно высоком содержании хрома, никеля и молибдена.

Полный химический состав стали данной марки выглядит следующим образом (согласно ГОСТ 5950-00):

• Fe – около 95,0%
• Cr – 0,5-0,8%
• Ni – 1,4-1,8%
• Mn – 0,5-0,8%
• C – 0,5-0,6%
• Mo – 0,15-0,3%
• Si – 0,1-0,4%
• Cu – не больше 0,3%
• S – не больше 0,03%
• P – не больше 0,03%

Характеристики легированного сплава 5ХНМ

Среди наиболее заметных свойств стали 5ХНМ – высокая прочность и большая вязкость, отличная износостойкость и разгаростойкость, окалиностойкость и хорошая теплопроводность. При этом этот сплав не годится для сварочных работ.

Что данному сплаву дают легирующие элементы? Применение хрома позволяет сделать металл более упругим, твёрдым и прочным. Этот элемент также повышает прокаливаемость стали и в целом значительно улучшает многие физические свойства металла. Никель также используется для увеличения прочности, но здесь его роль заключается в понижении порога хладоломкости сплава. Побочным эффектом этого становится склонность к отпускной хрупкости, однако проблема полностью решается применением молибдена. Соединяясь с хромом и никелем, этот химический элемент существенно повышает вязкость и прочность металла, снижая, тем не менее, его теплопроводность.

Инструментальная штамповая легированная сталь 5ХНМ может похвастать следующими физическими и механическими свойствами:

Сталь 5ХНМ: применение

Основная сфера применения сплава 5ХНМ – режущий и штамповый инструмент: метчики, сверла, плашки, развертки, фрезы, протяжки и пр. Также из сплава данной марки производят молотовые штампы, которые падают на заготовки ударной массой более 3 тонн. В частности, прессы таких штамповочных промышленных станков обрабатывают лёгкие цветные сплавы, в отношении которых осуществляется обработка горячим деформированием.

5ХНВ – инструментальная легированная сталь

Аналогом сплава 5ХНМ в изготовлении штампов пневматических молотов считается сталь 5ХНВ. В химическом составе этого сплава присутствует повышенное содержание еще одного легирующего элемента – вольфрама:

• Fe – около 95,0%
• Ni – 1,4-1,8%
• Cr – 0,5-0,8%
• Mn – 0,5-0,8%
• W – 0,4-0,7%
• C – 0,5-0,6%
• Si – 0,1-0,4%
• P – до 0,03%
• S – до 0,03%

Видя маркировку «9ХС», мы понимаем, что имеем дело со сталью с 0,9-процентным содержанием углерода, а также присутствием хрома и кремния. Повышенное содержание (до 1,5%) последних двух элементов позволяет отнести этот сплав к легированным, что обуславливает целый набор дополнительных характеристик, не свойственных обычным углеродистым сталям.

Процентное содержание химических элементов в инструментальной легированной стали 9хс:

• Fe – около 94%
• Cr – 0,95-1,25%
• Si – 1,2-1,6%
• C – 0,85-0,95%
• Mn – 0,3-0,6%
• Cu – не более 0,3%
• V – не более 0,15%
• Mo – не более 0,2%
• W – не более 0,2%
• Ni – не более 0,35%
• S – не более 0,03%
• P – не более 0,03%
• Ti – не более 0,03%

Подобный состав делает сталь 9ХС не чувствительной к образованию флокенов – участков, с недостаточными прочностными характеристиками, где зачастую и возникают трещины. При этом данный сплав активно применяется при создании кованых изделий, нередко становится материалом для сварных работ (только контактно-точечная сварка).

Легированная сталь 9хс: применение

Этот сплав популярен среди производителей ножей, которые оттягивают металл для придания ему нужной формы при помощи молотка. Данные изделия изначально не затачиваются, поскольку режущая кромка выводится «в ноль» посредством обычного спуска. К слову, подобная технология применяется при создании опасных бритв.

Готовый нож нельзя назвать универсальным, поскольку его кромка характеризуется некоторой хрупкостью. Однако, это идеальный инструмент легкого реза, поэтому он отлично подходит, например, для разделки мяса.

Основное же предназначение легированной стали 9хс – промышленное производство плашек, метчиков, сверл, разверток, фрез и прочего инструмента, работающего в холодных условиях. Сплав 9хс подходит и для выпуска ответственных деталей, к которым предъявляются повышенные требования к прочности на кручение и изгиб, износостойкости, упругости, к контактному нагружению.

Характеристики, ГОСТы и закалка инструментального легированного сплава 9хс

Основные механические и физические свойства стали можно найти в следующих таблицах:


Поставляется легированная сталь 9хс с повышенным содержанием кремния и хрома в виде традиционного фасонного проката:

• кованые заготовки – ГОСТы 1133-71 и 5950-2000
• полосы – ГОСТы 4405-75 и 5950-2000
• калиброванные прутки – ГОСТы 8559-75, 7417-75, 8560-78, 5950-2000
• шлифованные прутки и серебрянка – ГОСТы 14955-77 и 5950-2000

Марка 9хс – сталь с тремя возможными технологиями закалки:

1. 870^оС, остывание в воде или масле, отпуск при 500^оС
2. 870^оС, остывание в воде или масле, отпуск при 200^оС
3. отжиг при 800^оС с изотермической выдержкой при 710°С