Ножевая сталь AUS-8
Японский сплав появился около 100 лет назад, но высокие эксплуатационные качества делают его популярным и сейчас. Ножевая сталь AUS-8 является одним из материалов, который имеет специфическую область применения. Его разработка осуществлялась в соответствии с требованиями к клинкам и ножам.
Преимуществами металла, изготовленного Aichi Steel Works, являются прочность, практичность и длительный срок службы. Изделия из данного материала имеют большое количество положительных отзывов. По сравнению с аналогами прототип характеризуется лучшим качеством реза, продолжительностью удержания заточки и твердостью.
Химический состав
Сталь АУС 8 является высоколегированной и очень твердой. Состав материала установлен японскими нормативными документами, в него входят:
- С – 0,7-0,75%;
- Si – 1-1,1%;
- Mg – 0,5-0,6%;
- Mo – 0,1%;
- V – 0,1%;
- Cr – 13-14,5%;
- S – 0,02%;
- P – 0,02%.
Углерод используется для придания материалу прочности и твердости, но при увеличении содержания его в сплаве повышается хрупкость. В данном материале оптимально подобрано соотношение железа и углерода, что обеспечивает высокие эксплуатационные свойства. Однако обработка его осуществляется достаточно сложно из-за невысокой пластичности.
Кремний используется в качестве раскислителя, он выводит из ножевой стали AUS-8 свободный кислород. Это снижает химическую ликвацию, улучшает механические характеристики, но не снижает ее пластичность.
Марганец используется в качестве фильтра для очистки материала от примесей серы и фосфора. Это положительно сказывается на качестве поверхности и устойчивости к механическим воздействиям.
Молибден и ванадий плавятся при высокой температуре, поэтому повышают жаропрочность стали. Однако небольшое содержание данных элементов в составе не может значительно улучшить данный показатель.
Хром – легирующий компонент, он положительно сказывается на жаростойкости, антикоррозионных свойствах, упрощает термообработку. При воздействии абразивных материалов за счет хрома повышается износостойкость изделий.
Сера и фосфор – это нежелательные включения, которые негативно сказываются на качестве стали AUS-8, поэтому их присутствие в сплаве нормируется. Они попадают из шихты и лигатур. При термообработке большое количество серы может привести к образованию трещин.
Свойства материала
Плавление материала происходит при достаточно высокой температуре, что обусловлено особенностями состава. В результате получают упругий металл с высокой прочностью и твердостью. Это позволяет снизить риск его повреждения в результате приложения динамической нагрузки.
Сталь АУС 8 плохо передает ток, т.к. имеет значительное сопротивление. Твердость материала варьируется в пределах 60-65 HRC в зависимости от способа обработки. Способность накапливать тепло может привести к небольшому температурному расширению.
АУС8 выдерживает большие нагрузки – разрушение начинается при 770 МПа. Однако пластичность ее остается небольшой.
Применение
Ножевая сталь AUS-8 используется при производстве режущего инструмента. Специалисты по холодному оружию отмечают высокие эксплуатационные характеристики клинков, изготовленных из данного материала. Также из него изготавливают хирургические инструменты и ножи. К преимуществам последних относятся:
- высокая твердость после термообработки;
- простота температурной обработки;
- ударная вязкость, поэтому из нее изготавливают мачете, топоры и т.д.;
- стойкость к выкрашиванию;
- острота на протяжении трех месяцев после заточки;
- простота шлифовки и полировки, возможность их осуществления в бытовых условиях.
К недостаткам можно отнести только появление точечной коррозии при нахождении изделия на протяжении недели в воде.
Технические характеристики
К основным характеристикам стали AUS-8 относятся:
| коэффициент удельной теплоемкости | 485 Дж/кгС; |
| относительное удлинение при растяжении/сжатии | 15/30%; |
| работоспособность при знакопеременной нагрузке 700 МПа | 6 млн. циклов; |
| предел прочности | 770 МПа; |
| расширение при 100 С | 11,8 мкм; |
| временное сопротивление | 600 МПа; |
| твердость AUS-8 по Роквеллу | 60; |
| электрическое сопротивление | 250 МОмм; |
| ударная вязкость | 12-18 кДж/м2; |
| модуль Юнга | 20 МПа; |
| температура плавления | 1550-1660 С; |
| теплопроводность при 20 С | 24 Вт/мС; |
| плотность | 7750 кг/м3. |
Цена
Стоимость 1 кг стали составляет от 550 руб в зависимости от объемов и условий заказа.
Термообработка
В описании стали АУС 8 содержится информация относительно несвариваемости. Это качество обусловлено большим содержанием углерода. При динамическом воздействии сварной шов разрушается, т.к. прочность его значительно меньше показателя основного металла. Сталь флокеночувствительна и может стать хрупкой после отпуска.
Обработка осуществляется под действием давления при температуре 950-1100 С. В результате получают листы и полосы металла. При термообработке повышаются механические характеристики материала. Закалка производится при 1050 С с резким охлаждением в масле, в результате твердость может увеличиться до 65 единиц по Роквеллу. Однако после проведения данной процедуры внутри происходит перераспределение напряжений, которые снимаются при отпуске. Он негативно сказывается на твердости, но положительно – на устойчивости к динамическим воздействиям. Отпуск осуществляется при 150 С и естественном охлаждении.
Коррозионная устойчивость
Хром в составе стали AUS-8 способствует повышению устойчивости к действию кислой среды (4,3-4,8 рН). При длительном воздействии воды на поверхности металла не появляются следы, также устойчив он к щелочным растворам до 3%. При взаимодействии с органическими соединениями и агрессивными чистящими средствами не происходит химических реакций.
Повышение температуры до 600 С приводит к проникновению кислорода в сплав, до 500 С – водорода.
Аналоги
К аналогам стали AUS-8 относятся:
- российский сплав 95Х18;
- французский z100CD17;
- американский 440B;
- немецкий 1.4125;
- польский Н18.
Они обладают похожим составом и эксплуатационными качествами.
Смотрите также:
Добавить комментарий