Сталь шх15 характеристики: достоинства, недостатки и ее свойства
alexxlab | 10.09.2019 | 0 | Разное
достоинства, недостатки и ее свойства
Каждый вид стали имеет свои свойства и особенности, положительные и отрицательные стороны, что используется в производстве ножей различного назначения. Сталь ШХ15 – одна из тех, которые используются для изготовления ножей и другого режущего инструмента. Относится к углеродистым низколегированным хромистым сплавам.
Изначально металл ШХ15 предназначался для производства роликов и шариков для подшипников из-за повышенной твердости, износостойкости и устойчивости к коррозии. Поэтому сталь и получила название подшипниковой, хотя в Европе мастера ее широко использовали для изготовления ножей.
Целесообразность ее использования была обусловлена высокой износостойкостью, твердостью и так называемой контактной прочностью. Проще говоря, при длительной работе с очень крепкими материалами изделие не деформируется и сохраняет свою структуру и свойства, не ломается, не рассыпается в крошку.
Ее российскими аналогами и заменителями являются стали марок ШХ9, ШХ12, ШХ15СГ. За рубежом сплав также имеет широкое распространение, но используется в основном для изготовления бытового режущего инструмента.
Аналогичные или близкие по составу сплавы производят в США, странах Евросоюза, Австралии, южной Корее, Китае.
Химический состав
Как и все углеродистые стали, ШХ15 имеет в своем составе углерод, содержание которого составляет от 0.95 до 1.05%.
Из легирующих добавок основными являются:
- кремний, увеличивающий прочность и сохраняющий вязкость;
- марганец, повышающий вместе с хромом твердость и износоустойчивость, сопротивляемость ударным нагрузкам при сохранении пластичности;
- хром, придающий сплаву антикоррозийные свойства.
Стоит отметить, что если сплав содержит более 13% хрома, сталь относят к нержавеющей. В ШХ15 его количество невелико: всего от 1.35 до 1.65%.
Технические характеристики
Основной характеристикой стали ШХ15 является высокая чувствительность к технологической обработке методом горячей деформации и термическим процессам. В результате сталь обретает стойкость, которая непосредственно отражается на качестве готовых изделий. Эти процессы формируют высокую износостойкость, упругость при сохранении на требуемом уровне вязкости и пластичности.
Закалка производится в водном растворе при температуре 810–820 или в масле, которое нагрето до 40–60С. Температура заготовки должна составлять от 650 до 830С
Основными плюсами стали ШХ15 являются такие достоинства как:
- однородность, достигнутая благодаря использованию специальных технологий;
- отличная выносливость при контакте с другими материалами;
- податливость к обработке;
- высокая твердость и износостойкость;
- вязкость и пластичность;
- получение тонкой острой режущей кромки.
К минусам стали шх15 обычно относят неустойчивость к коррозийным процессам и сложность заточки.
Сталь — для качественных ножей
Начиная свою «жизнь» как производственная инструментальная сталь, ШХ15 со временем превратилась в одну из лучших для изготовления ножей, и сегодня характеризуется универсальностью в применении.
Сплав отлично поддается температурной обработке, поэтому активно используется для изготовления ножей, приобретая необходимую форму и в несколько раз, увеличивая показатели прочности и надежности. При этом значительно повышается износостойкость ножей, обеспеченная высокой твердостью стали.
Лезвие, выполненное из стали шх15, служит в течение долгого времени. Ярко выраженная износостойкость позволяет нечасто выполнять заточку режущей кромки, которая, в свою очередь, продолжительное время сохраняет остроту клинка.
Отличным признаком качества изделий из сплава этой марки является нейтральность реакции режущей кромки на влагу и воздействие различных агрессивных веществ. Поверхность прочного лезвия длительное время не ржавеет и не окисляется.
Отличного качества складные ножи из стали ШХ15 можно приобрести в интернет-магазине Али Аскерова КавказСувенир. Они прекрасно выполнены, отличаются удобством, эстетичностью оформления. Эргономичные деревянные рукояти дают ощущение удобства и комфорта при пользовании инструментом.
Сплав шх15 используется при изготовлении тактических, засапожных ножей, подарочных финок НКВД, которые украсят любые коллекции. Прекрасно демонстрируют лучшие свойства стали охотничьи ножи. Они сохраняют остроту лезвия даже при обработке материалов твердой структуры: веток, костей животных. Лучшие образцы изделий для туристов, охотников и рыбаков, выполненные всемирно известными кизлярскими мастерами.
В интернет-магазине КавказСувенир можно купить высококачественный разделочный нож с фиксированным клинком и ножнами из натуральной кожи, изготовленный лучшими мастерами Кизляра.
Он обладает великолепными режущими свойствами: прекрасно справляется с резкой мяса различной толщины и плотности, обработкой тушек птицы, шинковкой овощей, нарезкой сыра и хлебобулочных изделий.
Использование ножей ШХ15 превращает работу на кухне в приятное занятие, а своевременный уход за таким ножом позволит его использовать в течение продолжительного времени.
Сталь ШХ15 – одна из самых востребованных для производства ножей и другого режущего инструмента. Изделия из сплава этой марки отлично проявляют себя в быту и могут стать замечательным подарком, качественным и долговечным.
Легированная сталь ШХ15: применение, состав, свойства, расшифровка
Особые эксплуатационные характеристики стали ШХ15 дали ей название шарикоподшипниковой. Она отличается высокими показателями прочности и износостойкости, благодаря чему не деформируется при длительных контактных нагрузках. Сплав получил широкое распространение и в производстве ножей.
Расшифровка марки 
В расшифровке марки стали ШХ15:
- буква «Ш» указывает на принадлежность сплава к классу подшипниковых сталей;
- знак «Х» обозначает легирование металла хромом;
- цифры в маркировке раскрывают массовую долю хрома.
Химический состав сплава регламентируется ГОСТом 801-78:
- углерод – 0,95-1,05%;
- хром – 1,4-1,65%;
- марганец – до 0,4%;
- кремний – 0,17-0,37%;
- никель – 0,3%;
- медь – 0,25%;
- сера – 0,2%;
- фосфор – до 0,27%.
Сталь ШХ15 принадлежит к категории низколегированных сплавов. Углерод придает металлу необходимую твердость. Количества хрома в сплаве недостаточно, чтобы сделать его полностью нержавеющим. Однако он обладает повышенными антикоррозийными свойствами. Марганец и кремний увеличивают прочность и частично нивелируют влияние вредных примесей – серы и фосфора, содержание которых сведено до минимума.
Сплав имеет аналоги в России и других странах. Отечественные заменители – ШХ9, ШХ 12, ШХ15СГ. Среди зарубежных аналогов:
- 52100 – Соединенные Штаты;
- 1.3505 – Германия;
- SUJ2 – Япония;
- 100C6 – Франция;
- 2S135 – Великобритания;
- 100Cr6 – Италия;
- F.1310 – Испания;
- 2258 – Швеция;
- STB2 – Южная Корея;
- GCr15 – Китай;
- 5210 – Австралия;
- GO3 – Венгрия.
Сортамент металлургической продукции, поступающей на рынок, состоит из нескольких видов, которые регламентируются отдельными ГОСТами:
- листового проката, включая сортовой и фасонный;
- калиброванного прутка;
- серебрянки;
- полос и проволоки.
Свойства сплава
Характеристики и применение стали ШХ15 определяются составом легирующих добавок и особенностями дальнейшей термообработки:
- твердость – 61-64 HRC;
- плотность – 7812 кг/м3;
- удельное электросопротивление – 390*109 Ом*м;
- модуль упругости – 2.11*10-5 МПа;
- предел прочности – 590-750 МПа;
- относительное удлинение при разрыве – до 20%;
- ударная вязкость – 440 КДж/м2.
Сплав обладает также высокими механическими свойствами:
- склонностью к отпускной хрупкости;
- однородностью структуры, что способствует повышению износостойкости;
- свойством давать тонкую режущую кромку;
- достаточной коррозионной устойчивостью.
После закалки сплав с трудом поддается обработке резанием. Поэтому термообработке подвергают уже готовые изделия. Нужно отметить, что сталь чувствительна к флокенам. В них концентрируются внутренние напряжения, которые ведут к возникновению усталостных трещин в изделиях. С особенностями сплава связана и сфера его применения. Металл используют для производства деталей, которые эксплуатируются в условиях постоянного трения и вибрации:
- шариков для подшипников;
- роликов разного диаметра;
- колец с толщиной стенки до 14 мм;
- нагнетательных клапанов;
- втулок;
- роликов толкателей;
- кулачков и направляющих.
Свойства стали ШХ15 делают ее широко востребованной в производстве ножей и клинков разного назначения:
- складных ножей, в том числе, сувенирных;
- засапожных ножевых изделий;
- коллекционных финок;
- охотничьих моделей;
- разных вариантов разделочных и кухонных ножей.
Термическая обработка
Детали подшипников при работе испытывают большие знакопеременные нагрузки, порой достигающие порядка 500 кг/см2. Со временем они приводят к возникновению микротрещин, из-за которых сокращается срок службы подшипников, они быстро выходят из строя. Поэтому подшипниковую сталь подвергают закалке при высоких температурах. Оптимальные характеристики стали ШХ15 достигаются при температурных режимах:
- закалки – 830-840 градусов в масле;
- отпуска – 150-160 градусов в течение 1-2 часов.
При охлаждении в воде возможно возникновение поверхностных и структурных деформаций. Для устранения внутренних напряжений, приводящих к дефектам структуры, после закалки производится процедура отжига при 800 градусах. После обработки:
- твердость стали достигает показателя 61-63 HRC;
- предел упругости возрастает на 30% и более.
Металл поддается ковке при нагреве до 1150 градусов. Ковка уплотняет структуру сплава и повышает устойчивость к механическим нагрузкам. После ковки металл охлаждается на открытом воздухе или в яме.
Повысить стабильность структуры и сопротивляемость стали к микропластическим деформациям позволяет метод многократной термоциклической обработки. Он заключается в охлаждении металла до низких температур с последующим отпуском. Процесс проходит в температурном интервале от -50 до +150 градусов.
Проведенные исследования показали, что наиболее эффективна термоциклическая обработка металла, состоящая из 3-6 ступеней. В результате нее:
- структура стали становится более однородной и стабильной;
- значительно повышается предел упругости;
- возрастает сопротивление внутриструктурным деформациям.
Преимущества и недостатки
Марка стали ШХ15 характеризуется неоспоримыми плюсами и небольшими минусами. Основные достоинства материала:
- в однородности поверхностной и внутренней структур, которые достигаются специальными технологиями;
- высокой контактной износоустойчивости;
- простых условиях термообработки;
- повышенной твердости;
- оптимальных параметрах вязкости и пластичности;
- возможности получения тонкой и острой режущей кромки;
- высоком сопротивлении к смятию.
Ножи, изготовленные из сплава ШХ15, привлекают:
- хорошей износостойкостью;
- отсутствием необходимости в частой заточке;
- возможностью обрабатывать твердые материалы;
- прекрасными режущими качествами;
- длительным сроком эксплуатации;
- доступной стоимостью.
Недостатки стали связаны с некоторой сложностью в заточке, что объясняется твердостью материала. Минусом считается также недостаточная устойчивость к коррозии, хотя режущая кромка не так сильно подвержена воздействию влаги.
Сегодня сталь ШХ15 является одной из самых популярных, имеющих оптимальное соотношение цены и качества. Она представляет лучший вариант для производства изделий, эксплуатация которых связана с интенсивными и длительными нагрузками.
//www.youtube.com/watch?v=lieK37oP1iE
Сталь ШХ15: применение, характеристики, состав, расшифровка
Развитие металлургии привело к появлению сталей с особыми эксплуатационными характеристиками. Они применяются при изготовлении определенных изделий, которые должны обладать особыми качествами. Примером назовем подшипниковую сталь ШХ15, которая хорошо выдерживает воздействие высокой температуры. Стандарт ГОСТ для ШХ15 определяет применение определенных стандартов при маркировке.
Углеродистая сталь ШХ15Основные свойства стали
В промышленности шарико-подшипниковая сталь ШХ 15 получила широкое распространение. Это связано с особыми эксплуатационными характеристиками, которые позволяют применять металл при создании подшипников и лезвия. Название стали связано с тем, что практически все подшипники изготавливаются при применении этого материала.
Характеристики стали ШХ15 следующие:
- Повышенная твердость поверхности. Подшипники и режущая кромка лезвия при эксплуатации подвергаются износу. Для того чтобы поверхность изделия не реагировала на механическое воздействие существенно повышается показатель твердости.
- Износостойкость определяет то, что поверхность не реагирует на трение и другое воздействие. Металл ШХ9 и ШХ15 характеризуются высокой износостойкостью, поэтому создаваемые изделия могут прослужить в течение длительного периода.
- Устойчивость к коррозии также можно назвать привлекательным качеством рассматриваемого металла. Ржавчина, которая появляется на поверхности, снижает срок службы изделия. Сталь ШХ15 не относится к нержавейкам. Поэтому на высокую устойчивость к высокой влажности и химически агрессивной среде рассчитывать не следует.
- Стойкость к смятию. Точечное воздействие высокой нагрузки может привести к образованию вмятины, но рассматриваемый металл характеризуется высокой устойчивостью к подобному воздействию.
- Пластичность и вязкость также учитываются при создании различных изделий.
- Структура прекрасно поддается термической обработке. Как правило, проводится закалка после придания требуемой формы и размеров. Кроме закалки выполняется отжиг и ковка, которые также могут улучшить структуру материала.
- Склонность к отпускной хрупкости определяет то, что после закалки могут появится структурные дефекты. Они могут повысить хрупкость получаемого изделия.
- Плохая свариваемость. Повысить твердость смогли за счет повышения концентрации углерода. Однако, этот химический элемент существенно усложняет процесс сварки. Как правило, для повышения качества сварного шва проводится подогрев заготовки.
Свойства подшипниковой стали ШХ 15
Марка стали ШХ15, расшифровка которой проводится в соответствии с установленными стандартами ГОСТ, хорошо поддается различным видам обработки и обладает стойкостью к смятию. Кроме этого, поверхность характеризуется высокой твердостью. Температура критических точек довольно высока, она учитывается при проведении термической обработки.
Скачать ГОСТ 801-78
Расшифровка стали
- Ш — шарико-подшипниковая сталь;
- Х — наличие легирующего элемента хрома в объеме не более 1,5%.
Химический состав и структура
Рассматриваемая марка стали ШХ15 имеет необычный состав, который и определяет особые эксплуатационные характеристики. Марка относится к низколегированным хромистым сталям. Это определяет то, что в составе большое количество специальных добавок, которые и придают прочность, стойкость и коррозионную стойкость. В состав включаются следующие элементы:
- Большая концентрация углерода определяет повышенную твердость структуры. Показатель концентрации углерода составляет 0,95-1%.
- Марганец включается в состав практически любой стали. В рассматриваемом случае концентрация 0,2-0,4%.
- Кремний повышает прочность и другие характеристики материала. ШХ 15 имеет показатель в диапазоне от 0,17-0,37%.
- В большинстве случаев коррозионная стойкость достигается за счет добавления большого количества хрома. ШХ 15 характеризуется невысокой устойчивостью к воздействию агрессивных химических веществ и влаги, так как хрома в составе только 1,35-1,65%.
Микроструктура шх15 после закалки в масле
Небольшое количество хрома определяет то, что он не образует собственные карбиды, остается в твердом растворе и может входить в состав цементита. Структура характеризуется однородностью при небольших карбидах. Именно это свойство приводит к повышению износостойкости.
Особенности обработки
Сегодня термообработка проводится для увеличения основных качеств металла довольно часто. Среди особенностей отметим:
- Довольно часто проводится закалка ШХ15. Она позволяет существенно повысить твердость поверхностного слоя. Стоит учитывать, что после закалки провести заточку режущей кромки достаточно сложно. Закаленную сталь ШХ 15 сложно обрабатывать резанием. Именно поэтому закалка проводится после придания заготовке требуемой формы и размеров. Термической обработки режимы во многом зависят от температуры критических точек. Стоит учитывать, что охлаждение в воде приводит к образованию структурных и поверхностных деформацией. Охлаждение на открытом воздухе проводится только в случае больших размеров изделия.
- Отжиг стали ШХ15 проводится при температуре около 800 градусов Целься. Подобная обработка позволяет устранить внутренние напряжения, которые становятся причиной появления трещин и других дефектов. Как правило, отжиг проводят после закалки изделия. Для проведения подобного процесса могут использовать различное оборудование.
- Заготовка может подвергаться и ковке, для чего проводится разогрев до 1150 градусов Цельсия. Охлаждение проводится на открытом воздухе или в яме. При ковке структура материала становится более плотной и устойчивой к различному воздействию.
При рассмотрении основных качеств учитывается склонность к отпускной хрупкости, а также возможность проводить обработку резанием. Для термической обработки может применяться самое различное оборудование. Высокая температура плавления определяет то, что в домашних условиях улучшение проводится крайне редко.
Сферы применения
Применение стали ШХ15 во многом связано с высокой твердостью и прочностью структуры, а также несущественной коррозионной стойкостью и износоустойчивостью. Сплав используется для получения:
- Шариков, используемых при изготовлении подшипников. Во время эксплуатации подшипников этот элемент подвергается сильному механическому воздействию. Поэтому их изготовлению уделяется особое внимание, часто изделие подвергается закалке.
- Роликов диаметром до 23 мм. Встречаются в продаже и роликовые подшипники, которые рассчитаны на большую нагрузку.
- Плунжеров.
- Нагнетательных клапанов. Они также подвержены существенному воздействию на момент эксплуатации.
- Роликов толкателей.
Шарик стальной для подшипника ШХ-15
Тот момент, что сплав ШХ 15 называется подшипниковой определяет ее применение при создании подобных изделий. Они могут выдерживать длительную эксплуатацию, выдерживают трение и другое механическое воздействие, высокую температуру.
Ножи из стали ШХ15
Сталь ШХ15 характеризуется универсальностью в применении. Она используется при получении самых различных ножей, как и сплав ШХ16. На сегодняшний день марка считается одной из самых популярных, что связано с низкой стоимостью. Нож ШХ15 характеризуется следующими качествами:
- Лезвие служит на протяжении длительного периода. Хорошая износостойкость определяет то, что не нужно часто выполнять заточку режущей кромки.
- Режущая кромка долго держит свою заточку.
- Поверхность не поддается заточке. Поэтому после ее потери ее восстановить достаточно сложно.
- Режущая кромка не подвержена воздействию влаги и различных химических элементов. На протяжении длительного периода на поверхности не появляется ржавчина или окисления.
- Получаемое лезвие не хрупкое, поверхность твердая. Именно поэтому область применения ножа существенно расширяется.
Сталь ШХ15 применяется при создании изделий, которые эксплуатируются при самых тяжелых условиях. Однако, материал не является универсальным, что связано с относительно невысокой коррозионной стойкостью.
характеристики и расшифовка, применение и свойства стали
| Страна | Стандарт | Описание | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Россия | ГОСТ 4727-83 | Проволока подшипниковая. Технические условия | ||||||||||
| Россия | ГОСТ Р 56299-2014 | Прокат из подшипниковой стали. Технические условия | ||||||||||
| Россия | ТУ 14-1-3911-85 | Заготовка трубная из подшипниковой стали | ||||||||||
Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусы
С незапамятных времен нож входит в жизнь человека, как предмет необходимости. В древности нож представлял из себя заостренный камень, который человек использовал для охоты и защиты от хищников. Со временем нож сильно изменился, ему находилось все больше применений и он плотно вошел в быт и хозяйство.
Сейчас невозможно представить жизнь современного человека без ножа. Он стал необходимым средством для приготовления пищи, туристических походов, охоты и рыбалки, а так же военного дела. Даже в спорте нож нашел себе применение.
Чем различаются ножи между собой
В наше время существуют ножи совершенно разных, порою даже замысловатых форм, в зависимости от того, где они применяются. Рукояти и лезвию придается необходимый эстетические и практический вид. Но решающим фактором, отличающим один нож от другого, является то, из чего он был сделан. Конкретно речь идет о химическом составе стали, из которой изготовлено само лезвие.
Немного почитав об этом в интернете, вы быстро найдете подходящий для вас сплав. В нашей статье мы конкретно поговорим об одном сплаве, получившим довольно большое распространение.
Что представляет из себя сталь ШХ 15
Сталь ШХ 15 является представителем класса низколегированных хромистых сталей. Это означает, что в состав стали, помимо основных элементов, входят специальные добавки. Они то и придают ей необходимые свойства прочности, стойкости к коррозии и агрессивной среде. Сталь ШХ 15 содержит в своем составе следующие химические элементы:
- С — 0,95 -1.0.
- Si — 0,17-0,37.
- Mn — 0,2-0,4.
- Cr — 1,35-1,65.
В сталях этой группы количество хрома достаточно мало, что является главным отличием от высокохромистых сталей. По этой причине хром не образует собственные карбиды, а остается в твердом растворе и также входит в состав цементита. Если говорить про структурные признаки, то стоит отметить, что все карбиды мелкие. Именно этим определяется высокая контактная выносливость и однородность данной стали. В целом, как и другие «углеродистые» стали, ШХ 15 отлично держит тонкую кромку.
В промышленности данная марка стали получила широкое распространение благодаря ее повышенной твердости, износостойкости и устойчивости к коррозии. В основном из нее производят ролики и шарики для подшипников. Отсюда и пошло название «подшипниковая сталь». Ножам из такой стали присуща высокая износостойкость, твердость и контактная прочность.
ШХ 15 получила широкое распространение у изготовителей ножей благодаря тому, что она прекрасно поддается температурной обработке, после чего не только приобретает нужную форму, но и в несколько раз улучшает свои показатели прочности. Также при этом достигается очень высокая стойкость к износу, что в свою очередь обеспечивается высокой твердостью стали. Стоит отметить высокую стойкость к смятию, при сохранении таких параметров как пластичность и вязкость.
Для закалки оптимальной температурой является показатель в районе 810 — 850 градусов, а температура отпуска в свою очередь варьируется от 150 до 160 градусов. В конечном результате достигается твердость в 61-64 HRC.
Сталь данной марки также обладает рядом следующих характеристик: склонность к отпускной хрупкости или флокеночувствительность. Предел пропорциональности для этого материала составляет 370-410 мПа, а предел кратковременной прочности для данной стали находится в районе от 590 до 750 мПа. Сталь ШХ 15 обладает относительным сужением, равным 45%, а характеристика ударной вязкости составляет примерно 440 кДж/м2.
Итоги
Детально изучив сталь марки ШХ 15 можно однозначно указать на ее достоинства и недостатки.
Достоинства:
- Однородность.
- Высокая контактная выносливость.
- Хорошо поддается обработке.
- Достаточно высокая твердость.
- Высокая стойкость к износу.
- Тонкая кромка при заточке.
- Стойкость к смятию.
- Пластичность и вязкость.
Недостатки:
- Относительно высокая подверженность коррозии.
- Трудная заточка.
Существует множество разных марок стали. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. ШХ 15 в свою очередь представляет из себя весьма универсальную сталь, подходящую чуть ли не для любого типа ножей. На данный момент она является одной из наиболее популярных марок с невысокой стоимостью и используемой, в основном, при частной ковке клинков. Изделие из такой стали способно дать желаемый результат от работы, значительно сэкономив при этом бюджет, благодаря своей низкой стоимости.
Похожие записи
Сталь подшипниковая марки ШХ15СГ расшифровка, химический состав, применение, аналоги и заменители, механические и физические свойства
Аналоги, Заменители
Заменитель:
- стали ХВГ,
- ШХ15,
- 9ХС,
- ХВСГ.
Иностранные аналоги:
- 100CrMn6 (Германия,DIN),
- 1.3520 (Европа, EN).
Расшифровка стали ШХ15СГ
- По ГОСТ 801-78 подшипниковые стали обозначаются буквой «Ш» в начале маркировки стали, после которой указывают содержание хрома в десятых долях процента, т.е. для стали ШХ15ГС содержание хрома составляет 1,5%.
- Буква «С» в маркировке означает, что сталь легирована кремнием.
- Буква «Г» в маркировке означает, что сталь легирована марганцем.
Вид поставки
- Сортовой прокат, в том числе фасонный, ГОСТ 80178, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88.
- Калиброванный пруток ГОСТ 801-78, ГОСТ 7417-75.
- Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 1495577.
- Полоса ГОСТ 10376.
Применение стали ШХ15ГС
Сталь ШХ15ГС применяется для изготовления крупногабаритных колец шарико- и роликоподшипников со стенками толщиной более 2030 мм; шариков диаметром более 50 мм; роликов диаметром более 35 мм.
Химический состав, % (ГОСТ 801-78)
| C | Mn | Si | Cr | S | P | Ni | Cu |
| не более | |||||||
| 0,95-1,05 | 0,90-1,20 | 0,40-0,65 | 1,30-1,65 | 0,020 | 0,027 | 0,30 | 0,25 |
Температура критических точек, °С
| Ас1 | Асm | Аr1 | Мн |
| 750 | 910 | 688 | 205 |
Механические свойства
| Термообработка | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ% | KCU, Дж/см2 | Твердость, не более | не менее |
| Отжиг при 790-810 °С, охл. с печью до 730 °С, от 730 до 650 °С со скоростью 10- 20 град/ч, далее на воздухе (отжиг изотермический) | 370-410 | 590-730 | 15-25 | 35-55 | 44 | НВ 179-217 |
| Закалка с 810-840 °С в масле; отпуск при 150 °С, охл. на воздухе | — | 1960-2350 | — | — | 3-7 | HRCэ 61-65 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| tотп, °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | Твердость HRCэ |
| 160 | 2250-2370 | 1960-2350 | 62-65 |
| 200 | 2130-2280 | 2160-2550 | 60-62 |
| 250 | 2120-2200 | — | 59-61 |
| 300 | 1860-2040 | — | 58-59 |
| 330 | 1850-1950 | — | 56-57 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 820 °С в масле.
Предел выносливости при n = 4*107
| Твердость НВ после закалки и отпуска | σ-1, МПа |
| 621-643 | 559 |
| 643-659 | 696 |
| 616-627 | 657 |
| 587-601 | 637 |
Технологические свойства
Температура ковки, °С: начала 1150, конца 800. Сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, сечения 251350 мм в яме.
Свариваемость способ сварки КТС.
Обрабатываемость резанием — К
Склонность к отпускной хрупкости — склонна.
Флокеночувствительность — чувствительна.
Прокаливаемость
Полоса прокаливаемости стали для стали ШХ15СГ приведена на рис. ниже
к содержанию ↑Коэффициент линейного расширения α*106, К-1
Плотность ρп кг/см3
| Марка Стали | При температуре испытаний, °С | |
| 20 °С | ||
| ШХ15СГ | 7650 | |
Модуль упругости при сдвиге на кручение G, ГПа
| Марка стали | α*106, К-1 при температуре испытаний, °С | |
| 20-200 | 20-300 | |
| ШХ15СГ | 13,4 | 13,6 |
Модуль Юнга (нормальной упругости) Е, ГПа
| Марка Стали | При температуре испытаний, °С | |
| 20 °С | ||
| ШХ15СГ | 211 | |
Модуль упругости при сдвиге на кручение G, ГПа
| Марка стали | При температуре испытаний, °С | |||||||||
| 20 °С | ||||||||||
| ШХ15СГ | 79 | |||||||||
Сталь конструкционная подшипниковая ШХ15 (ШХ15-Ш ШХ15-В) – характеристики, свойства, аналоги
На данной страничке приведены технические, механические и остальные свойства, а также характеристики стали марки ШХ15 (ШХ15-Ш ШХ15-В).
Классификация материала и применение марки ШХ15 (ШХ15-Ш ШХ15-В)
Марка: ШХ15 (ШХ15-Ш ШХ15-В)
Классификация материала: Сталь конструкционная подшипниковая
Применение: шарики диаметром до 150 мм, ролики диаметром до 23 мм, кольца подшипников с толщиной стенки до 14 мм, втулки плунжеров, плунжеры, нагнетательные клапаны, корпуса распылителей, ролики толкателей и другие детали, от которых требуется высокая твердость, износостойкость и контактная прочность.
Химический состав материала ШХ15 (ШХ15-Ш ШХ15-В) в процентном соотношении
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Ti | Cu | O |
| 0.95 – 1.05 | 0.17 – 0.37 | 0.2 – 0.4 | до 0.3 | до 0.02 | до 0.027 | 1.3 – 1.65 | до 0.01 | до 0.25 | до 0.0015 |
Механические свойства ШХ15 (ШХ15-Ш ШХ15-В) при температуре 20oС
| Сортамент | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообр. |
| – | мм | – | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | – |
| Сталь | 590-730 | 370-410 | 20 | 45 | 440 | Отжиг 800oC, печь, 15oC/ч, |
Технологические свойства ШХ15 (ШХ15-Ш ШХ15-В)
| Флокеночувствительность: | чувствительна. |
| Склонность к отпускной хрупкости: | склонна. |
Расшифровка обозначений, сокращений, параметров
| Механические свойства : | |
| sв | – Предел кратковременной прочности , [МПа] |
| sT | – Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] |
| d5 | – Относительное удлинение при разрыве , [ % ] |
| y | – Относительное сужение , [ % ] |
| KCU | – Ударная вязкость , [ кДж / м2] |
| HB | – Твердость по Бринеллю , [МПа] |
Физические свойства : | |
| T | – Температура, при которой получены данные свойства , [Град] |
| E | – Модуль упругости первого рода , [МПа] |
| a | – Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o– T ) , [1/Град] |
| l | – Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)] |
| r | – Плотность материала , [кг/м3] |
| C | – Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o– T ), [Дж/(кг·град)] |
| R | – Удельное электросопротивление, [Ом·м] |
Свариваемость : | |
| без ограничений | – сварка производится без подогрева и без последующей термообработки |
| ограниченно свариваемая | – сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке |
| трудносвариваемая | – для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки – отжиг |
Другие марки из этой категории:
Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке ШХ15 (ШХ15-Ш ШХ15-В), приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и состав реального материала марки ШХ15 (ШХ15-Ш ШХ15-В) могут отличаться от значений, приведённых на данной странице. Более подробную информацию о марке ШХ15 (ШХ15-Ш ШХ15-В) можно уточнить на информационном ресурсе Марочник стали и сплавов. Информацию о наличии, сроках поставки и стоимости материалов Вы можете уточнить у наших менеджеров. При обнаружении неточностей в описании материалов или найденных ошибках просим сообщать администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее спасибо за сотрудничество!
характеристики, применение, свойства, расшифровка маркировки
Особенности применения стали ШХ25, а также процесс ее производства позволили отнести ее к группе конструкционных сталей.
Структура стали
Важнейшим требованием к этому виду стали является высокая твердость. Для этого в качестве легирующего элемента используется большое количество углерода и добавляется немного хрома.
На момент поставки эта сталь имеет структуру из ферритно-карбидной смеси.Чаще всего в поставке этого вида пишут, что он отожжен на гранулированном перлите. Также важно отметить, что у стали ШК15 применяется высокая пластичность, что необходимо соблюдать, так как сырье этой марки часто используется для производства различных пластиковых конструкций.
Температура закалки стали, при которой она проходит термическую обработку, – 830-840 градусов Цельсия. Выпуск сырья осуществляется при температуре от 150 до 160 градусов, а время, необходимое для завершения операции, составляет 1-2 часа.
Карбидная фаза
Дальнейшие характеристики стали ШХ15 во многом зависят от карбидной фазы и от ее успешного завершения. Если мы рассмотрим его ход под микроскопом, то увидим, что в случае его успешного завершения усилие, необходимое для разрушения матрицы, составляет 140 кН.
Для этого шар, который является основным элементом конструкции, должен иметь однородную матрицу, а также достаточно однородные карбиды. Они должны быть одинаковыми как по размеру, так и по своему распределению в матрице.Если во время обработки что-то пойдет не так, сила, необходимая для разрушения конструкции, может упасть до 68 кН. Если это произойдет, то структура мяча неоднородна. Карбиды в этом случае могут быть распределены неравномерно и / или иметь другой размер. Этот показатель очень значителен для стали.
Дефекты карбидной фазы
Поскольку характеристики использования стали ШХ15 во многом зависят от потока карбидной фазы, важно знать, какие могут быть дефекты этого процесса:
- Одним из первых дефектов является carbidebanding.Это связано с тем, что в структуре стали после ее закалки наблюдается неоднородность. В тех областях, где присутствует большое количество карбидов, появляется мартенситная структура троостита, а в местах, где количество этого вещества невелико, появляется игольчатый мартенсит.
- Другой дефект, который может возникнуть, – это разделение карбидных фаз. В стали подшипникового типа часто встречаются крупные включения карбидов, которые расположены вдоль направления прокатки – это называется разделением карбидных фаз.Недостаток этого явления в том, что эти элементы отличаются высокой прочностью, но также и высокой хрупкостью. Чаще всего такие элементы разрушаются при отрыве стали от рабочей поверхности, что вызывает очаг разрушения. Выраженный дефект этого типа значительно увеличивает износ шарикоподшипниковой стали.
Подшипники из стали
Из-за особенностей использования стали SHX15, она часто использовалась для производства шариков, роликов и колец подшипников.
Следует отметить, что при использовании этих деталей они постоянно подвергаются высоким переменным напряжениям. Также важно понимать, что ролик или шарик, а также гусеница от колец испытывают большую нагрузку в один момент времени, которая распределяется по очень небольшой части плоскости. Из-за этого на таких участках попеременно возникают такие знакопеременные напряжения порядка 3-5 МН / м 2 (300-500 кгс / см 2 ).
Именно из-за таких нагрузок температура закалки стали очень высока, что придает материалу высокую прочность.Также важно отметить, что такие высокие нагрузки не проходят бесследно, они оставляют небольшую деформацию несущих элементов. Из-за этого на подшипнике образуются усталостные трещины. Появление этих дефектов приводит к тому, что при прохождении этого участка возникает толчок, из-за которого деформация только увеличивается, и в итоге подшипник полностью выходит из строя.
Подшипниковая сталь: характеристики
Эта марка применялась для изготовления шаров диаметром до 150 мм, роликов диаметром до 23 мм, а также для производства колец подшипников с толщиной стенки 14 мм.Также из этой стали можно производить плунжерные втулки, напорные клапаны, а также другие детали, к которым основными требованиями являются высокая твердость, высокая износостойкость, а также контактная прочность.
Подшипниковая сталь этой марки также имеет ряд определенных характеристик, таких как: склонность к отпускной хрупкости или чувствительность к флоку. Пределы кратковременной прочности этого материала находятся в пределах от 590 до 750 МПа. Предел пропорциональности для этого материала 370-410 МПа.Относительное удлинение материала при разрыве составляет 20%. Сталь марки Шх25 имеет относительное сужение – 45%. Кроме того, имеется характеристика ударной вязкости, показатель которой составляет 440 кДж / м 2 .
Свойства стали ШХ15
Если говорить о свойствах этой марки, необходимо обратить внимание на ее химический состав, который во многом влияет на формирование этих свойств. Сталь ШХ15 содержит в своем составе такие химические элементы:
- C = 0.95 -1,0;
- Si: 0,17-0,37;
- Mn = 0,2-0,4;
- Cr составляет 1,35–1,65.
Также эту марку характеризует еще один параметр – критическая температура. Для стали ШХ15 этот показатель находится в диапазоне от 735 до 765 градусов Цельсия.
Для достижения необходимой прочности этот тип сплава подвергают сильному нагреву, температура которого превышает эвтектоидное превращение. Он обеспечивает желаемую концентрацию таких элементов, как C и Cr, в составе стали в твердом виде, а также делает структуру мелкозернистой однородной.
Расшифровка стали ШХ15, которая получена в результате всех этих операций, следующая: буква Ш обозначает, что материал относится к группе подшипниковых сталей, а буква Х указывает, что в сырье содержится такой материал, как хром. , который является одним из легированных элементов.
Сталь углеродистая
Сталь ШХ15 – углеродистая и низколегированная сталь, которая при изготовлении ножей получила название «углеродистая». Этот материал используется около 100 лет.Основная область применения этого материала – подшипниковые, износостойкие и режущие детали или элементы.
Также стоит отметить, что эта группа сталей является классикой для изготовления ножей и за рубежом. Нож из ШХ15 будет обладать большой прочностью, а также немалой остротой. Чаще всего такие изделия используют для любых режущих инструментов, но из него можно сделать и обычные кухонные ножи.
Особенности использования
Расшифровка стали SHX15 говорит сама за себя, но следует добавить, что 15 – это показатель количества хрома в материале, который содержится в нем на 1.5%.
При использовании изделий из этой стали в метастабильной среде с высокими нагрузками возможны геометрические изменения размеров детали. После наблюдения за затвердевшими образцами и их изменением в размере, а также после проведения рентгенографических исследований люди обнаружили, что для стабилизации такого вещества, как мартенсит, требуется отверждение сырья в течение 2-4 часов при температуре 150 градусов Цельсия. Если необходимо стабилизировать мартенсит для дальнейшего использования вещества в условиях повышенных температур, процесс отпуска необходимо проводить при температурном пороге, превышающем рабочую температуру на 50-100 градусов Цельсия.
Можно отметить, что основная причина, по которой сталь после закалки и отпуска меняет свои геометрические параметры, – это влияние остаточного аустенита. В качестве наглядного примера можно представить следующее утверждение: 1% аутентичности при превращении в мартенсит изменит размер детали на 1 • 10 -4 . Для более понятного определения это означает, что изменение размера будет происходить на 10 мкм на каждые 100 мм размера.
,Характеристики, свойства применения, расшифровка маркировки
Особенности стали ШХ25, а также производственный процесс привели к тому, что ее отнесли к группе конструкционных сталей.
Стальная конструкция
Важнейшим требованием для этого типа стали является высокая твердость. Чтобы добиться этого показателя, используйте в качестве легирующего элемента большое количество углерода и добавьте определенное количество хрома.
На момент поставки стальная конструкция представляет собой ферритно-карбидную смесь.Часто при поставке такого рода пишут – отожженный для гранулированного перлита. Также важно отметить, что к эксплуатационным характеристикам стали ШХ25 относится высокая пластичность, которая должна соблюдаться, поскольку сырье этой марки часто используется для производства различных пластиковых конструкций.
Температура отпуска стали, при которой она проходит термообработку, – 830-840 градусов Цельсия. Отпуск сырья проводится при температуре от 150 до 160 градусов, а время, необходимое для завершения операции, составляет 1-2 часа.
Карбидная фаза
Дальнейшие особенности использования стали ШХ25 во многом зависят от карбидной фазы и ее успешного завершения. Если рассмотреть его течение под микроскопом, то можно заметить, что при успешном завершении требуется усилие, необходимое для разрушения матрицы 140 кН.
Для достижения этого показателя шар, который является основным элементом конструкции, должен иметь однородную матрицу, а также достаточно однородные карбиды. Такие же они должны быть по размеру и их распределению в матрице.Если во время обработки что-то пошло не так, сила, необходимая для разрушения конструкции, может упасть до 68 кН. Если это произошло, то структура мяча получилась неровной. Карбиды в этом случае могут располагаться неравномерно и / или иметь неодинаковые размеры. Эта цифра очень значима для стали.
Дефекты карбидной фазы
Так же как характеристики использования стали ШХ25 во многом зависят от протока карбидной фазы, важно знать, какие могут быть дефекты этого процесса:
- Один из первых дефектов – твердосплавные ленты.Это связано с тем, что после закалки наблюдается неоднородность структуры стали. В тех областях, где присутствует большое количество карбидов, появляется мартенситно-трооститовая структура, а в тех местах, где количество вещества невелико, появляется игольчатый мартенсит.
- Другой возможный дефект – это ликвация карбида. В стали подшипникового типа часто встречаются крупные включения карбидов, которые располагаются вдоль направления прокатки, что называется ликвацией карбидов.Недостаток этого явления заключается в том, что эти элементы отличаются высокой прочностью и повышенной хрупкостью. Большинство этих элементов разрушаются на выходе из стали, на рабочей поверхности которой образуется очаг разрушения. Выраженный дефект этого типа значительно увеличивает износ стального шарикоподшипника.
Подшипники из стали
Благодаря своим эксплуатационным характеристикам сталь ШХ25 часто используется для производства шариков, роликов и колец подшипников.
Стоит отметить, что при этом эти детали постоянно подвергаются высоким переменным напряжениям. Также важно понимать, что ролик или шарик, а также траектория колец испытывают большую нагрузку в один момент времени, которая распределяется по очень небольшому участку плоскости. На таких участках поочередно возникают такие переменные напряжения порядка 3-5 МН / м 2 (300-500 кгс / см 2 ).
Именно из-за этих нагрузок температура закалки стали очень высока, что придает материалу высокую прочность.Также важно отметить, что эти высокие нагрузки не проходят бесследно, они оставляют небольшую деформацию несущих элементов. Из-за этого в подшипниках образуются усталостные трещины. Появление этих дефектов приводит к тому, что при прохождении этого участка происходит удар, деформация которого только увеличивается, и со временем подшипник полностью выходит из строя.
Подшипниковая сталь: характеристики
Эта марка стали используется для производства шариков диаметром 150 мм, диаметром роликов до 23 мм, а также для изготовления колец подшипников с толщиной стенки 14 мм. ,Также эта сталь может быть использована для изготовления втулок плунжера, инжекторных клапанов и других деталей, к которым основными требованиями являются высокая твердость, высокая износостойкость и контактная прочность.
Сталь подшипниковая этой марки также имеет ряд специфических характеристик, таких как: склонность к хрупкости или плацентоцентезу. Пределы кратковременной прочности этого материала находятся в диапазоне от 590 до 750 МПа. Предел пропорциональности для данного материала – 370-410 МПа.Удлинение материала при разрыве 20%. Сталь марки ШХ25 имеет относительное сужение 45%. Кроме того, существует особенность ударопрочности, показатель которой составляет 440 кДж / м 2 .
Свойства стали ШХ25
Если говорить о свойствах данной марки, то нужно обращать внимание на ее химический состав, который во многом влияет на формирование этих свойств. Сталь ШХ25 в своем составе содержит такие химические элементы:
- S – 0,95 -1.0;
- Si 0,17-0,37;
- Mn – 0,2-0,4;
- Cr – 1,35- 1,65.
Также для этой марки характерен еще один параметр – температура критической точки. Для стали ШХ25 этот показатель находится в диапазоне от 735 до 765 градусов Цельсия.
Для достижения требуемой прочности этот тип сплава подвергают сильному нагреву, превышающему температуру эвтектоидного превращения. Он обеспечивает желаемую концентрацию таких элементов, как C и Cr, в составе стали в твердой форме и делает структуру мелкозернистой и однородной.
Расшифровка стали ШХ25, полученная в результате всех этих операций, выглядит следующим образом: буква W означает, что материал относится к группе подшипниковых сталей, а буква X указывает, что в состав сырья входят такие материал как хром, который является одним из элементов сплава.
Сталь углеродистая
Сталь ШХ25 – углеродистая и легированная сталь, которая при изготовлении ножей получила название «углеродистая». Этот материал используется уже около 100 лет.Основное применение этого материала – подшипники, износостойкие и режущие детали или элементы.
Также стоит отметить, что эта группа сталей является классической для изготовления ножей и за рубежом. Нож ШХ25 будет обладать огромной прочностью и значительной остротой. Эти изделия используются чаще всего для любых режущих инструментов, но сделать это можно и из обычных кухонных ножей.
Особенности использования
Расшифровка стали ШХ25 говорит сама за себя, но стоит добавить, что 15 – мера количества хрома в материале, который она содержит в количестве 1.5%.
При использовании изделий из этой стали в метастабильных средах с высокими нагрузками вполне возможны геометрические изменения размеров деталей. После наблюдения за затвердевшими образцами и их изменением в размерах, а также после рентгенографических исследований люди обнаружили, что для стабилизации таких веществ, как мартенсит, необходимо отпускать сырье в течение 2-4 часов при температуре 150 градусов Цельсия. Если необходимо стабилизировать мартенсит для дальнейшего использования вещества в условиях повышенных температур, процесс высвобождения должен происходить при температурном пороге, который будет превышать рабочую температуру на 50–100 градусов Цельсия.
Можно отметить, что основной причиной, по которой сталь после закалки и отпуска меняет свои геометрические параметры, является влияние остаточного аустенита. Для иллюстрации можно представить себе такое утверждение: 1% -ное превращение в мартенсит изменит размер части 1 • 10 -4 . Для более понятного определения это означает, что изменение размера будет происходить из расчета 10 мкм на 100 мм.
. Металлы -> Конструкционная сталь -> Сталь конструкционная подшипниковаяХарактеристики материала ШХ25СГ (Ш25СГ, 15).
Температура критических точек марки ШХ25СГ (Шх25СГ, 15).
Механические свойства до = 20 o материала ШХ25СГ (Шх25СГ, 15).
Физические свойства материала ШХ25СГ (Шх25СГ, 15).
Технологические свойства материала ШХ25СГ (Шх25СГ, 15).
Спецификация:
База данных сталей и сплавов (Marochnik) содержит информацию о химическом составе и свойствах 1500 сталей и сплавов (нержавеющая сталь, легированная сталь, углеродистая сталь, конструкционная сталь, инструментальная сталь, чугун, алюминиевый сплав, титановый сплав, медный сплав, никелевый сплав. , магниевый сплав и другие). Полезно для специалистов в области материаловедения, инженеров-конструкторов, инженеров-механиков, металлургов и металлоторговцев. © 2003 – 2009 Все права защищены. О программе. | Весь риск использования содержимого Базы данных стали и сплавов (Марочник) принимает на себя пользователь | |||||||||||||