Докладна розповідь про ножах з вуглецевої сталі ШХ15

Прийшов час обговорити малолегированные і вуглецеві сталі, які зазвичай іменуються ножестроении як «вуглецеві». В першу чергу, варто розповісти про сталі, що користується найбільшою популярністю – про ШХ 15.

Вже приблизно з сотню років хромисті малолегированные сталі використовуються як інструментальні, підшипникові та зносостійкі. Також, цю групу можна віднести і до класичних сталей, що використовуються за кордоном. Довгий час серед нашихножоделов більшою популярністю користувалися марганцевих і вуглецеві сталі типу 65Г або У8, проте з приходом 2000 року сталь ШХ 15 і вироблені на її основі авторські матеріали стали одним із лідером на ринку. Все із-за того що одержувані вироби володіють високими характеристиками, а сировина технологічно і доступно.

Що ж, розглянемо сталь ШХ15 докладніше. Дана сталь є класичним представником в класі хромистих низьколегованих сталей. В якості головного легуючого елемента використовується вуглець і хром.

Ці стали дуже поширені і використовуються у вигляді основного матеріалу у виробництві підшипників. ШХ15 можуть пройти легування молібденом, володіти збільшеним значенням кремнію і марганцю (а часом і хрому) з метою поліпшення прожарюваної, алюмінію, кобальту та кремнію для підвищення теплостійкості.

Головною відмінністю від високохромистих сталей, про які йшлося раніше, в сталях цієї групи кількість хрому досить мало, і тому він не утворює власні карбіди, залишаючись в твердому розчині і також входячи до складу цементиту. Якщо говорити про структурні ознаки, то ці стали заевтектоідні, тобто всі карбіди дрібні. Саме цим визначається висока контактна витривалість і однорідність даних сталей. Так само як і інші «вуглецеві» сталі ШХ15 відмінно тримають тонку крайку.

Дана сталь стала основною для таких авторських матеріалів, як, наприклад, «Вуглецева Вуглецева Сталь». В даних авторських матеріалів булатоподобные структури, а також відповідні їм візерунки отримують за допомогою режимів гарячої деформації. Велика кількість булатов на сьогоднішній день були створені грунтуючись на ШХ15.

Також як і інші стали даного типу, ця сталь володіє чутливістю до таких технологічних аспектів виробництва, як, наприклад, термообробка і гаряча деформація. Також, саме для цієї групи авторські методи можуть володіти найбільшою ефективністю, так як збільшують стійкість кінцевого продукту у кілька разів.

Даний клас сталей показує свої переваги під час обробки, показуючи досить високу твердість, HRC 61-63. Також при цьому забезпечується висока стійкість до зношування (потрібно зазначити, що для цих сталей цей параметр дуже сильно залежить від твердості), а також висока стійкість до зминання, проте при цьому зберігається на достатньому рівні пластичність і в’язкість.

У більшості випадків міцність на вигин при необхідному рівні твердості не перевищують значення 2200-2400 Мпа, коли ударна в’язкість становить 0,2-0,3 МДж/м2.В результаті міцність трохи нижче, ніж у хромистих сталей з високою легированностью, але при цьому пластичність трохи вище, а ударна в’язкість приблизно дорівнює.

Оптимальним режимом для загартування є 810-820°, у разі загартування за допомогою водного розчину, і 830-850° у разі загартування за допомогою олії.

Якщо говорити про оптимальній температурі відпустки, то це приблизно 150-160°, а значення результуючої твердості буде приблизно 61-64 HRC.

Як було сказано раніше, характеристики виробів з ШХ15 відмінно підвищуються при правильній термообробці і гарячої деформації.