Сталь 9ХС: плюсы и минусы для ножей, характеристики, отзывы

Сталь 9ХС: плюсы и минусы для ножей, характеристики, отзывы

Инструментальная легированная сталь 9ХС применяется для изготовления деталей, материал которых должен обладать повышенной износостойкостью, прочностью при изгибе, кручении, контактном нагружении, а также упругими свойствами.

Сталь 9ХС — характеристики, расшифровка, применение

На сегодняшний день в металлургии встречается огромное количество инструментальных сталей различных марок. Их распространение связано с уникальными эксплуатационными качествами, некоторых из которых достигаются путем легирования состава различными химическими веществами. Инструментальные стали применяются для производства инструментов, а также ответственных деталей, которые на момент эксплуатации подвергаются повышенному износу. Рассмотрим подробнее сталь 9хс: характеристики, применение и расшифровку маркировки.

Какая сталь для ножей самая лучшая: рейтинг топ 10

Стальные ножи отличаются своей долговечностью, устойчивостью к коррозии и повреждениям. Эти свойства зависят от состава сплава и качества его термообработки. При выборе ножа нужно не только ориентироваться на область его применения, но и обращать внимание из какой стали он выполнен. Какая сталь для ножей лучшая, рассмотрим в данной статье.

Расшифровка маркировки

Для маркировки сталей и других материалов разрабатываются определенные стандарты, применение которых позволяет упростить процесс определения химического состава. Расшифровка данной стали проводится следующим образом:

1. У инструментальной группы первая цифра указывает на содержание углерода (в десятых долях процента), то есть в этом случае в составе 0,9% углерода. Этот элемент считается основным, так как определяет особенности кристаллической решетки, твердость, прочность, хрупкость и другие качества.
2. Как ранее было отмечено, сталь была легирована для изменения некоторых эксплуатационных характеристик. В качестве легирующих материалов использовались хром и кремний, которых не более 1,5%.

Кроме вышеприведенных элементов, в составе присутствуют и многие другие, которые являются неотъемлемой частью сталей.

Аналоги

Зарубежными аналогами являются:

• DIN
• WNr
• 150Cr14
• 90CrSi
• 90CrSi5

Изготовленные из этой стали клинки хорошо себя зарекомендовали на рыбалке, охоте и сборе грибов. Их можно применять во время туристических вылазок. В отличие от более популярных марок ножи, произведенные из 9хс методом ковки, более надежны и хорошо переносят агрессивные условия окружающей среды.

Химический состав

В соответствии с ГОСТ 5950-2000 в состав 9ХФ входят:

1. Углерод (С) – 0,9% (повышает твёрдость).
2. Марганец (Mn) – 0,3-0,6% (увеличивает прочность).
3. Хром (Сr) – 0,4-0,7% (защищает от коррозии).
4. Молибден (Mo) – 0,2% (даёт возможность закалки материала до высоких показателей HRC, увеличивает плотность).
5. Ванадий (V) – 0,15-0,3% (придаёт упругость, защищает от коррозии).
6. Никель (Ni) – 0,4% (добавляет ударную вязкость).
7. Кремний (Si) – 0,4% (увеличивает прочность, действует как раскислитель и дегазатор для удаления кислорода при плавке металла).

Подробно о составе в таблице:

Недостатки

Помимо целого ряда существенных плюсов, сталь имеет и некоторые недостатки. Как пример, в процессе термической обработки материал ведет себя довольно капризно, требуется соблюдение конкретного температурного режима.

Ложку дегтя также добавляет то, что химический состав разных партий может существенно варьироваться. Учитывая сложности механической обработки, для получения необходимого результата потребуется привлекать высококвалифицированного мастера. Однако даже под надзором специалистов далеко не каждое изделие способно выдержать выходной контроль.

Характеристики стали 9хс

Главным преимуществом стали 9хс является ее высокая упругость, позволяющая изготавливать из нее практически любое изделие. Кроме того, она отличается высочайшей прочностью и неприхотлива в содержании, что делает ножи из стали 9хс незаменимыми в условиях похода или охоты.

Немаловажна и ее износостойкость. Изделия из 9хс практически не подвержены коррозии, независимо от окружающих условий. Несмотря на упругость 9хс обладает более чем достойными показателями твёрдости по Роквелллу, HRC = 63, далеко не каждая сталь может похвастаться такими цифрами.

Cталь 9хс плюсы и минусы:

Как и любая другая сталь 9ХС имеет положительные и отрицательные стороны, рассмотрим их подробнее.

• Антикоррозийная сталь, любители длительного нахождения в дикой природе не смогут не оценить, такое простое, но безусловно полезное качество.
• Твёрдость в 63 единицы говорит сама за себя, нож без проблем справится с любыми работами в походном лагере и резом по древесине и кости.
• Лёгкий и хорошо контролируемый рез по любому материалу. Устойчивость к износу, упругость и сопротивление изгибам.
• Клинки из 9ХС изготавливаются только методом ручной ковки. Так что если вы покупаете нож из данной стали можете быть уверены что он КОВАННЫЙ.

Разумеется, минусы мы тоже не обойдём стороной они, они есть у всех сталей.

• Своеобразный внешний вид. Особенности ковки данной стали делают внешний вид ножа не самым «товарным».
• Особенности производства влияют не только на внешний вид, но и на цену. Сталь не является примиальной, но и дешёвой её назвать тоже не выйдет.
• Капризная в обработке сталь – не рекомендуется покупать у кустарей, возможны нарушения технологического процесса.

• Надежный и неприхотливый инструмент, не подверженный коррозии и обладающей огромным запасом прочности.
• Режущая часть ножа подводится спусками, выведенными к нулю, а ближайшей аналогией такой заточки является опасная бритва.
• Все ножи из 9хс изготавливаются вручную.

Применение

Благодаря своей твёрдости, пластичности, коррозионным свойствам она заслужила признание. Из стали 9ХФ изготавливаются различные инструменты:

• пилы;
• матрицы;
• штемпели;
• пуансоны;
• кернеры;
• ножи.

Чтобы зубья пилы не изнашивались, и долго сохранялась их острота, сталь должны иметь твёрдость HRC не менее 43. Марка 9ХФ вполне соответствует этой характеристике.

В советские времена применялась в основном на пилорамах типа Р-63, имеющих свою специфику. Механизм состоял из целого комплекса пил. Такая конструкция была не очень удобна в обслуживании. Пилы ломались, при этом нужно было делать настройку всей пильной шкалы. Такой процесс был не очень быстрым, пилорама простаивала, на этот период лесозаготовка останавливались. Учитывая тот факт, что на лесоповале в СССР работали заключённые, простои мешали карьерному росту её начальников. К тому же приобретение и доставка новых полотен в таёжные дебри вызывали затруднение.

В истории есть любопытные факты. Настройка пилорам Р-63 доверялась заключённым с музыкальным слухом. Промышленные полотна из 9хф, имеющие одинаковый захват в раме, люфтили. При нормальных на первый взгляд стандартах и достаточном ресурсе происходили казусы из-за некачественно настроенных пил. Это не позволяло качественно точить полотно. Склонный к изобретательности и рационализаторству обслуживающий персонал под захваты устанавливал бритвочки, являющиеся своеобразным камертоном. Путём подбора одинакового звучания полотен пил в раме проводилась настройка натяжения полотен.

Это незаменимый помощник в походных условиях. Надёжность и долговечность тесака, сделанного из стали 9ХФ, подтверждена опытными экспертами по ножам. Заточку тестировали в полевых условиях. Нож выдержал все испытания, подтвердились все уникальные свойства стали.

Преимущества марки 9хс

Когда стоит задача изготовить режущие элементы или их составные части, то специалисты чаще всего делают выбор в пользу инструментальной стали марки 9хс. Такое решение обусловлено целым рядом причин.

• У стали этой марки более равномерным является распределение карбидов по сечению. Это обеспечивает преимущества при использовании этого материала для изготовления резьбонарезных инструментов, у которых шаг резьбы мелкий.
• Заготовки из этой стали, которые используются для изготовления инструментов и ножей , отличаются высокой стойкостью к образованию трещин.
• Характерной особенностью этой стали является повышенная твердость в отожженном состоянии. Также она без каких-либо сложностей поддается прокаливанию и наряду с этим отличается хорошей теплостойкостью. Это же характерно и для ножей.

Механические свойства стали 9ХС при повышенных температурах

Температура испытаний, °С	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (кДж / м 2 )	НВ
Состояние поставки
20	445	790	26	54	39	243
200	320	710	22	48	88	218
400	330	620	32	63	98	213
600	170	200	52	77	–	172
700	83	98	58	77	147	–
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с
800	110	130	26	68	–	–
900	65	74	41	95	–	–
1000	42	46	52	–	–	–
1100	20	31	54	–	–	–
1200	15	20	83	100	–	–

Термообработка

Есть строгие требования к термической обработке, которые нужно соблюдать.

1. Есть потребность проведения анализа структуры (металлографию) и рентген структуры.
2. На этом этапе осуществляется контроль твёрдости сплава.
3. Необходимо поддерживать рекомендованную температуру.

Состав и особенности

В составе инструментальной стали 9хс присутствует целый ряд легирующих добавок. Одна из них — хром. Процентное содержание этого компонента в сплаве варьируется от 0,95 до 1,25%. Присутствие этого элемента обеспечивает повышение твердости материала, увеличивает его прочность, а также стойкость к коррозионным процессам. Аналогичными свойствами обладает и кремний, доля которого в составе инструментальной стали этой марки составляет более 1%. Благодаря ему у материала увеличивается порог прочности, а пластичность немного снижается так же, как и вязкость. Но зато повышается уровень текучести и увеличивается порог хладноломкости.

Другие свойства стали 9хс

Если говорить о других положительных качествах этого материала, из которого делают ножи, то отметим склонность к отпускной способности обработки материалов методом резания при нахождении заготовки в горячем состоянии. Кроме этого необходимо отметить отсутствие у инструментальной стали этой марки флонекочувствительности.

Делая выбор в пользу этой стали для изготовления ножей, необходимо знать о том, что она является неподходящим материалом для производства сварочных конструкций. Использовать заготовки из этого материала можно только для контактно-точечной сварки. Инструменты, создаваемые из стали этой марки, можно использовать только с холодными поверхностями.

Твердость стали 9ХС в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С	HRC ∂
Закалка 840-860°С, масло
170-200 200-300 300-400 400-500 500-600	63-64 59-63 53-59 48-53 39-48

Теплостойкость стали 9ХС
Температура °С	Время, ч	HRC ∂
150-160 240-250	1 1	63 59

Сферы применения

Процедура термообработки этой стали для изготовления ножей осуществляется в электрических печах, имеющих герметичный кожух, снабженных автоматической регулировкой температуры нагрева и контролируемой атмосферы. При этом на стадиях термообработки должно осуществляться следующее:

• постоянный контроль температурного режима;
• металлографический контроль структуры материалов, а также магнитной проницаемости его основных составляющих;
• рентгенанализ наличия в структуре материала внутренних пороков;
• постоянная проверка твердости.

Для задач дальнейшей эксплуатации сталь этой марки выпускается в форме листов, различающихся между собой толщиной и длиной, а также кругов.

Использование стали

Для производства изделий используется современное оборудование, а заготовки, подвергаемые обработке, могут быть самых разных видов. Из стали этой марки могут изготавливаться:

• ножи специального применения;
• детали, используемые в составе механизмов, применяемых для работы по резке и измерению.

Основные характеристики

Эксплуатационные качества практически любого материала во многом зависят от химического состава. Характеристики 9хс были несколько изменены путем добавления в состав легирующих элементов кремния и хрома.

Характеристики стали 9хс можно охарактеризовать следующим образом:

1. Небольшая концентрация хрома определяет то, что металл имеет привлекательный вид, а также небольшую коррозионную стойкость.
2. Кремний повышает прочность структуры, износостойкость.
3. Низкая свариваемость. Присутствие в составе достаточно большой концентрации кремния становится причиной снижения показателя свариваемости. Поэтому при необходимости соединения двух элементов путем сваривания требуется проводить подогрев структуры.
4. Высокая склонность к отпускной хрупкости. Именно поэтому при термической обработке применяются методы, которые снижают вероятность появления дефектов или повышения хрупкости.

Особенности состава и структуры определяют высокую вероятность возникновения деформации протяжки. Для уменьшения степени дефектов проводится термическая обработка в два этапа: до механической обработки и после выполнения чистовых работ.

Физические свойства стали 9ХС

T (Град)	E 10 – 5 (МПа)	a 10 6 (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м 3 )	C (Дж/(кг·град))	R 10 9 (Ом·м)
20	1.9	7830	400

Заключение

Для изготовления ножей и инструментов используется не обычная, а специальная инструментальная сталь. Инструменты для резки и измерительных работ создаются при помощи инструментальной стали 9хс. Она обладает целым рядом положительных качеств и при этом минимумом недостатков, что подтверждают отзывы. Это делает материал распространенным. Его активно применяют многие металлургические предприятия для изготовления инструментов и компонентов для оборудования металлургии.

Термообработка материала и его применение

Процедура термообработки этой стали для изготовления ножей осуществляется в электрических печах, имеющих герметичный кожух, снабженных автоматической регулировкой температуры нагрева и контролируемой атмосферы. При этом на стадиях термообработки должно осуществляться следующее:

• постоянный контроль температурного режима;
• металлографический контроль структуры материалов, а также магнитной проницаемости его основных составляющих;
• рентгенанализ наличия в структуре материала внутренних пороков;
• постоянная проверка твердости.

Для задач дальнейшей эксплуатации сталь этой марки выпускается в форме листов, различающихся между собой толщиной и длиной, а также кругов.

Использование стали

Для производства изделий используется современное оборудование, а заготовки, подвергаемые обработке, могут быть самых разных видов. Из стали этой марки могут изготавливаться:

• ножи специального применения;
• детали, используемые в составе механизмов, применяемых для работы по резке и измерению.

Особенности эксплуатации

Особенностью сплава 9ХС является то, что его нельзя подвергать длительному высокотемпературному воздействию. Поэтому особую популярность он обрел среди производителей ножей.

Особая структура металла позволяет придавать заготовкам форму без применения специального оборудования. Далее изделие затачивают и подвергают термической обработке. Термическая обработка позволяет придать готовому изделию дополнительную прочность.

Из этой стали изготавливают ответственные детали – сверла, метчики и пр. Но в процессе их эксплуатации инструмент нельзя нагревать до критических значений. Перегрев повышает хрупкость стали.

Характеристики, ГОСТы и закалка инструментального легированного сплава 9хс

Основные механические и физические свойства стали можно найти в следующих таблицах:

Поставляется легированная сталь 9хс с повышенным содержанием кремния и хрома в виде традиционного фасонного проката:

Для каких ножей используется?

Сталь 9ХС широко применяется для изготовления клинков ножей. Чтобы придать сплаву необходимую форму, не требуется специальное оборудование, поэтому изготовители ножей любят эту марку.

Ножи из стали 9ХС чаще всего приобретают для туризма, охоты, рыбалки. Они замечательно справляются с задачами, которые возникают в походных условиях. Благодаря особому сплаву 9ХС, ножи обладают высокой прочностью. Он способен выдержать значительные нагрузки: удары, скручивание, контактное нагружение.

Нож Куница 24.5 см — 8100 руб.

Одна из самых важных характеристик для туристического или охотничьего ножа – хорошие режущие свойства. Клинки из стали 9ХС с легкостью разрежут твердые предметы, такие как ветки деревьев или кости животных, подходят для разделки туши. Хорошо переносят агрессивные условия окружающей среды, не боятся воды и воздействия высоких температур. Хотя из-за недостаточно высокого процента хрома в составе их нельзя отнести к нержавеющим.