Kov 40x13. Ostření blogu

Jakýkoli kuchyňský řezací nástroj vyrobený z kovu musí splňovat řadu požadavků, především hygienických. Jasnou volbou zde byla nerezová ocel, tzn. korozivzdorná, vysoce legovaná, žáruvzdorná ocel zvýšené pevnosti a tvrdosti stupně 40x13. Často se jí říká nožířská ocel, ale tento materiál se používá nejen k výrobě nožů, ale také k výrobě kuličkových ložisek, pružin, pružin a všech druhů měřicích nástrojů.

Mikrostruktura takové slitiny ve vytvrzeném stavu zahrnuje karbidy, martenzity a malé procento zbytkového austenitu. To vše zajišťuje vysokou úroveň odolnosti proti korozi (vyšší pouze u nerezové oceli 30X13). Navíc tento materiál není svařitelný, ale taví se v otevřených elektrických obloukových nebo indukčních pecích při t = 850-1100 °C. Aby se zabránilo deformacím kovu, ocel 40x13 se zahřívá relativně pomalu, načež se také pomalu ochladí pomocí písku.

Charakteristika oceli třídy 40x13

Chemické složení nožové oceli 40X13 je znázorněno na následujícím obrázku:

Kalení tohoto materiálu se provádí při teplotě 1030-1050 o C, při kování se kov musí zahřát až na 1200 o C. Na konci mechanického zpracování se ocel 40x13 o průřezu ne větším než 200 mm je navíc podroben nízkoteplotnímu žíhání. Tvrdost hotového zpracovaného materiálu je 143-229 MPa (HB 10 -1) a měrná hmotnost 7650 kg/m3.

Celkově se fyzikální vlastnosti oceli 40X13 podobají většině nástrojových ocelí. Je nepostradatelný při výrobě domácích a chirurgických řezných nástrojů, ale neméně populární je při výrobě:

průchodky
hřídele
budov
lopatky turbíny
šrouby
jehly karburátoru atd.

Upozorňujeme, že jakékoli výrobky vyrobené z tohoto kovu mohou být po dlouhou dobu v jakémkoli korozivním prostředí, jehož teplota dosahuje 400-450 ° C.

Vysoká korozní odolnost oceli 40x je široce vyžadována leteckými konstruktéry, kteří potřebují materiál, který má navíc zvýšenou pevnost a používá se pro výrobu dílů, které snášejí opotřebení v podmínkách enormního mechanického namáhání.

Navzdory svému názvu má tato čepelová ocel uspokojivou odolnost ostří čepele. Je poměrně měkký, ale při správném vytvrzení je schopen vykazovat vynikající tvrdost (57 HRC). Na druhou stranu měkkost kovu usnadňuje broušení nožů a odolnost proti korozi se stává hlavním kritériem výběru při hledání toho nejlepšího materiálu pro nože používané potápěči, rybáři nebo potápěči. Nože vyrobené z oceli 40x13 nikdy nerezaví, nevyžadují žádnou údržbu, proto se dnes z tohoto materiálu vyrábí nejrůznější řezné nástroje pro domácnost a suvenýry. Zároveň jeho výroba není spojena s vážnými náklady, což umožňuje klasifikovat ocel 40x13 jako levné nerezové kovy.

Chemické složení

Ocel 40X13 je zařazena do skupiny typu X13 společně s oceli 08X13, 12X13, 20X13 a 30X13. Obsahem uhlíku zaujímá vlastní rozmezí - od 0,36 do 0,45 %, množství ostatních legujících prvků a nečistot jsou stejná jako u ostatních ocelí typu X13 (tabulka 1).

Transformační tepelné zpracování a mikrostruktura oceli 40x13

Ocel 40X13 má po zahřátí polymorfní transformaci alfa-gama v teplotním rozsahu od 820 °C (Ac1) do 880 °C (Ac3).
Při zahřátí mírně nad teplotu bodu Ac3 se ocelová konstrukce skládá z austenitu a karbidů chromu typu Cr23C6. K úplnému rozpuštění karbidů dochází při 950-1000 °C.
Má nejlepší odolnost proti korozi po kalení z teploty, která zajišťuje úplné rozpuštění karbidů.
Má poměrně vysokou prokalitelnost: díly lze kalit ochlazením v oleji nebo na vzduchu.
V oceli 40Kh13 se z ní před perlitickou přeměnou austenitu vysrážejí karbidy Cr23C6. Po vyčerpání austenitu v uhlík dochází k perlitové přeměně austenitu.
Rozsah martenzitické transformace v oceli 40X13 je 270-80 °C. Při ochlazení z teplot 980-1000 °C dochází k téměř úplné přeměně austenitu na martenzit.
V oceli 40X13 nedochází k žádné střední (bainitické) transformaci.
Popouštěním kalené oceli 40Kh13 dochází k rozkladu martenzitu na směs feritu a karbidu. S rostoucí teplotou popouštění se tvrdost snižuje. Při popouštění v rozmezí 480-520 °C dochází k výraznému poklesu plasticity a rázové houževnatosti v důsledku rozvoje procesů popouštěcí křehkosti.
V závislosti na uvedené tvrdosti se používají buď po nízkoteplotním popouštění na 200-400 °C, nebo po vysokém popouštění na 600-650 °C. Pro střední popouštěcí teploty je charakteristický pokles odolnosti proti korozi.

Mechanické vlastnosti

Podle GOST 5582-75 musí mít ocel 40X13 po tepelném zpracování měknutí ve formě žíhání nebo popouštění při 740-800 ° C pevnost v tahu nejméně 560 MPa a relativní prodloužení nejméně 15%.
Podle GOST 5949-75 by tvrdost za tepla válcované, kované, kalibrované a leštěné oceli 40X13 v žíhaném nebo temperovaném stavu měla být 229-143 HB.

Mechanické vlastnosti 40X13 při T = 20 o С

Sortiment	Velikost	Př.	je v	Svatý	d 5	y	KCU	Přenos tepla
-	mm	-	MPa	MPa	%	%	kJ/m2	-
List, GOST 5582-75			550		15			Žíhání 740 - 800oC,
Tyč, daná síla, GOST 18907-73			590-810		10
Drát, GOST 18143-72			640-880		10-14

Mechanické vlastnosti oceli 40X13 při zvýšených teplotách

Vliv zvýšení teploty na mechanické vlastnosti oceli 40Kh13 po kalení z 1050 °C a popouštění při 600 °C je uveden v tabulce 2.

Odolnost oceli proti korozi 40X13

Ocel 40X13 má po kalení a nízkém popuštění dobrou odolnost proti korozi v atmosférických podmínkách (kromě mořské atmosféry), slabým roztokům kyseliny dusičné při mírných teplotách, říční a vodovodní vodě, což zajišťuje úplné rozpuštění karbidů. Zvýšení teploty popouštění je doprovázeno snížením jejich odolnosti proti obecné korozi. Důvodem poklesu korozní odolnosti je vyčerpání pevného roztoku v chrómu v důsledku vysrážení karbidů chrómu. Snížení odolnosti proti korozi je pozorováno při temperování do 600 °C, poté dochází k jejímu mírnému zvýšení. Korozní odolnost však nedosahuje úrovně, kterou mají obě oceli v kaleném nebo nízkodeformním stavu.

Odolnost proti korozi výrazně závisí na kvalitě povrchu výrobků. Doporučuje se použít broušený a leštěný povrch.

Proto je vhodné použít ocel 40Kh13 buď po temperování při 200-400 °C (pro dosažení vysoké tvrdosti a odolnosti proti korozi), nebo po vysokém popouštění při 600-650 °C, aby se získal konstrukční materiál.

Speciální vlastnosti

Při provozu ve vodíku jsou maximální přípustné atmosférické parametry 600 °C a 80 MPa.

Hustota - 7,68 g / cm3.

Technologické parametry

Ocel 40X13 má dobrou zpracovatelnost při plastické deformaci za tepla. Teplotní rozsah plastické deformace za tepla je od 1100 do 850 °C. Ocel 40X13 má tendenci se tvořit při vysokých rychlostech ohřevu a ochlazování. Proto se ohřev pro válcování a kování provádí pomalu až na 830 ° C. Po deformaci za tepla se aplikuje pomalé ochlazování.

Plastická deformace oceli 40X13 za studena je omezena. Jako změkčovací tepelné zpracování po plastické deformaci za tepla nebo holonu se používá žíhání při 750-800 °C, následuje ochlazení v peci na 500 °C a poté na vzduchu. Konečné tepelné zpracování je kalení od 950-1000°C s chlazením v oleji nebo vzduchu pro danou tvrdost a odolnost proti korozi.

aplikace

jako korozivzdorný materiál s vysokou tvrdostí pro:
- řezné, měřicí a chirurgické nástroje;
- pružiny, ložiska a další výrobky, které se opotřebovávají v mírně agresivním prostředí;
- domácí spotřebiče a předměty pro domácnost;
jako žáruvzdorný a žáruvzdorný materiál při provozu do 400-450°C pro spojovací prvky, hřídele, elastické prvky vystavené mírně agresivnímu prostředí, např. při rafinaci ropy.

Ocel 40X13 není svařovaná.

Jedním z nejžádanějších materiálů v oblasti lidské činnosti je ocel. Slitina železa a uhlíku má jedinečné technické vlastnosti, díky kterým je zajištěna všestrannost tohoto materiálu. A mezi nejlepší patří technické vlastnosti oceli 40x13, proto se používá v poměrně velkém počtu výrobních procesů.

Ocelové značení

Abychom pochopili vlastnosti obsažené v prezentovaném materiálu, je nutné pochopit, co znamená jeho označení. Na světě existuje velké množství ocelí, všechny se liší svými vlastnostmi. Navíc každý den lze vyrobit novou značku materiálu. Proto byste měli rozumět zkratce produktu.

Ocel 40x13 je legovaná, to znamená, že v jejím složení jsou kromě uhlíku a železa další aktivní prvky. V tomto případě je obsažen chrom: to je označeno písmenem X v označení. Jeho procento je 1,3 procenta. Technické vlastnosti oceli 40x13 však závisí především na množství uhlíku v ní obsaženého. V tomto případě materiál obsahuje 0,40 procenta prvku s atomovým číslem 6.

Výroba legované oceli

Technologie výroby legované oceli zahrnuje několik fází, které se provádějí především v elektrických obloukových pecích:

Rafinace železné rudy.
Tavená ocel.
Zavedení dalších přísad.

Železná ruda se v prvé řadě čistí: zbavuje se cizích složek, hlavně síry a fosforu. Tento proces se provádí v otevřených tavicích pecích technologií mimopecního zpracování. Proces rafinace - odstranění arsenu a nečistot neželezných kovů ze složení. Provádí se pomocí vakuového tavení.

Další etapa výroby legované oceli spočívá přímo v tavení ocelového výrobku. K tomu se suroviny zahřívají v elektrické obloukové peci na teplotu 400 až 600 stupňů. Při tavení se železo mění na litinu, která má nestabilní krystalovou mřížku. Jeho stabilizací se získá ocel.

K tomu se do komory přivádí kyslík, který při spalování uvolňuje uhlík do atmosféry pece. Mícháním se železem přeměňuje litinu na ocel. Poté se do surovin přidávají nepodobné přísady (v našem případě chrom). V důsledku toho se krystalová mřížka kovového produktu ještě více zhustí a získá se legovaný produkt.

Specifikace

Po tavení legované oceli následuje proces kalení a temperování vzorku. Vzorek je vytvrzen při teplotě 1100 stupňů. Poté je důležité pozorovat postupnou dovolenou, jinak bude vzorek pokryt prasklinami. Aby se to nestalo, tato akce se koná při teplotě 600 stupňů.

Díky tomuto výrobnímu procesu má konečný produkt následující technické vlastnosti:

Mezní pevnost v tahu - 1140 MPa.
Konvenční mez kluzu při trvalé deformaci je 910 MPa.
Prodloužení - 12,5 procenta na pětinásobek délky vzorku.
Rázová pevnost - 12 J /.

Tyto vlastnosti umožňují použití materiálu v různých oblastech lidské činnosti.

aplikace

Průmysl našel široké použití oceli 40x13. Používá se především ve vlhkém prostředí. V něm obsažený chrom zvyšuje antikorozní vlastnosti získané konvenčním kalením.

Prezentovaná značka má dobré ukazatele plasticity: při teplotách nad 1000 stupňů se snadno deformuje. Tento materiál se aktivně používá při výrobě řezných a měřicích nástrojů, předmětů pro domácnost.

Charakteristiky oceli 40x13 umožnily její použití při výrobě strojních dílů, především ložisek a dílů kompresorů. Hlavní podmínkou pro použití hotových prvků je, že teplota pracovního prostředí by neměla přesáhnout 400 stupňů. Ve stavebnictví se materiál prakticky nepoužívá, protože se nesvařuje.

Antikorozní vlastnosti a jejich vliv na použití oceli

Ocel 40x13 GOST má výrazné ukazatele odolnosti proti korozi. Dosahuje se ochlazením produktu z teploty, při které je zajištěno úplné rozpuštění karbidů. Pokud se však po tepelném zpracování zvýší teplota popouštění, dojde ke snížení odolnosti proti korozi v důsledku těkání chrómu z materiálu. K poklesu parametrů dochází, když je teplota uvolnění nad 600 stupňů.

V důsledku toho, aby se získaly příznivější technické vlastnosti oceli 40x13, musí být popuštěna při teplotách od 200 do 300 stupňů, aby se získala vysoká tvrdost a odolnost proti korozi, nebo při teplotě 600-650 jednotek Celsia - převést výrobek na ocel pro konstrukční účely...

Strojírenství, stavebnictví, ale i mnoho dalších odvětví našeho průmyslu zahrnuje použití různých materiálů, mezi nimiž ocel zaujímá zvláštní místo. Má velké množství různých značek, jejichž charakteristickým rysem jsou jejich vlastnosti. Jedním z nejoblíbenějších druhů oceli je nástrojová ocel. Při označování takové oceli se zpravidla vkládají tři symboly. První je vždy písmeno „U“, což znamená, že tato ocel je uhlíkatá. Poté následuje číslo udávající množství uhlíku v dané jakosti oceli. A posledním symbolem může být písmeno „A“, které značí, že tato ocel patří do skupiny vysoce kvalitních ocelí.

Složení nástrojové oceli U8

Jednou ze tříd nástrojových ocelí je třída U8. Jde o uhlíkovou nástrojovou ocel, která obsahuje asi 0,83 procent uhlíku. Kromě toho tato třída oceli obsahuje až 0,33 procenta křemíku a stejné množství manganu, ne více než 0,028 procenta síry a ne více než 0,25 procenta niklu, ne více než 0,25 procenta mědi, až 0,03 procenta fosforu a až 0 , 2 procenta chrómu. Jako analogy jakosti oceli U8, vyčnívají na 7 a 10.
Hlavní použití oceli U8- Jedná se o výrobu nástrojů, při jejichž provozu nedochází k zahřívání. Takovými nástroji mohou být středové šroubováky, frézy, boční frézy, ploché a vinuté pružiny, kombinované kleště, rýhovací válečky, mechanické díly hodinek, montážní, zámečnické a dřevoobráběcí nástroje a tak dále.
Ocel této značky se vyrábí ve formě kruhů válcovaných za tepla, jen plechů, kovaných pásů a čtverců a tak dále. Mezi pozitivní vlastnosti jakosti oceli U8, stojí za to vyzdvihnout snadnost zpracování při zahřívání a odolnost vůči vzniku vnitřních trhlin během zpracování.

Charakteristika a výroba oceli 40X

Kromě nástrojové oceli je oblíbená také konstrukční legovaná ocel, mezi nimiž stojí za to bělení stupně 40X. Tato ocel se vyznačuje složitou svařitelností, proto při svařování musí být ocel zahřátá na teplotu asi 300 stupňů Celsia a po svařování musí být tepelně zpracována. Stejně důležité je, aby jakost oceli 40X citlivé na hejno a liší se schopností dávkování. Nejběžnější ocelové díly 40X jsou nápravy, hřídele, vřetena, plunžry, kroužky, pastorkové hřídele, šrouby, nápravové hřídele, hřebeny, pouzdra a mnoho dalšího.

Popis jakosti oceli, jako je 40x13

Pokud je potřeba nerezová, žáruvzdorná a korozivzdorná ocel, 40x13 bude vynikajícím řešením. Taková vlastnost, odolnost vůči korozi, jakost oceli 40x13 získané díky kalení, které umožňuje úplné rozpuštění karbidu. Je třeba říci, že pro výrobu takové značky jako 40x13, používají se indukční pece a také otevřené obloukové pece. Vynikající kvalitou této oceli je její schopnost deformace při teplotách od 850 do 1100 stupňů Celsia. Aby se zabránilo prasklinám, ohřev a chlazení takové oceli se provádí v pomalém režimu.

Tato stránka obsahuje technické, mechanické a další vlastnosti a také charakteristiky oceli třídy 40X13 (jiné označení je 4X13).

Klasifikace materiálu a použití třídy 40X13 (jiné označení 4X13)

Značka: 40X13 (jiné označení 4X13)
Klasifikace materiálu:Žáruvzdorná ocel odolná proti korozi
Použití: pružiny pro provoz při teplotách do 400-450 stupňů. Pružiny, kuličková ložiska, řezné a měřicí nástroje - martenzitická ocel

Chemické složení materiálu 40X13 (jiné označení 4X13) v procentech

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr
0.35 - 0.44	až 0,6	až 0,6	až 0,6	až 0,025	až 0,03	12 - 14

Mechanické vlastnosti 40X13 (jiné označení 4X13) při teplotě 20 o С

Sortiment	Velikost	Př.	je v	Svatý	d 5	y	KCU	Přenos tepla
-	mm	-	MPa	MPa	%	%	kJ/m2	-
List, GOST 5582-75			550		15			Žíhání 740 - 800 o C,
Tyč, daná síla, GOST 18907-73			590-810		10
Drát, GOST 18143-72			640-880		10-14

Technologické vlastnosti 40X13 (jiné označení 4X13)

Zahraniční analogy 40X13 (jiné označení 4X13)

Tabulka obsahuje analogy, které jsou přesné a mají podobné složení.

1.4031

1.4034

X38Cr13

X39Cr13

X40Cr13

X42Cr13

X46CM3

X46Cr13

SUS420J2

X40Cr14

Z33C13

Z38C13M

Z40C13

Z40C14

Z44C14

Z50C14

420S45

X39Cr13

1.4031

1.4034

X39Cr13

X40Cr13

X41Cr13

X40Cr14

X41Cr13KU

X46Cr13

F.3404

F.3405

X40Cr13

X45Cr13

4C13

2304

2314

Další značky v této kategorii:

Upozorňujeme, že tyto informace o značce 40X13 (jiné označení 4X13) jsou poskytovány pouze pro informační účely. Parametry, vlastnosti a složení skutečného materiálu značky 40X13 (jiné označení je 4X13) se mohou lišit od hodnot uvedených na této stránce. Podrobnější informace o značce 40X13 (jiné označení je 4X13) naleznete na informačním zdroji Třída oceli a slitin. Informace o dostupnosti, dodacích lhůtách a ceně materiálů získáte od našich manažerů. Pokud najdete nějaké nepřesnosti v popisu materiálů nebo nalezené chyby, informujte prosím administrátory stránek prostřednictvím formuláře pro zpětnou vazbu. Předem děkujeme za spolupráci!