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

Плюсы и минусы

Металл 9ХС отличается рядом преимуществ.

• Уникальные технические характеристики. Данный металл считается довольно прочным. Из него получаются износостойкие изделия, которые практически не подвергаются механическим воздействиям, они очень устойчивы на изгиб, кручение. Даже при постоянной эксплуатации они не станут деформироваться. Кроме того, на их поверхности практически не образуются трещины и прочие мелкие дефекты.
• Повышенная твердость. Она достигается после отжига. Также после этой процедуры материал становится абсолютно податливым к прокаливанию.
• Защита от коррозии. В составе этой стали имеется хром, который защищает материал от негативного воздействия воды.
• Твердость. Инструменты, сделанные из такой стали, смогут легко порезать другие металлы, плотную древесину.
• Одинаковое распределение карбидов. За счет этого обеспечиваются преимущества при применении данного металла в ходе изготовления резьбонарезных приспособлений, у которых мелкий шаг резьбы.

Кроме этого, можно отметить, что металл отличается повышенной прокаливаемостью, упругостью. Он длительное время может держать заточку.

Но сталь марки 9ХС обладает и некоторыми недостатками.

• Внешний вид. Этот металл не будет блестеть, на его поверхности можно будет увидеть своеобразный рисунок.
• Относительно высокая стоимость. Изделия, сделанные из такого металла, производятся путем ковки вручную, поэтому и цена на них довольно большая.
• Сложность обработки. Даже маленькие ошибки при изготовлении такой стали могут привести к снижению ее качеств. Она довольно капризно ведет себя в процессе термообработки, заточки.
• Теряет свои свойства при повышенных температурах. При разогреве свыше 200 градусов снижаются в первую очередь режущие качества инструментов. Также следует отметить, что эта разновидность не подходит для производства сварных конструкций. При термообработке материал потребует соблюдения конкретного оптимального температурного режима.
• Требования к уходу. Хром и кремний не смогут полностью защитить сталь, поэтому необходимо будет тщательно протирать и сушить инструменты после контакта с водой. В противном случае со временем она начнет ржаветь.

Что представляет собой сталь 9ХС для ножей?

Сталь марки 9ХС – инструментальная углеродистая сталь. В качестве легирующих добавок в ней используется хром и кремний. Они придают сплаву прочность и надежность, а также хорошую упругость, сопротивление на изгиб и износостойкость.

Преимущественно 9ХС используется в промышленности. Из нее делают:

• сверла;
• метчики;
• резцы;
• фрезы;
• машинные штемпели;
• клеймы для холодных работ.

Также она достаточно популярна у производителей ножей.

Самые лучшие кухонные ножи в мире — топ 10

Основные характеристики

Основные характеристики этой стали можно будет найти в ГОСТ 5950-2000 и ГОСТ 2590-2006. Для начала мы разберем химический состав этого металла. В него входят следующие компоненты:

• углерод;
• железо;
• вольфрам;
• титан;
• кремний;
• хром;
• марганец;
• ванадий;
• молибден;
• никель;
• медь;
• фосфор;
• сера;

Хром в составе металла обеспечивает в том числе повышенную твердость и прочность. Также он отвечает и за коррозийную стойкость материала. Таким же свойством обладает и кремний, который имеется в составе. За счет него у стали увеличивается прочность, но при этом снижаются вязкость и пластичность.

Медь также способна значительно повышать стойкость к коррозии. Молибден увеличивает упругость стали. Вольфрам формирует карбиды, которые придают готовому сплаву максимальную твердость. Из-за карбидов в процессе нагревания увеличивается зернистость.

Ванадий значительно повышает плотность материала. Титан используется для того, чтобы предотвратить межкристаллическую коррозию. За счет марганца увеличиваются износостойкость, стойкость к ударным воздействиям.

Далее мы разберем основные физические характеристики стали 9ХС. Ее плотность составляет 7830 кг/м3. Удельное электросопротивление достигает 400 нОм*м. Твердость материала по Роквеллу будет зависеть от температуры отпуска, она варьируется от 63–64 до 39–48 д.

Металл прокаливается в заготовках с диаметром до 40 миллиметров при охлаждении в специальном масляном составе и до 30 миллиметров при обработке в горячих субстанциях. Микроструктура этого металла после термообработки – мартенсит и карбиды.

9ХС или ХВГ или ШХ15

05.02.2019 в 12:30, Weilant сказал:
Илья Ильич, есть нюанс: ШХ15 по содержанию легирующих является полным аналогом инструментальной стали Х (как и ШХ15СГ — аналогом инструментальной стали ХГС), но в силу специфики применения гораздо чище по сере, фосфору и главное — немет.включениям. Поэтому у кого-то из корифеев (ЕМНИП, у того же Геллера) оговорено: ШХ15 во всех случаях можно использовать как заменитель Х (соотв., ШХ15СГ — как заменитель ХГС), но никак не наоборот!

Полностью согласен. С корифеями спорить трудно.

Однако вопрос не раскрыт до конца

Можно ли медные провода в домашней проводке заменить на серебряные? Конечно можно! Ведь проводимость серебра лучше, чем у меди, значит можно прокладывать сечением не 2,5 кв.мм, а, меньше. Здесь нужно посчитать, однако!

А когда вместо стали Х или 9ХС взяли ШХ15, нужно считать? Наверное если делаем нож в гараже, то можно пропустить. Если метчики в массовом производстве, то лучше посчитать.

На самом деле всё давно посчитано и классифицировано по признаку применения. Делаем инструмент — используем инструментальные стали (в марке %С в десятых долях). Делаем подшипники — используем шарикоподшипниковые стали (в марке буква Ш). А если не заморачиваться, можно и валы из 4Х5МФС забабацать.

Как говорил человек измученный Нарзаном, монтёр Мечников: «Можно наоборот, но деньги вперёд!»

Кстати о птичках.

13 часов назад, Средней прожарки сказал:

ХВГ имеет хорошую ударную вязкость. Значит… Не знаю что это значит… Хорошо пойдет для изготовления валов?

Легко. Вопрос только один: «А что за вал Вы собираетесь робить?»

13 часов назад, Средней прожарки сказал:

9ХС имеет большую теплостойкость и лучше подойдет для режущего инструмента чем ХВГ.

А вот здесь ошибка. 9ХС и ХВГ относятся к нетеплостойким инструментальным сталям. Формально, теплостойкость ХВГ чуть выше, чем 9ХС, т.к. вольфрам сильный карбидообразующий элемент. Он задерживает распад мартенсита эффективней кремния.

13 часов назад, Средней прожарки сказал:

9ХС менее прочна чем ШХ15 и ХВГ, и ее сильнее ведет при закалке(из-за того же кремния)?

При этом 9ХС как и ШХ15 имеют более равномерную структуру чем ХВГ, что дает более стабильные и равномерные результаты при термообработке?

Прочность определяется, в первую очередь, режимом термической обработки, и лишь во вторую очередь, хим. составом. Точнее сказать так, что хим. состав стали (марка) выбираются таким образом, чтобы после упрочнения получить заданный уровень свойств.

Уровень закалочных поводок (деформаций) зависит, с одной стороны, от величины закалочных напряжений, которые являются следствием объёмных изменений, вызванных фазовыми превращениями при закалке, с другой стороны, от жёсткости сечения изделия и наличия концентраторов напряжений. При прочих равных условиях (форма детали и %Аост.+%С в мартенсите) ХВГ менее склонна к деформациям. На втором месте ШХ15.

Равномерность структуры определяется баллом карбидной неоднородности и зависит от сечения проката (поковки), т.е. степени горячей деформации. Требования стандарта (ТУ) строго регламентируют балл карбидной неоднородности в том или ином сечении. Равномерная структура у ШХ15 в силу особенностей её применения. Для инструментальных нетеплостойких сталей требования менее строгие и не зависят от марки. Это в теории. На практике может быть всё, что угодно ,т.к. мы в России!
Изменено 7 февраля, 2022 пользователем ilia-ilich

Химический состав стали 9ХС

Механические свойства стали 9ХС при повышенных температурах

Твердость стали 9ХС в зависимости от температуры отпуска

Сферы применения

Из инструментальной стали 9ХС изготавливается следующее:

• сверла, используемые для сверления мягких материалов (древесины), так как металл реагирует на перегрев и высокую скорость вращения;
• развертки – режущий инструмент, которым обрабатывают отверстия после сверления;
• метчики, используемые для нарезки внутренней резьбы;
• ударные клейма, применяемые для штамповки готовой продукции.

Из этого металла делают ножи, которые могут эксплуатироваться не только в бытовых, но и в походных условиях. Уникальные характеристики материала позволяют резать древесину и даже металл. К основным преимуществам ножей, изготовленных с применением стали 9ХС, относятся следующие качества:

• упругость и устойчивость к изгибам;
• продолжительное сохранение качества заточки;
• повышенный порог твердости;
• устойчивость к высоким показателям температуры и влажности.

9ХС – это легированная сталь, обладающая высокими прочностными характеристиками. Ножи долго держат заточку, поэтому нанесенная на них маркировка «9ХС» гарантирует высокое качество продукции и длительный срок ее эксплуатации. К тому же такие ножи производятся вручную методом ковки.

Заменить данную марку можно как российскими, так и зарубежными аналогами. К первым относятся ХВГ и ХВСГ. Среди зарубежных сплавов аналогичными характеристиками обладают следующие марки:

• DIN;
• WNr;
• 150Cr14;
• 90CrSi;
• 90CrSiS.

Аналоги

Существуют различные аналоги такой стали.

• ХВГ. Этот отечественный заменитель имеет в своем составе в том числе и вольфрам, хром и марганец. Он отличается от стали 9ХВ повышенным содержанием углерода. Данный материал не используется для сварных конструкций.
• ХВСГ. Данный отечественный аналог является сталью глубокого прокаливания. Он имеет повышенную прочность и твердость.
• 90CrSi5. Этот зарубежный заменитель является инструментальной легированной сталью. Производится он на территории Германии.

Следует отметить, что замена ХВСГ и ХВГ обладает более высоким содержанием марганца по сравнению с 9ХС. Это повышает склонность металла к деформациям. Все аналоги создаются таким же образом, но при этом может видоизменяться их химический состав.

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.

Отзывы

9Cr18MoV – это та сталь, мнения о которой очень неоднозначны. Убедиться в этом можно, посетив форумы, где один отзыв красноречивее другого. В них выражается правдивое мнение реальных пользователей. Вот примеры некоторых отзывов:

Владимир, 21 год, Ялта: «У меня в личном пользовании 2 ножа из такой стали. Использую эти ножи уже второй год по полной, правил один раз, заточку держат долго, ножи из такой стали не требуют дополнительного ухода после использования. На мой взгляд, это оптимальное решение цены и качества».

Артём, Уфа, 42 года:«Недорогая нержавейка, ничего примечательного. Если требования банальные – возьми попробуй, а когда нужно что-то получше, то я бы посоветовал нечто иное. У товарища нож из этой железки уже несколько лет пользуется, работать им можно, но ничего выдающегося в нём нет».

Химический состав

В создании стали 9ХС используется 13 веществ, комбинация которых в правильном количестве даёт в результате качественно лучшие физические, механические и эксплуатационные характеристики.

Вот компоненты, которые входят в состав стали 9ХС:

• железо (Fe) – 94%;
• кремний (Si) – до 1,6%, но не менее 0,9%;
• хром (Cr) – до 1,25%, но не меньше 0,95%;
• углерод (C) – 0,9%;
• марганец (Mn) – до 0,6%;
• никель (Ni) – 0,35%;
• медь (Cu) – 0,3%;
• молибден (Mo) – 0,2%;
• вольфрам (W) – 0,2%;
• ванадий (V) – 0,15%;
• сера (S) – 0,03%
• фосфор (P) – 0,03%;
• титан (Ti) – меньше 0,03%.

У разных производителей могут незначительно меняться процентные соотношения. Отклонения не должны превышать 1/10 долю процента, иначе свойства полученного сплава могут отличаться.

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 термообработки

Происходит это действие путём нагрева с последующим охлаждением, а его задача – получение необходимых атрибутов за счёт изменений во внутренней структуре. К такой операции прибегают на промежуточном либо конечном этапе работ, и с эксплуатацией специальной печи. Время нагрева играет ключевую роль, поскольку из составляющих удаляется углерод, отвечающий за твёрдость объекта.

Свойства 9хс при повышенных температурах

Термообработка напрямую влияет на её прочность:

• При Т=170-200 °С HRC=63-64;
• При Т=200-300 °С HRC=59-63;
• При Т=300-400 °С HRC=53-59;
• При Т=400-500 °С HRC=48-53;
• При Т=500-600 °С HRC=39-48.

Главное знать, что после прогревания в печи сталь охлаждают в масле, а вещам будет присуща склонность к отпускной хрупкости. В других случаях пускают в дело криогенную обработку, которая ведётся при низких температурах.

Характеристики

В стали марки 9ХС есть множество легирующих добавок, которые обеспечивают нужные характеристики и свойства. Кроме основных компонентов есть кремний, кальций, хром, углерод, сера, в общем 12 легирующих и дополнительных компонентов. Благодаря такому комплексу веществ, у стали есть такие основные характеристики:

• плотность (r) – 7830 кг/м3;
• твёрдость по Роквеллу (HRC) зависит от температуры отпуска – от 63-64 до 39-48 ∂;
• HB 10-1 = 241 МПа;
• температурные показатели ковки: от 1180 до 800 градусов.

Благодаря повышенной упругости, выраженной прочности, износоустойчивости и плотности, сталь такого типа считается оптимальным вариантом для создания режущих инструментов и составляющих этого типа.

Расшифровка маркировки

У каждого типа стали есть своя маркировка, в которой зашифрованы особенности состава. Маркировка стали 9ХС имеет такую расшифровку:

• цифра «9» показывает, что в составе сплава есть 0,9% углерода;
• буква «х» обозначает наличие в стали хрома;
• буква «с» указывает на то, что в состав добавлен кремний.

Наличие углерода обеспечивает повышенную вязкость вещества. Хром – универсальный компонент, он повышает возможности термического воздействия на сплав, делает его максимально прочным и устраняет риск возникновения коррозии.

Плюсы

У стали 9ХС есть преимущества, которые выделяют её на фоне других сплавов.

1. Обладает уникальными техническими характеристиками, позволяющими использовать его в изготовлении прочных, упругих, износоустойчивых деталей с высоким коэффициентом сопротивления изгибам.
2. В сплаве 9ХС карбиды всегда равномерно и правильно распределены по сечению, что повышает эксплуатационные качества готовой продукции, в частности, резьбовых элементов, созданных из него.
3. Обладает высокой степенью устойчивости к механическим повреждениям и образованию трещин.
4. После отжига приобретает ещё одно неоспоримое преимущество – повышенную твёрдость и податливость прокаливанию.
5. Обладает высокой термической устойчивостью.
6. Сплав устойчив к образованию флокенов во время отделки.

Благодаря таким преимуществам сталь 9ХС является востребованным и практичным инструментальным сплавом.

Минусы

Есть и недостатки у этого сплава, которые, тоже нужно учитывать в производстве инструментов и режущих изделий.

1. Специфические требования в термической обработке.
2. Не подходит для выполнения сварочных работ.
3. При обработке требуется строгое соблюдение температурного режима.
4. Осложнённая механическая обработка.

Работать со сплавом 9ХС необходимо только высококвалифицированным специалистам, так как существует условия и нюансы, которые необходимо соблюсти.

Клинок сделанный из стали 9ХС.

Отзывы о ножах из 9ХС

Для нужд пищевой промышленности, охоты, туризма и других видов деятельности, часто используются ножи, созданные из стали 9ХС. Впечатления об эксплуатации преимущественно положительные. Пользователи отмечают сложности в заточке и возможность появления зазубрин. В целом, обладатели ножей 9ХС довольны и отмечают высокую прочность изделий, длительное сохранение первоначальной остроты после затачивания.

9ХС – специализированный сплав, используемый для режущих долговечных инструментов, резьбовых составляющих, устойчивых к истиранию деталей. При соблюдении технических требований в обработке этот металлический сплав неплох в эксплуатации.

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.

Источники

• https://promgroupchel.ru/information/mark/leg/9xs/
• https://stroy-podskazka.ru/stal/marki/9hs/
• https://intehstroy-spb.ru/spravochnik/stal-9hs-dlya-nozhey-plyusy-i-minusy.html
• https://VashNozh.ru/stal/9hs
• https://top-nozhej.ru/bez-rubriki/stal-9hs-dlja-nozhej-pljusy-i-minusy/