Принимаем заявки на сварочное оборудование и материалы
Терминология в сварке
  • Поможем подобрать оборудование!
  • Посоветуем оптимальные материалы!
  • Проведем экспертную оценку моделей!

Услуги и
товары

11

компании на сайте

Добавить Вашу компанию

Главная Материалы Стали Технические характеристики легированной стали ШХ15
Сталь легированная шх15

Технические характеристики легированной стали ШХ15

Автор: Игорь

Дата: 21.07.2019


357

0

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.

Сталь ШХ15

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.

Состав стали ШХ15

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.
Читайте также:  Технические характеристики углеродистой стали 20

Сталь ШХ15 под микроскопом

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.

Читайте также:  Технические характеристики стали 65Х13

Термическая обработка стали ШХ15

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


Автор: Игорь

Дата: 21.07.2019

Рейтинг статьи:


Загрузка...

Понравилась статья?

НЕТ
ДА

Поделиться в соцсетях

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Какие электроды вы используете?

Какую сварку плавлением вы используете?