Blog az élezésről. Kiváló tulajdonságok megfelelő hőkezeléssel 40x13 acél dekódolás

Az acél az több kémiai elem ötvözete. Általában meghatározott célokra és szűk felhasználási körrel hozzák létre.

A 40×13 acél nem rozsdásodik minden időjárási körülmény között, alkalmas háztartási gépek, kések és edények gyártására. Nem tartalmaz káros vegyszereket, így biztonságosan használható az élelmiszeriparban és az iparban.

Egy másik plusz a nagy hőállóság, valamint a korrozív hatásokkal szembeni ellenállás. Az ötvözet ezeket a tulajdonságokat a speciális gyártási eljárás során bekövetkező keményedés eredményeként nyeri el. Ezalatt a karbid teljesen feloldódik, ezért az anyag nem lép kémiai reakcióba másokkal.

Jellemzők

Az ilyen anyag használatának kényelme annak a ténynek is köszönhető, hogy az acélt nyitott típusú kemencében készítik, amelynek hőmérséklete 850-1200 fok, így az anyag teljesen deformálódik és beleönthető. teljesen más formák. A hűtési és fűtési rendszer változékonysága lehetővé teszi, hogy hibát, repedést és szabálytalanságot mentesen hozzon létre egy terméket.

Hozzávalók keményedés után:

• karbid részecskék
• martenzitek,
• maradék ausztenitek.

Ez utóbbi elem befolyásolja a keletkező acél merevségét: minél magasabb az edzési hőmérséklet, annál kisebb a merevség/keménység. Éppen ezért, ha a késekhez acélra van szükség (a kések enyhe acélját sokkal könnyebb és kényelmesebb élezni), akkor az ideális edzési hőmérséklet 1050 fok vagy annál magasabb.

Alkalmazás

Korábban ezt az anyagot használták szovjet és olcsó konyhai kések gyártásához. Sajnos olcsóságuk miatt viszonylag rossz minőségűek voltak (a késgyártók miatt nem acélból), de hétköznapi háztartási és konyhai célokra tökéletesek voltak. Egy ilyen késsel könnyű volt csirkét és egyéb húsételeket vágni, de a legfontosabb plusz az egészségbiztonság. Egyszerűen nincs kockázata annak, hogy bármilyen kémiai betegséget elkapjanak a 40x13-as acél használatával.

Külön alkalmazási terület a repülőgépmodellezés. A repülőgépgyártásban lehetetlen, hogy az az anyag, amelyből fontos alkatrészek készülnek, erősen elektromos legyen és különféle korróziónak legyen kitéve, mert emberéletek forognak kockán. A tervezők nem használnának alacsony minőségű acélt, így ez a tény további előnyt jelent. De a legáltalánosabb felhasználási mód a különféle alkatrészek gyártása. A nagy szilárdság és a kopási mechanizmusokban való használhatóság teszi az anyagot fő összetevők.

Érdemes megjegyezni, hogy az orvosi szikék a fenti ötvözetből készülnek, ami megerősíti az emberi test biztonságára vonatkozó információkat. Különféle műszaki eszközöket is gyártanak ebből az acélból: csapágyak, rugók, mérőrendszerek elemei, kompresszor alkatrészek és sok minden, ami a mindennapi életben szükséges.

Az egyik fő hátránya az a tény, hogy használata ez az acél nem hegeszthető. Éles hőmérséklet-változás esetén számos tulajdonságát elveszíti, rozsdásodni kezd, és a kristályrács megsemmisül.

Bármely anyag, beleértve az acélt is, rendelkezik bizonyos tulajdonságokkal, amelyek egyediek. Az új acélminőségek fejlesztésében részt vevő szakemberek mindent megtesznek az optimális tulajdonságok és jellemzők elérése érdekében. Ez teljes mértékben vonatkozik a 40X13 acélra.

Főbb jellemzők

A 40X13 acél, amelyet néha 4X13-nak is neveznek, a korrózióálló, hőálló osztályba sorolják. A hazai helyettesítő acél 30X13. Ennek az anyagnak a kémiai összetétele a következőket tartalmazza:

• szén 0,45%-ig;
• króm 14%-ig;
• egyéb anyagok (szilícium, mangán stb.) 0,8%-ig.

Ez az összetétel lehetővé teszi a következő termékek gyártását ebből az acélból:

• Vágó- és mérőeszközök;
• orvosi, beleértve a sebészeti eszközöket;
• gyenge agresszív környezetben működő szerkezeti elemek.
• rugók, kötőelemek, tengelyek és csapágyak, amelyek képesek agresszív környezetben is működni, beleértve a 450 ºC-os hőmérsékletet is.

Ezt az anyagot nyitott kemencékben nyerik. Leggyakrabban indukciós kemencéket használnak. Az acél olvasztását 850 és 110 Celsius fok közötti hőmérsékleten végzik. Ez az üzemmód biztosítja a teljes deformációt. A repedések és egyéb hibák kialakulásának megelőzése érdekében különböző hőmérsékleti rendszereket alkalmaznak, felváltva alkalmazva. Mellesleg, a 40X13 márkájú alkatrészek agresszív környezetben történő használatához, a korrózióállóság növelése érdekében, ajánlatos felületüket csiszolni.

Az ilyen minőségű acél semmilyen hegesztéssel nem használható szerkezetek létrehozására.

Analógok

A 40x13 acélminőség importált analógjai között a következők találhatók:

• USA - 420;
• Németország - 1,4031;
• KNK - 4S13.

GOST

A kohászati ​​ipar a következő választékot gyártja - lap (GOST 5582-75), rúd GOST 18907-73, huzal (GOST 18143-72).

Acél hőkezelése

A 40X13 osztály egyedi tulajdonságait, különösen a megnövekedett korrózióállóságot kapja a komplex hőkezelés eredményeként.

Edzés után a 40X13 acél alkotóelemei a következők:

• karbidok;
• martenzitek;
• ausztenit maradványok.

Meg kell jegyezni, hogy körülbelül 1050 ºC hőmérsékleten az acél elveszíti keménységét. Ez elsősorban annak a ténynek köszönhető, hogy ebben a módban az ausztenit mennyisége nő. De amikor a hőmérséklet 500 ºC-ra csökken, a keménység visszaáll. Ez a karbidok acélszerkezetből való eltávolításának köszönhető.

A befejező hőkezelés (edzés) 950-1000 ºC hőmérsékleten történik, majd olajos vagy levegős hűtés következik. Az összes technológiai rendszer betartásával acél a szükséges keménység és korrózióállóság elérése érdekében.

A 40X13 acél technológiai tulajdonságai

A 40X13 fokozat jó gyárthatósággal rendelkezik, ha a képlékeny alakváltozást forró állapotban végzik. 850 és 1100 ºC közötti hőmérsékleten végezzük. De emlékeznünk kell arra, hogy hirtelen melegítéssel az acél számos egyedi tulajdonságát elveszítheti, például a keménységet. Ezért a fűtési eljárást alacsony sebességgel kell végrehajtani. A 830 ºC-os hőmérséklet elérésekor hengerlés vagy kovácsolás végezhető. Az acél hűtését is lassan kell végrehajtani.

A 40X13 acél rosszul van kitéve a hideg deformációnak.

A korrózióálló és a szénacél számos jellemzője sok tekintetben hasonló, különösen a keménység tekintetében. De eltérő mikroszerkezettel rendelkeznek, és ez bizonyos nehézségekhez vezet a megmunkálási folyamat során.

A 40X13 minőségű acél esztergálásakor és marásakor felmerülő fő nehézségek:

• a vágási folyamat során fellépő keményedés;
• feldolgozási hulladék ártalmatlanítása;
• a vágószerszám felgyorsult kopása.

A helyzet az, hogy a 40x13-as vágás megmunkálásánál a forgács nem törik, mint a legtöbb szénacél, hanem egy hosszú forgács formájában felkunkorodik. A probléma megoldására speciális eszközöket kell felszerelni a vágószerszámra - forgácstörőket.

Az alacsony hővezető képesség a 40X13 gyakorlatban történő használatakor jó, de forduláskor bizonyos nehézségeket okoz. Vagyis a feldolgozás helyén a hőmérséklet meredeken megemelkedik, aminek következtében keményedés alakul ki, és a felület egyenetlenül keményedik. Az acél ezen tulajdonsága a vágószerszám erőforrásának csökkenéséhez és az alkatrész feldolgozásának növekedéséhez vezet.

A 40X13 másik tulajdonsága, hogy összetételében karbidot és más mikroszkopikus méretű vegyületeket tartalmaz. Jelenlétük az acélt egyfajta csiszolóanyaggá teszi, amely letiltja a vágószerszámot, és ez a feldolgozás lelassulásához vezet.

A rozsdamentes acél hatékony megmunkálásához vágószerszámot használnak, amelynek felületére volfrám-karbidot és egyéb keményítő bevonatokat visznek fel.

Acél használata 40X13

Az ilyen minőségű acél egyedi tulajdonságai lehetővé tették a repülőgépiparban való felhasználását. Az a tény, hogy ennek az iparágnak folyamatosan szüksége van olyan anyagokra, amelyek nagy szilárdságúak a magas hőmérsékleten történő működés során, például egy repülőgép-hajtóműben. Ezenkívül a modern repüléstechnikában az ebből az acélból készült alkatrészeket a törzsszerkezet teherhordó elemeiben stb.

Az U8 acél a szén-eutektoid acélok osztályába tartozik. Kiindulási állapotban - kovácsolás vagy hengerlés és levegőn történő hűtés után szerkezete tiszta lamellás perlitből áll. Az ilyen acélok hőkezelése két lépésben történik: előzetes és végső feldolgozás. Az első a szemcsés perlit izzítása 750-760 °C hőmérsékleten. Egy ilyen szerkezet egyrészt megkönnyíti a megmunkálást, másrészt a keményedés után a tulajdonságok egyenletesebbek lesznek. A szénacélok edzésének jellemzője, beleértve U8, a nagyon magas kritikus sebesség miatti keményedés során a legkisebb lassulás is megengedhetetlen. Lágy foltok képződhetnek.

Acélhoz U8 szakaszos keményítést alkalmaznak. Ennek megvalósításához a forró részt először vízbe helyezik, majd olajba helyezik, ahol megtörténik a végső hűtés. Így elkerülhető a lágy foltok megjelenése, de a hűtési sebesség utolsó szakaszban történő csökkenése miatt a szerkezeti feszültségek csökkennek. Az U8 acél keményítése 780 ° C-on, a megeresztési hőmérséklet 400 ° C.

Garantált eredmény a paraméterek függvényében

A 40X13 acél jól tolerálja a forró plasztikus deformációt, amelyet 1100-860 ° C hőmérséklet-tartományban hajtanak végre.
Az acél hajlamos a repedésre, ha gyorsan melegítik vagy hűtik. Ezért a 830 ° C-ra történő melegítést lassan, deformáció után pedig homokban vagy kemencében hűtik.

Meleg deformáció után közbenső izzítást alkalmaznak 740 és 800 ° C közötti hőmérsékleten, vagy teljes lágyítást 810 és 880 ° C közötti tartományban, lassú hűtéssel, legfeljebb 25-50 ° C / h és 600 ° C között.

keményedés 40X13 950-1050 °C tartományban végső hőkezelésként használják. Hűtés - levegőn vagy olajban. Ezt követően az adott keménység és korrózióállóság figyelembevételével temperálás történik. Acélhoz 40X13, sebészeti műszerek vakpróbaként használt, lépésenkénti keményítés 1030-1040 °C között, lúgos oldatban 350 °C-on történő hűtéssel. Ez szükséges a vetemedés csökkentéséhez és a rugalmas tulajdonságok növeléséhez.

A 40X acél hőkezelésére speciális követelmények vonatkoznak. Az ebből az acélból készült alkatrészek vízben, levegőben vagy vízben történő hűtési idejének rövidnek kell lennie a ridegség és a hideg ridegség enyhítésére való hajlam miatt. A króm jelenléte csökkenti a kritikus keményedési sebességet és megakadályozza a szemcsék növekedését. Az acél martenzites átalakulásának hőmérséklete 40X alacsonyabb, edzhetősége nagyobb, mint az egyszerű szénacél 40-é. Ennek eredményeként magasabb hőmérsékleten temperálódik.
Acél 40X a javított csoportba tartozik. Teljesítménye valóban javul a megfelelő hőhatásnak köszönhetően. Neki köszönhetően az acél mechanikai jellemzői magasabbak, mint számos szerkezeti acélé. A kellően magas szívósság és hajlékonyság megtartása mellett ez az acél az egyik legtartósabb.

Sok mester gondolkodik azon, hogyan. Először is természetesen az acélról beszélünk. Az utóbbi időben az orosz piacot elárasztották az olcsó kínai termékek. Az alacsony minőségű fém gyakran gyönyörűnek tűnik, de puha. Ahhoz, hogy egy fémszerszám használható legyen, az acélnak keménynek kell lennie. Ezt a problémát általában sikeresen megoldják megfelelő hőkezeléssel - keményítéssel.

Miért van szükség az oltásra és temperálásra?

Ezeknek a módszereknek a fő hátránya, hogy otthoni használatra alkalmatlanok. Ennek ellenére gyakran előfordulnak olyan helyzetek, amikor a szaküzletből vásárolt acéltermékek további feldolgozást, nevezetesen megerősítést igényelnek. szabadságra van szükség, mert:

Leggyakrabban a mindennapi életben szükséges termékek gyártásához az AC40XM márkájú fémet használják. A gépiparban leggyakrabban a 40HGM márkát használják. Sebészeti műszerek gyártásához - 40x fémminőség. A fém otthoni megeresztése, minden technológia mellett, nem kevésbé hatékony, mint az acél megerősítése a gyártás során.

Fémekkel végzett munka során, különösen magas hőmérsékleten és nyílt láng jelenlétében, a biztonsági óvintézkedéseket kifogástalanul be kell tartani. Ez vonatkozik az acélműhely dolgozójára és az otthoni művezetőre is.

A szakértők kategorikusan nem javasolják az acél keményítését vegyszerekkel, mivel fennáll a súlyos égési sérülések vagy súlyos mérgezés veszélye. Otthon a legjobb az acéltermékek erősítésének termikus módszerét alkalmazni, amikor a fémmolekulák sűrűbben vonzódnak egymáshoz a hőenergia aktív felszabadulása miatt. Minden munkát szabadban vagy speciálisan felszerelt helyiségben kell végezni.

Fő előnyei

A fémet saját maga is keményítheti. A legfontosabb dolog az, hogy ne feledkezzünk meg a fém temperálásáról, amelyet a keményedés és a hőmérséklet normalizálása után kell elvégezni. Néha ezt az eljárást "hevítésnek" is nevezik. Nagyon népszerű a fém olajos megerősítése vagy az úgynevezett "kioltás két környezetben" - vízben és olajban. De tapasztalattal nem rendelkező személy ne vállaljon forró folyadékkal történő keményítést, mivel a biztonság megsértése súlyos sérüléseket okozhat.

A keményedés utáni fémedzés hiánya gyakran azt a tényt okozza, hogy az éles hőmérsékletcsökkenés miatt a fém keményebbé válik, de törékenyebbé és törékenyebbé válik. Ha az edzés a gyárban történik, akkor a temperálás a GOST szabványoknak megfelelően történik.

Íme az acél otthoni edzésének fő előnyei:

Ha tüzet használnak nyílt tűzforrásként, az acél keményítését szélcsendes időben kell elvégezni, hogy egy véletlen széllökés ne okozzon tüzet. Ügyeljen arra, hogy védje a szemét speciális szemüveggel, mivel az erős láng hosszú távú megfigyelése hátrányosan befolyásolhatja a látást. Ezenkívül tűzálló anyagból készült overallt kell viselni.

Hogyan tegyük erősebbé a fejszét

Annak a fémnek a minőségének javítása érdekében, amelyből a fejsze penge készül, könnyen megkeményítheti otthon. Anyagból készült piercing és vágó termékek. Ezenkívül nem lehet probléma a 40 × 13 márkájú fémtermékekkel. Növelheti a penge keménységét, ha egyszerűen leengedi a tűzbe. A tapasztalt kézművesek könnyen meghatározzák a keményedés mértékét a beleeresztett fejsze színe alapján. Általában egy 40-szeres acélból készült termék először élénkpirossá válik, majd fokozatosan halványul a színe. A fémlapát színe a fűtési hőmérséklettől függően körülbelül a következőképpen változik:

• Élénk vörös szín, ha a terméket 300 fokra melegítik;
• Narancssárga szín körülbelül 400 fokon;
• Telített sárga szín 500-600 fokra melegítve;
• Világossárga, majdnem fehér színű a végső szakaszban, amikor az izzó hőmérséklete eléri a 750-800 fokot.

Hogyan keményítsünk egy acél kést

Acél kések, ollók vagy sebészeti eszközök hőkezelése tokos kemencében is elvégezhető. Egy ilyen kemence jól használható kis méretű, 40x acélminőségű termékekhez. Egyes kézművesek gázégőt is használnak erre a célra, de ez a módszer nem biztonságos, mivel tűz keletkezhet.

A tokos kemence fő előnye, hogy nem csak oltásra, hanem temperálásra is használható. Ezt az egyszerű eszközt fém hőkezeléséhez saját kezűleg is megtervezheti. Az acél otthoni tokos kemencében történő megeresztése biztonságos módszer a fém keménységének növelésére vegyszerek (például nitrogén) használata nélkül. A 40x acélból készült kés keményítéséhez még melegen kell a sütőbe tenni.

• Állítsa a sütőt fokozatos fűtés módba a kívánt hőmérsékletre;
• Vágja le többször a tömítőviaszt acélkéssel;
• Tegye ugyanezt, de a hőmérséklet fokozatos csökkenésével;
• Amikor a kés kihűlt, óvatosan tisztítsa meg a megolvadt tömítőviasz maradványaitól.

Ezt a módszert gyakran használják a sebészek az acélszikék otthoni keményítésére. Ezenkívül a tokos kemencét gyakran használják az autók és teherautók összeszereléséhez és javításához használt fém alkatrészek megerősítésére.

A fém keményítése nagyszerű módja a fémtermékek élettartamának meghosszabbításának. Természetesen jobb, ha azonnal megvásárolja az edzett alkatrészeket és szerszámokat. De ha ez nem lehetséges, könnyedén növelheti az anyag keménységét. Bizonyos készségekkel és alapismeretekkel a kohászat területén egy jó tulajdonos könnyen megbirkózik ezzel a fontos feladattal. A legfontosabb dolog a biztonsági óvintézkedések betartása, és ne feledkezzünk meg a keményedés olyan fontos szakaszáról, mint a megeresztés vagy a lágyítás.

Az emberi tevékenység területén az egyik legkeresettebb anyag az acél. A vas és a szén ötvözete egyedülálló műszaki jellemzőkkel rendelkezik, amelyeknek köszönhetően az anyag sokoldalúsága biztosított. És a legjobbak között vannak a 40x13 acél műszaki jellemzői, ezért meglehetősen sok gyártási folyamatban használják.

Acél jelölés

A bemutatott anyagban rejlő jellemzők megértéséhez meg kell érteni, mit jelent a jelölés. Nagyon sok acél létezik a világon, mindegyik különbözik tulajdonságaiktól. És minden nap új márkájú anyagot lehet előállítani. Ezért meg kell értenie a termék rövidítését.

A 40x13 acél ötvözött, azaz a szénen és a vason kívül más aktív elemeket is tartalmaz. Ebben az esetben króm van benne: ezt az X betű jelzi a jelölésben. Ennek aránya 1,3 százalék. De a 40x13 acél műszaki jellemzői elsősorban a benne lévő szén mennyiségétől függenek. Ebben az esetben az anyag 0,40 százalékban 6-os sorozatszámú elemet tartalmaz.

Ötvözött acélgyártás

Az ötvözött acélgyártás technológiája több szakaszból áll, amelyeket főként elektromos ívkemencékben hajtanak végre:

1. A vasérc tisztítása.
2. Acélkohászat.
3. További adalékanyagok bevezetése.

Először is megtisztítják a vasércet: eltávolítják az idegen komponenseket, elsősorban a ként és a foszfort. Ezt a folyamatot nyitott olvasztókemencékben, kemencén kívüli technológiával hajtják végre. A finomítási folyamat az arzén és a színesfém-szennyeződések eltávolítása a készítményből. Vákuumos olvasztással hajtják végre.

Az ötvözött acélminőség gyártásának következő lépése közvetlenül az acéltermék olvasztása. Ehhez a nyersanyagot egy elektromos ívkemencében 400-600 fokos hőmérsékletre melegítik. Az olvadás során a vas öntöttvasvá alakul, amelynek instabil kristályrácsa van. Stabilizálása révén acél keletkezik.

Ehhez oxigént juttatnak a kamrába, amely égéskor szenet bocsát ki a kemence légkörébe. A vassal keverve az öntöttvasat acéllá alakítja. Ezt követően heterogén adalékanyagokat (esetünkben krómot) adnak az alapanyagokhoz. Ennek eredményeként a fémtermékek kristályrácsa még jobban tömörödik, és ötvözött termék keletkezik.

Műszaki adatok

Az ötvözött acélminőség olvasztását követően a minta kioltásának és temperálásának folyamata következik. A minta keményítése 1100 fokos hőmérsékleten történik. Ezt követően fontos megfigyelni a fokozatos temperálást, különben a mintát repedések borítják. Ennek elkerülése érdekében ezt az eseményt 600 fokos hőmérsékleten tartják.

Ennek a gyártási folyamatnak köszönhetően a végtermék a következő műszaki jellemzőkkel rendelkezik:

1. Ideiglenes szakítószilárdság - 1140 MPa.
2. A feltételes folyáshatár maradó alakváltozásnál 910 MPa.
3. Relatív nyúlás - 12,5 százalék a minta hosszának ötszörösére vonatkoztatva.
4. Ütőszilárdság - 12 J /.

Ezek a jellemzők lehetővé teszik az anyag felhasználását az emberi tevékenység különböző területein.

Alkalmazás

Az iparban a 40x13 acélt széles körben használják. Főleg magas páratartalmú környezetben használják. A benne található króm fokozza a hagyományos edzéssel nyert korróziógátló tulajdonságokat.

A bemutatott márka jó plaszticitási mutatókkal rendelkezik: 1000 fok feletti hőmérsékleten könnyen deformálható. Ezt az anyagot aktívan használják vágó- és mérőeszközök, háztartási cikkek gyártásához.

A 40x13-as acél jellemzői lehetővé tették a felhasználását gépalkatrészek, elsősorban csapágyak és kompresszor alkatrészek gyártásában. A kész elemek használatának fő feltétele, hogy a munkakörnyezet hőmérséklete ne haladja meg a 400 fokot. Az építőiparban az anyagot gyakorlatilag nem használják, mert nincs hegesztve.

Korróziógátló teljesítmény és hatásuk az acél felhasználására

A 40x13 GOST acél a korrózióállóság jellegzetes mutatóival rendelkezik. Ezt úgy érik el, hogy a terméket olyan hőmérsékleten keményítik, amelyen a karbidok teljes feloldódása biztosított. De ha a hőkezelés után a temperálási hőmérsékletet növelik, akkor a króm anyagból való kipárolgása miatt csökken a korrózióállóság. A paraméterek csökkenése 600 fok feletti kibocsátási hőmérsékleten következik be.

Ennek eredményeként a 40x13-as acél kedvezőbb műszaki jellemzőinek elérése érdekében 200-300 fokos hőmérsékleten kell temperálni a nagy keménység és korrózióállóság elérése érdekében, vagy 600-650 Celsius-egység hőmérsékleten - átalakítani. a terméket szerkezeti acélba .