Сталь шх15 характеристики: Сталь ШХ15 технические характеристики

Сталь ШХ15 технические характеристики

Сталь ШХ15 характеристики, применение

Сталь ШХ15 относится к группе конструкционных углеродистых низколегированных сталей. Основным назначением материалов этой группы является изготовление ответственных деталей машин и механизмов, предназначенных для работы в сложных эксплуатационных условиях. Данная марка стали поставляется, главным образом, в виде калиброванного проката. Наиболее часто потребителям предлагается  круг ШХ15, пруток, квадрат и полоса.

Сталь ШХ15 – характеристики, состав, свойства.

Главным легирующим элементом этой марки является хром. Как и другие низколегированные хромистые стали, ШХ15 отличается однородной структурой и высокой контактной выносливостью. Этот материал является отличным выбором в тех случаях, когда необходимо обеспечить повышенную устойчивость кромки изделия к достаточно высоким нагрузкам. Материал хорошо обрабатывается при помощи различных технологий. При этом обеспечивается возможность достигать необходимых свойств стали в зависимости от конкретной сферы использования. В частности, свойства материала могут быть значительно улучшены путем правильного выполнения горячей деформации и термообработки. Также могут использоваться и другие технологии обработки металла.

Сталь ШХ15 – применение.

Данная марка стали относится к числу специализированных подшипниковых сталей. В частности, она получила чрезвычайно широкое применение в машиностроении для изготовления шариков подшипников (диаметром до 150 миллиметров), роликов (диаметром до 23 миллиметров), кольца подшипников толщиной до 14 миллиметров, так же получают широкое применение в качестве материала для производства особо ответственных деталей машин и механизмов. Например, к их числу относятся нагнетательные клапаны, плунжеры и втулки плунжеров, ролики толкателей, корпуса распылителей и многие другие детали. Общим признаком для всех этих элементов является высокий уровень требований по отношению к таким показателям, как твердость, износостойкость и контактная устойчивость. Полоса получила широкое применение в производстве ножей. В этой сфере особую ценность представляет возможность длительного сохранения свойств режущей кромки, которую обеспечивает данная марка стали.

Сталь ШХ15 – продажа и доставка изделий

Наша компания обеспечивает поставки стали ШХ15 от ведущих отечественных производителей. В нашем каталоге присутствуют все форматы поставки материала, в том числе круга, полосы, листа и т.д. Благодаря значительному складскому запасу мы можем обеспечить поставку металлопроката из стали этой марки практически в любых партиях, обеспечивая выполнение заказов наших клиентов в самые сжатые сроки. Наша компания закупает металлопрокат у производителей напрямую. Это дает нам возможность предлагать своим клиентам высококачественную сталь по самым выгодным ценам.

Сталь ШХ15 расшифровка, характеристики, применение, термообработка, твердость, химический состав, аналоги, свойства

Стали заменители

Сталь ШХ9, ШХ12, ШХ15СГ.

Иностранные аналоги

100CrMn6 (Германия, DIN),
1.3520 (Европа, EN)

Расшифровка стали ШХ15

По ГОСТ 801-78 подшипниковые стали обозначаются буквой «Ш» в начале маркировки стали, после которых указывают содержание хрома в десятых долях процента, т.е. для стали ШХ15 содержание хрома составляет 1,5%

Вид поставки

• Сортовой прокат, в том числе фасонный по ГОСТ 801-78, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88.
• Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75.
• Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.
• Полоса ГОСТ 103-76.
• Проволока ГОСТ 4727-83.

Химический состав, % (ГОСТ 801-78)

Характеристики и применение

Сталь ШХ15 применяется для изготовления деталей , от которых требуется высокая твердость, износостойкость и контактная прочность, например:

• 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

Сталь для производства подшипников качения поставляют:

• для горячей штамповки деталей — неотожженной,
• для холодной механической обработки — отожженной.

Применение стали ШХ15 для изготовления деталей подшипников

Температура критических точек, °С

Влияние азотирования на износостойкость стали ШХ15

ПРИМЕЧАНИЕ. Вращающийся образец из стали ШХ15, которая в состоянии закалки и низкотемпературного отпуска имеет твердость HV780.

Твердость стали ШХ15 после высокочастотной закалки

Температура нагрева стали ШХ15 для высокочастотной закалки

Механические свойства

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Механические свойства в зависимости от температуры испытаний

Предел выносливости при n=10

Теплостойкость

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1150, конца 800. Сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, сечения 251-350 мм — в яме.
Свариваемость — способ сварки КТС.

Нормы карбидной неоднородности в подшипниковой стали ШХ15

Термообработка

Скорость охлаждения при отжиге (10-30°С/ч) устанавливают с таким расчетом, чтобы распад аустенита завершился в верхней области превращений (примерно до 600°С). Это обеспечивает образование структуры равномерно распределенного мелкозернистого перлита и твердости НВ (по Бринеллю) 178-207 для сталей ШХ15.

Нагрев под закалку деталей подшипников из стали ШХ15 производят в электропечах сопротивления и соляных ваннах. Учитывая прокаливаемость стали (рис. ниже), устанавливают температуру нагрева 830-860°С для деталей из стали ШХ15 с сечением до 10 мм и свыше 10 мм 840-870°С.

Величина действительного аустенитного зерна стали ШХ15 после закалки характеризуется кривыми на рис. ниже. Время нагрева зависит от вида оборудования, среды нагрева и толщины сечения.

Охлаждение колец производят в индустриальных маслах с температурой 30-60°С.

Перед отпуском детали должны быть охлаждены до температуры не выше 25°С. Отпуск деталей из стали ШХ15 производят при температуре 150-165°С.

Общую длительность отпуска устанавливают из расчета выдержки при температуре не менее 2 ч для деталей с сечением толщины стенки до 20 мм и 3 ч при сечении толщины стенки 20-50 мм. Содержание остаточного аустенита в сталях ШХ15 должно быть не более величин, указанных в таблице ниже.

Содержание остаточного аустенита в стали ШХ15 в зависимости от режимов термообработки

Процесс нитроцементации колец подшипников проводят в шахтных печах при температуре 860°С, продолжительность выдержки 2-4 ч, глубина нитроцементации при этом от 0,3 до 1,6 мм.

Закалку производят непосредственно с температуры процесса, но не ниже 820°С в масло. Твердость HRC нитроцементованных колец из стали ШХ15 после отпуска при различных температурах следующая: 160°С — 67-69; 200°С — 65-66; 250°С — 64-65; 300°С — 60-63; 350°С — 58-60.

Микроструктура нитроцементованного слоя состоит из скрытокристаллического азотистого мартенсита с равномерно распределенными карбидами.

После нитроцементации значительно увеличивается объем стали ШХ15 по сравнению с объемом закаленной стали. Для компенсации этого увеличения предусматривается изменение припусков на шлифовку. Так, для колец подшипников диаметром от 50 до 200 мм по наружному диаметру уменьшают припуск на 0,1-0,15 мм, а по внутреннему диаметру увеличивают припуск также на 0,1-0,15 мм. Для колец диаметром менее 50 мм и шариков припуск не изменяется.

Плотность ρ

Коэффициент линейного расширения

Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)

Модуль Юнга (нормальной упругости) Е, ГПа

Модуль упругости при сдвиге на кручение G, ГПа

Удельное электросопротивление ρ нОм*м

Сталь ШХ15 – характеристики, применение,

Наверное, нет такого механизма или машины в котором не применяют подшипники. Для их производства применяют стали с особыми параметрами, к ним можно отнести характеристики стали ШХ15.

Химический состав

ГОСТ 801 – 78 определяет процентное соотношение веществ входящих в состав ШХ15:

• углерод до 1,05%;
• хром до 1,65%;
• кремний до 0,37%;
• марганец до 0,4% и многие другие.

Такой состав обеспечивает высокие прочностные показатели, которые позволяют использовать этот материал для изготовления шариков, внутренних колец для подшипников разного типа.

Расшифровка

Название ШХ15 говорит о том, что в ее состав входит хром в количестве 1.5%. Буква Ш обозначает, что эта марка применяется для изготовления подшипников.

Сталь имеет следующие особенности:

• она склонна к отпускной хрупкости;
• предел прочности этого материала лежит в диапазоне от 590 до 750 МПа;
• при разрыве удлинение может составить 20%;
• ударная вязкость составляет 440 кДж/кв. М.

Для достижения заданных параметров прочности, материал подвергают нагреву до таких температур, превышающую точку эвтекдоидного превращения, то есть той точки, когда один твердый раствор разделяется на два. Это превращение создает необходимую концентрацию таких веществ, как углерод и хром. Кроме того, образуется мелкое однородное зерно.

Аналоги

Отечественная промышленность выпускает следующие аналоги:

• ШХ9;
• ШХ12;
• ШХ15СГ.

Существуют и импортные аналоги:

• США – 52100;
• Германия – 100Cr6;
• КНР – GCr15;
• Южная Корея – STB4.

ГОСТ

Потребители могут приобрести на рынке следующие изделия из ШХ15:

• прокат, в т.ч. фасонный – ГОСТ 801-78;
• пруток, в т.ч. калиброванный – ГОСТ 7417-75;
• серебрянка – ГОСТ 14955-77;
• Полоса, проволока – ГОСТ 103-76, ГОСТ 4727-83.

К основным свойствам можно отнести следующие:

• однородная структура;
• обрабатываемость различными способами;
• твёрдость;
• получение тонкой кромки при заточке клинка;

Сплав обладает такими недостатками – как сложная заточка и малая стойкость к воздействию коррозионных факторов.

Применение

ШХ15 применяют в подшипниковой отрасли. Из неё изготавливают шарики, предельный размер которых составляет 150 мм, роликов с максимальным размером до 23 мм. Кроме того, из стали марки ШХ15 производят подшипниковые кольца толщина которых не превышает 14 мм.

Во время работы детали подшипника подвергаются большим нагрузкам, распределяемым на малой площади. Более того, эти нагрузки имеют разную полярность, такие нагрузки называют знакопеременными, они могут достигать давления порядка 300 – 500 кг/кв. см. Именно поэтому термообработка этой стали проходит при высоких температурах.

Важно понимать, что такие нагрузки не могут пройти бесследно и рано или поздно на внутренней поверхности колец могут образовываться микротрещины. Появление дефектных участков приводит к росту ударной нагрузки, которая, в свою очередь, приводит к росту дефектных участков в результате подшипник выйдет из строя.

В промышленности этот материал применяют уже около 100 лет, кроме подшипниковой отрасли этот материал используют для производства режущего инструмента, в том числе и ножей. Нож, выполненный из стали, обладает большим запасом прочности и способностью длительное время сохранять заточку. Характеристики материала позволяют изготавливать элементарные кухонные ножи.

Сталь ШХ15 и ножи

В мире существует множество марок сталей. Только в одном марочнике сталей и сплавов упоминается порядка 600 наименований. Каждая имеет определенные качества, которые позволяют применять ее в различных отраслях. Марка ШХ15 – это универсальный материал, который может быть использован для изготовления любого типа ножей.

На сегодня – это один из самых популярных сортов, обладающих относительно невысокой ценой и применяемой при изготовлении клинков.

ШХ15 – это представитель группы малолегированных хромистых сталей. Наименование легирующих элементов и их процентный состав указан выше. В состав этой стали входит относительно небольшой объем хрома. Это и служит причиной того, что в структуре сплава не происходит образование карбидов хрома. Хром в данном случае находиться в твердом растворе и в цементите. Именно это и служит основание для высокой выносливости этой стали. И по той же причине клинок из марки ШХ15 долго может удерживать остроту лезвия. Параметры стали обеспечивают клинкам стойкость к износу, необходимую твердость, прочность.

Одна из причин того, что марка этой стали стала популярной среди производителей ножей – это относительно простая обработка при нагреве. При этом клинок не только получает необходимую форму, но и существенно повышает прочностные характеристики. Высокая твёрдость стали обеспечивает успешное сопротивление износу. Кроме того, следует отметить то, что клинок сложно замять.

Для получения оптимальных свойств сплава ШХ15 проводят ее термическую обработку. Оптимальная температура закаливания составляет 810 – 850 ºC. Отпуск выполняют в температурном диапазоне от 150 до 160 ºC. После выполнения этих операций твёрдость материала достигает 61 – 64 по HRC.

Рейтинг: 0/5 – 0 голосов

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 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.
Не каждый способен выбрать себе именно ту сталь для ножа, которая ему необходима, так как существует огромное количество разных вариаций этого сплава, химический состав которых определяет их свойства, достоинства и недостатки, слабые и сильные стороны. Но для выбора ножа необязательно изучать всю таблицу Менделеева, достаточно лишь знать какие свойства имеет та или иная марка стали.

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:

1. С — 0,95 -1.0.
2. Si — 0,17-0,37.
3. Mn — 0,2-0,4.
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

ШХ15

Характеристика материала.Сталь ШХ15

Химическийсостав

Механическиесвойства

Механическиесвойствавзависимостиоттемпературыотпуска

Механическиесвойствавзависимостиоттемпературыиспытания

Технологическиесвойства

Температуракритическихточек

Пределвыносливости

Прокаливаемость

Физическиесвойства

Теплостойкость, красностойкость

Теплостойкость

Обозначения:

Углеродистая сталь ШХ15 | Ножи со всего мира

Думаю, время обсудить и углеродистые и малолегированные стали, которые в ножестроении традиционно называют “углеродистыми”. И начать, думаю, будет лучше с пожалуй самой популярной углеродистой стали – ШХ15.

Вот уже около 100 лет малолегированные хромистые стали используются как подшипниковые, износостойкие и инструментальные (для режущего и измирительного инструмента). Классической эту группу сталей можно назвать и для ножеделия зарубежом. Среди отечественных ножеделов долгое время преобладали углеродистые и марганцовистые стали  типа У8 или 65Г, но начиная с примерно 2000 года ШХ15 и авторские материалы на ее основе заняли одну из лидирующих позиций на рынке. Причиной тому высокие характеристики получаемых изделий, относительная технологичность и доступность сырья. Ну и опыт зарубежных коллег был учтен.

Итак, рассмотрим ШХ15 поближе. Это типичный представитель класса низколегированных хромистых сталей. Основными легирующими элементами являются хром и углерод.

Типичный состав стали ШХ15: Химический элемент 

Стали этого типа очень распространены и являются основным материалом для производства подшипников. Стали могут быть легированы модибденом, иметь повышенное содержание марганца и кремния (иногда и хрома) для улучшения прокаливаемости, кремнием, кобальтом и алюминием для улучшения теплостойкости.

В отличие от рассмотренных ранее высокохромистых сталей в сталях данной группы количество хрома невелико и он не образует собственных карбидов а остается в твердом растворе и входит в состав легированного цементита. По структурному признаку стали – заэвтектоидные, соответственно, все карбиды достаточно мелкие (хотя, могут встречаться крупные скопления). Это определяет достаточно высокую однородность и контактную выносливость этих сталей. ШХ15, равно как и почти все “углеродистые” стали хорошо держат тонкую кромку.

ШХ15 послужила основой для авторских материалов, таких как “Углеродистая Углеродистая Сталь”  в которых путем специальных режимов горячей деформации получены булатоподобные структуры и соответствующие им узоры. Многие современные булаты созданы на базе ШХ15.

Как и все “углеродистые” стали ШХ15 достаточно чувствительна к технологическим аспектам производства – в первую очередь – к горячей деформации и термообработке. И именно для этой группы сталей авторские методы обработки могут дать наибольший результат, зачастую улучшая стойкость конечных изделий в разы.

На мой взгляд, этот класс сталей демонстрирует свои преимущества при обработке на достаточно высокую твердость – порядка HRC 61-63. При этом обеспечивается приличная износостойкость (которая для сталей этого класса СИЛЬНО зависит от твердости) и стойкость к смятию, но еще сохраняются на приемлемом уровне вязкость и пластичность.

Обычно прочность при изгибе при указанных значениях твердости не превышают 2200-2400 МПа, при ударной вязкости порядка 0,2-0,3 МДж/м⓵2. Прочность несколько ниже чем у высоколегированных хромистых сталей, ударная вязкость сопоставима, а пластичность несколько лучше.

Оптимальные режимы закалки составляют 810-820° при закалке в водный раствор (возможны трещины) и 830-850° при закалке в масло (лучше подогретое до 40-60°С).

Оптимальные температуры отпуска – порядка 150-160°С, результирующая твердость порядка 61-64 HRC.
Как я уже говорил раньше, свойства изделий из ШХ15 могут быть заметно повышены правильной горячей деформацией и термообработкой.

Источник: sloneg.com

Post Views: 776

Сталь ШХ15 / Auremo

Описание

Сталь ШХ15

Сталь ШХ25: База данных сталей и сплавов. Ниже представлена ​​систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах материалов, заменителях, температуре критических точек, физико-механических, технологических и литейных свойствах марки – Сталь ШХ25.

Общие сведения о стали ШХ15

Химический состав стали ШХ15

Механические свойства стали ШХ15

Механические свойства

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Механические свойства в зависимости от температуры испытания

Технологические свойства стали ШХ15

Температура критических точек стали ШХ15

Предел выносливости стали ШХ15

Прокаливаемость стали ШХ15

Закалка 850 ° С.

Физические свойства стали ШХ15

Термостойкость, покраснение стали ШХ15

Термостойкость

Источник: Марка сталей и сплавов

Источник: www.manual-steel.ru/SHh25.html

ШХ25 (Шх25, 15)

  40
             гидрирование ниобия до концентрации более 10 ат.% приводит к

       упрочнение поверхностного слоя и, соответственно, повышение его износостойкости на ~ 4
       раз.
             гидрирование циркония до концентрации ~ 5 ат. % снижает его износ
       сопротивление на 20… 40%. При наличии водорода в поверхностных слоях гидридная фаза
       образуется, который служит твердой смазкой и увеличивает износостойкость циркония.
       как после, так и во время процесса гидрирования.
            Установлено, что гальванические композиционные покрытия Ni-P и Ni-B после термообработки
       снизить износ стали 17Mn1Si в 2-5 раз в водородной среде и износ
       алюминиевый сплав Д16Т в хлоридсодержащей среде в ~ 7 раз.Это было
       впервые показано, что совместное действие гидрирования и трения ускоряет
       диффузионные процессы в аморфном никель-фосфорном покрытии, что способствует
       образование армирующей фазы Ni 3P в поверхностных слоях, что увеличивает его износ
       сопротивление.
            Показано, что высокая коррозионная стойкость и твердость нанесенных покрытий.
       плазменно-порошковым методом не определяют их коррозионно-механический износ
       сопротивление.Коррозионная стойкость покрытий на основе железа, никеля и железо-никеля.
       увеличивается в агрессивных средах с увеличением pH, увеличивается, но их трибокоррозия
       сопротивление снижается на 25-30%, что определяется характером вторичных конструкций
       в зоне трения.
            Установлено, что добавление графита (2-4%) в композит Bh30 увеличивает его
       триботехнические характеристики при сухом трении, снижает его коррозию и трибокоррозию
       сопротивление 2-2.5 раз. Модификация никелевой матрицы композита Вх30 по
       карбиды хрома (1% Cr 3C 2) снижают скорость коррозии в 3% растворе NaCl и
       коррозионно-механический износ на 10-12%. Показано, что коррозионная стойкость этого
       сплава увеличивается с увеличением pH раствора от 2,5 до 9,9, и трибокоррозия
       сопротивление увеличивается в 2-3 раза.
            Показано, что хроматы, являющиеся эффективными ингибиторами коррозии, ускоряют
       трибокоррозия алюминиевого сплава на ~ 40% за счет образования конверсионных пленок.Вместо этого фосфаты цинка повышают коррозионную и износостойкость алюминия Д16Т.
       сплава на ~ 30% за счет образования пластичных вторичных структур. Скорость образования
       эти структуры зависят от механических и электрохимических факторов.
            Было обнаружено, что добавление наночастиц серебра и фосфата к водной
       среды и смазочные материалы увеличивают трибологическую и трибокоррозионную стойкость в
       пары трения сталь 20 - сталь ШХ15 на ~ 35%.Состав смазок с
       предлагается добавка наночастиц, которая используется в узлах буровых долот и снижает
       их износ.
            Результаты работы внедрены на предприятиях Украины, в г.
       в частности на ПОП «Конотопский арматурный завод», ООО «Универсальное буровое оборудование» и
       государственное научно-производственное предприятие «Алкон-Твердосплав».

            Ключевые слова: трибокоррозия, коррозионная стойкость, потенциал, ток поляризации,
       трение, износ, вторичные структуры, структура, водород, поляризация покрытия, ингибиторы,
       наночастицы, твердые сплавы.