Сталь 9ХС — характеристика, химический состав, свойства, твердость

Видя маркировку «9ХС», мы понимаем, что имеем дело со сталью с 0,9-процентным содержанием углерода, а также присутствием хрома и кремния. Повышенное содержание (до 1,5%) последних двух элементов позволяет отнести этот сплав к легированным, что обуславливает целый набор дополнительных характеристик, не свойственных обычным углеродистым сталям.

Процентное содержание химических элементов в инструментальной легированной стали 9хс:

  • Fe – около 94%
  • Cr – 0,95-1,25%
  • Si – 1,2-1,6%
  • C – 0,85-0,95%
  • Mn – 0,3-0,6%
  • Cu – не более 0,3%
  • V – не более 0,15%
  • Mo – не более 0,2%
  • W – не более 0,2%
  • Ni – не более 0,35%
  • S – не более 0,03%
  • P – не более 0,03%
  • Ti – не более 0,03%

Подобный состав делает сталь 9ХС не чувствительной к образованию флокенов – участков, с недостаточными прочностными характеристиками, где зачастую и возникают трещины. При этом данный сплав активно применяется при создании кованых изделий, нередко становится материалом для сварных работ (только контактно-точечная сварка). image

Легированная сталь 9хс: применение

Этот сплав популярен среди производителей ножей, которые оттягивают металл для придания ему нужной формы при помощи молотка. Данные изделия изначально не затачиваются, поскольку режущая кромка выводится «в ноль» посредством обычного спуска. К слову, подобная технология применяется при создании опасных бритв.

Готовый нож нельзя назвать универсальным, поскольку его кромка характеризуется некоторой хрупкостью. Однако, это идеальный инструмент легкого реза, поэтому он отлично подходит, например, для разделки мяса.

Основное же предназначение легированной стали 9хс – промышленное производство плашек, метчиков, сверл, разверток, фрез и прочего инструмента, работающего в холодных условиях. Сплав 9хс подходит и для выпуска ответственных деталей, к которым предъявляются повышенные требования к прочности на кручение и изгиб, износостойкости, упругости, к контактному нагружению.

Характеристики, ГОСТы и закалка инструментального легированного сплава 9хс

Основные механические и физические свойства стали можно найти в следующих таблицах: image Поставляется легированная сталь 9хс с повышенным содержанием кремния и хрома в виде традиционного фасонного проката:

  • кованые заготовки – ГОСТы 1133-71 и 5950-2000
  • полосы – ГОСТы 4405-75 и 5950-2000
  • калиброванные прутки – ГОСТы 8559-75, 7417-75, 8560-78, 5950-2000
  • шлифованные прутки и серебрянка – ГОСТы 14955-77 и 5950-2000

Марка 9хс – сталь с тремя возможными технологиями закалки:

  1. 870оС, остывание в воде или масле, отпуск при 500оС
  2. 870оС, остывание в воде или масле, отпуск при 200оС
  3. отжиг при 800оС с изотермической выдержкой при 710°С

Ножи из стали K390 от Bohler Инструментальная сталь K390 от Bohler считается одной из лучших штамповых… Сталь х12мф для ножей: плюсы и минусы. Сложно что-то новое написать об этой марке стали. Сложно найти другой такой… 24 ноября 2016

9ХС это легированная инструментальная сталь, полученная методами традиционной металлургии. Применяется для изготовления металлообрабатывающего инструмента: сверла, протяжки, метчики, штемпели, клейма и пр. Также успешно используют этот материал для производства различного вида специальных ножей для обработки металла рубкой (гильотина).

Отличается высокой стойкостью к образованию внутренних трещин при термообработке. В отожженном состоянии имеет повышенную твердость, что усложняет и удорожает ее механическую обработку. При разогреве до 800 градусов хорошо поддается ковке. Карбиды распределяются равномерно и свойства достаточно стабильные.

Охотничьи ножи из 9ХС отличаются высокой износостойкостью и стойкостью к сколообразованию. Одна из немногих сталей, позволяющая выполнить спуски ножа без подводов, что очень положительно сказывается на режущих свойствах клинков.

Как правило, профилирование клинка из 9ХС проводят ковкой, а не шлифовкой. Шлифуется и полируется только рабочая часть, режущая кромка. Это позволяет получить хорошие показатели реза за счет именно профиля клинка.

В этой связи очень популярны топоры из 9ХС. При грамотной эксплуатации, топоры из 9ХС практически не требуют заточки.

У изделий из 9ХС, острота относительно легко может быть восстановлена в полевых условиях. Это не требует специального оборудования и особенных навыков. Поэтому ножи и топоры из 9ХС пользуются заслуженной популярностью у егерей, лесников и профессиональных охотников. Стоит учитывать, что содержание хрома не превышает 1,5%, поэтому сталь не является коррозионно-стойкой . Изделия из этого металла требуют регулярного ухода.

Достаточно высокая цена изделий из этого материала имеет серьезные основания.

Так, при термообработке, сталь весьма капризна и требовательна к точности температурного режима. Также свой отпечаток накладывает и то, что достаточно сильно может отличаться химический состав стали одной партии от другой. Вкупе со сложной механической обработкой это сильно увеличивает требования к квалификации мастера, Тем не менее, вероятность брака при производстве ножей, топоров, тяпок велика и относительно большое количество изделий не выдерживает выходного контроля.

Поэтому с этой сталью работают далеко не все производители.

Но в нашем интернет- магазине представлены только лучшие и многократно проверенные ножи, тяпки и топоры от заслуженных мастеров. Удачи!

Сталь 9ХС: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки — Сталь 9ХС.

Общие сведения стали 9ХС

Заменитель марки
стали: ХВГ, ХВСГ.
Вид поставки
Круг 9хс, лист 9хс, полоса 9хс, поковка 9хс, сортовой прокат, вВ том числе фасонный: ГОСТ 5950-73, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71. Калиброванный пруток ГОСТ 5950-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток иВ серебрянка ГОСТ 5950-73, ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 5950-73, ГОСТ 4405-75. Поковки иВ кованые заготовки ГОСТ 5950-73, ГОСТ 1133-71.
Применение
сверла, развертки, метчики, плашки, гребенки, фрезы, машинные штампели, клейма для холодных работ. Ответственные детали, материал которых должен обладать повышенной износостойкостью, усталостной прочностью при изгибе, кручении, контактном нагружении, аВ также упругими свойствами.

Химический состав стали 9ХС

Химический элемент %
Ванадий (V), неВ более 0.15В 
Вольфрам (W), неВ более 0.20В 
Кремний (Si)В  1.20-1.60В 
Марганец (Mn)В  0.30-0.60В 
Медь (Cu), неВ более 0.30В 
Молибден (Mo), неВ более 0.20В 
Никель (Ni), неВ более 0.35В 
Сера (S), неВ более 0.030В 
Титан (Ti), неВ более 0.03В 
Углерод (C)В  0.85-0.95В 
Фосфор (P), неВ более 0.030В 
Хром (Cr)В  0.95-1.25В 

Механические свойства стали 9ХС

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм Пѓ0,2, МПа ПѓB, МПа П€, % HB HRCэ
Изотермический отжиг 790-810В°С.В Температура изотермической выдержки 710В°С.В  295-390В  590-690В  50-60В  197-241В 
Закалка 870В°С,В масло. Отпуск 180-240В°СВ  <40 В </td> В  В  В  59-63 В  В 
Закалка 870В°С,В масло. Отпуск 450-500В°СВ  <30 В </td> В  В  В  46-50 В  В 

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания,В°C Пѓ0,2, МПа ПѓB, МПа Оґ5, % П€, % KCU, Дж/м2 HB
Состояние поставки
20В  445В  790В  26В  54В  39В  243В 
200В  320В  710В  22В  48В  88В  218В 
400В  330В  620В  32В  63В  98В  213В 
600В  170В  200В  52В  77В  172В 
700В  83В  98В  58В  77В  147В 
Образец диаметром 10В мм,В длиной 50В мм,В прокатанный. Скорость деформирования 20В мм/мин. Скорость деформации 0,007В 1/с.
800В  110В  130В  26В  68В 
900В  65В  74В  41В  95В 
1000В  42В  46В  52В 
1100В  20В  31В  54В 
1200В  15В  20В  83В  100В 

Технологические свойства стали 9ХС

Температура ковки
Начала 1180, конца 800. Охлаждение заготовок сечением доВ 200В ммВ в колодце.
Свариваемость
не применяется для сварных конструкций. Допустима КТС.
Обрабатываемость резанием
В горячекатаном состоянии при НВВ 221В KП… тв.спл. = 0.90, KП…В б.ст. = 0.50.
Склонность кВ отпускной способности
склонна
Флокеночувствительность
не чувствительна

Температура критических точек стали 9ХС

Критическая точка В°С
Ac1В  770
Ac3В  870
Ar1В  730
Mn 160

Твердость стали 9ХС

Состояние поставки,режим термообработки HRCэ поверхности
Закалка 840-860В С,В вода. Отпуск 170-200В С.В  63-64
Закалка 840-860В С,В вода. Отпуск 200-300В С.В  59-63
Закалка 840-860В С,В вода. Отпуск 300-400В С.В  53-59
Закалка 840-860В С,В вода. Отпуск 400-500В С.В  48-53
Закалка 840-860В С,В вода. Отпуск 500-600В С.В  39-48

Прокаливаемость стали 9ХС

Расстояние отВ торца, ммВ / HRCэ
5 10 15 20 25 30 40 50 60
63 56 36,5 32 30 28 26 25 24
Термообработка Крит.диам. вВ масле, мм
Закалка 15-50

Физические свойства стали 9ХС

Температура испытания,В°С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Модуль нормальной упругости, Е,В ГПа 190
Модуль упругости при сдвиге кручением G,В ГПа 79
Плотность стали, pn,В кг/м3 7830
Уд.В электросопротивление (p,В НОм О‡ м) 400

Теплостойкость, красностойкость стали 9ХС

Теплостойкость

Температура,В°С Время, ч Твердость, HRCэ
150-160 1 63
240-250 1 59

При перепечатке материалов нашего марочника сталей и сплавов указывайте ссылку, пожалуйста.

Люди комментируют

Сейчас я нахожусь на озере Кошкино. Вот и киска пришла. Иди сюда, Тома. Тома у нас готовится стать мамой. Она за нами ходит, как собачка, вокруг озера, у неё скоро будут котятки от мейнкуна Жимика. Скоро, максимум через неделю у нас будут котятки.

Нахожусь на озере Кошкино, через несколько дней открываем рыбалку. За зиму, как вы видите, поставили мостики, такие достаточно небольшие здесь мы поставили, просторные — два на два. Мостиков получилось, если посмотреть, раз-два-три-четыре-пять. В общем, здесь 12, и такой пирс под садок, здесь садок будет еще. Там тринадцатый. Что ещё мы сделали? Поставили солнечные батареи. Но об этом позже как-нибудь сделаем обзор, насколько они эффективны, расскажу. Нам, в принципе, идея солнечных батарей понравилась. Поставили видеокамеру для наблюдения онлайн, чтобы из дома можно было понимать, что здесь происходит.

Хочу сказать что озеро перезимовало блестяще, несмотря на высокую концентрацию рыбы. Рыбы тут порядка двух тонн. В общем, осетр весь выжил, что есть, ни одного нет погибшего. Карп – небольшое буквально количество, менее 4%. Форель — 8 штучек на вчерашний день, это тоже порядка около 4%. Правда, со стороны форели непонятно. Первый год озеро зимует, но вроде бы видно, как она гоняет малька, бросается за мальком, но пока ничего особенного мы не видели. Вчера проводили пробную рыбалку. Наш сотрудник поймал осетра 8-килограммового. Осётр начал клевать. То есть в начале мая, если даже не будет клевать карп, будет клевать осетр. Высыпли пробно зерно, карп тоже начал кушать. То есть озеро зимовало замечательно.

Фишка этого озера рыбалка – это, конечно, рыбалка на осетра, на русского осетра, белуга, калуга и сибирский осетр. Еще раз говорю, сибирский осетр — до 15 кг, белуга — до 40 с лишним килограммов, и русский осетры тоже где-то до пятнашки здесь.

Я сейчас хочу рассказать про ножи. Последнее время много видео о наших бюджетных ножах. Мы сейчас начали делать их много. Людям нравится, что мы делаем бюджетные вещи, что доступные вещи. Соотношение цена-качество, мягко говоря, хорошее. И сегодня в видео я, наверное, вот о чём расскажу. Я очень часто говорил, что у нас в России так принято — одной железку выдавать за другую, если она похожа. И дело в том, что, что греха таить, в любом бизнесе, в том числе и ножевом, очень много новичков, которые пришли, может быть, недавно, им нужно денежек заработать, их можно понять. И поэтому тут, наверно, для них все способы хороши. Я не говорю, что это все ,но некоторые. Я про это говорил. Те компании, которые уже давно, те, которые более-менее состоялись, заработали денег, наверное, у них как-то всё более-менее попрозрачнее. У нас это прозрачность по металлу, она стопроцентная. Кто меня давно знает, тот понимает, что я принципиально шутить не люблю в этом плане.

Я сейчас хочу показать ножи из У8 и из 9ХС. Я сейчас покажу их крупным планом, и вот вы сами посмотрите, что они, в принципе, ничем не отличаются, но отличаются ценой. Давайте крупным планом. Смотрите, нож «Узбекский», сталь 9ХС, толщина порядка 2.4, линза, рукоять — лосиный рог. Смотрите, он сейчас блестит, такой прикольный, но есть на нём небольшие трещинки. Я более того скажу, когда собирали, их не было. Они появляются, потому что рог — это органический материал. И заодно сейчас я расскажу про рог. Смотрите, вот эта чернота — это неоднородность рога. Как только ей немножко поработаешь, этой рукоятью, это место будет шершавое. Поясняю — не потому, что мы что-то делаем неправильно, вот такой вот ножичек с рукояткой из рога «Узбекский» больстер-латунь. В принципе, сталь 9ХС. Цена есть на сайте. Недешево.

И допустим, мы берем «Грибник». Данный «Грибник» из У8. Смотрите, визуально не отличается ничем от 9ХС, но куется легче намного, хотя У8, и 9ХС, они каждая по-своему хороша, но это уже вкусовщина. 9ХС будет дольше держать заточку, она пожёстче по определению. У У8 более приятный рез мягкий имеет. У8 куется значительно легче, и поэтому цена на неё дешевле. Как я уже говорил, визуально вы не отличите ни по цвету, ни по оттенку, ни по обработке, ни по чему. Мы для себя делаем как — мы на 9ХС ставим клеймо выбитое наше, а на У8, чтобы нам самим просто не запутаться на складе, готовые клинки из ячейки в ячейку чтобы не перепутать, потому что, хоть эти стали обе достаточно достойные, но, тем не менее, всё же надо понимать, что нельзя выдавать одно за другое. Это, мягко говоря, западло. Здесь такая же ситуация. «Бычак» 9ХС с кремечком, «Рысь-2» У8. Всё оттянуто, всё сделано. Ещё раз говорю, ни по цвету, ни по чему не определишь. Но вот еще какой момент. Вы должны понимать, что если в ручной ковке попало У8 вместо 9ХС – это, наверное, непорядочно будет, потому что она дешевле стоит, но куда ни шло. Гораздо хуже, если то же самое будет скованно из как бы чего, а по внешнему виду будет то же самое. Особенно, например, если это будет 65 г рессорная или У7 — это стали пружинные, и они не имеют никакого отношения какого к кованым железкам.

Я всегда говорю, когда вещь покупаете уже там в районе десятки, всё же, наверное, правильно покупать у тех фирм, которым вы доверяете. Я скажу сразу, у меня очень большое количество постоянных клиентов, те, кто у нас берут, естественно, друзья друзей берут, нравится. Я ещё раз говорю, по У8 вообще не было нареканий, вообще по ручной ковкие из У8. Видимо, соотношение цены и этого вот абсолютно людей устраивает. По 9 ХС не знаю, за последние 15 лет, как мы ее делаем, десять не будет сомнительных отзывов. Опять же, повторюсь, всё один мужик, который говорит, что я вот говорил, что 9ХС – «Мercedes», а это оказывается не «Mercedes». Это единственный. Я почему его называю? Реально ещё было пять человек. Все обладатели ножи из 9ХС, они довольные и не нравится им только цена. И пользуются нашими ножами и мясники, и охотники, и всё это очень, скажем так, востребовано.

Мне задают вопрос — будут ли клинки из стали, например, кованые клинки ставиться на бюджетную рукоять? Пока не планируем. Не знаю, может быть, попробуем. Но там ведь дело не в рукояти. Стоит нож, например, 12.000. с резиновой рукояткой он будет стоить 10.000, предположим. Или стоит ножик пятёрка, с резиновой рукояткой он будет стоить четыре. Дешевле, дешевле, не вопрос, всё равно дешевле. Но такого не будет. Или вот мне понравилось, мужик один пишет: «А можно клинок от «Финского охотничьего -1», например, в резиновую рукоятку запечь? Я даже не знаю, что в таких случаях ответить. Можно. Будет стоить такая финка 12.000 и будет великолепной ручной работы клинок и резиновая рукоятка. Но это неправильно. Зачем? Купи ты финку за два рубля. Режет она нормально, и прочная. У нас полно таких, есть даже дешевле, чем 2.000 финки. Смысл?

Далее что хочу сказать. Вы пишите свои пожелания, что бы вы хотели, обзор на какие ножи. Также принимаются замечания, пожелания, какие ножи выпускать, идеи какие-то, потому что многим вещами я учусь у вас, прислушиваюсь, смотрю. Для этого, конечно, YouTube и группа ВКонтакте очень удобная. ВКонтакте я просто захожу, смотрю, о чём общаются. Там общаются наши сотрудники с участниками группы, отвечают. И в YouTube также. Добавить мне больше нечего. Я просто хочу ещё раз сказать, что ножи ручной ковки 9ХС и У8…даже на мостике порезать. Видите, как нож идет? Это ножи, которыми можно работать, что-то строгать, делать. Кто понимает в ножах действительно, кому нужны рабочие инструменты, когда человеку нужен нож для дела, а не войлок поганить, уничтожать труд людей, которые это делали, а вот именно для, я ещё раз говорю, это мясо, рыбка, по древесине, то конечно, 9ХС си У8, они просто вне конкуренции. Я еще раз хочу сказать, я пока не сильно циклюсь на порошках. Я не говорю, что они плохие, нет. В этот раз, например, на выставке «Клинок» я выставлял клинок из ванадиса на разделочные ножи. Ванадис 10, 64, проверил даже — 64. Он в приз не вошёл. В, принципе, не в первый раз тот же знаменитый ванадис, сколько бы я не пробовал он в тройку не входит. В то же время, например, термоциклированные D2 беспроблемно входили в тройку, 9ХС входили в тройку. Дамаск даже. Даже пару раз первые места брали по дамаску — один раз на «Клинке», один раз в Питере на «Клинке». Вот такие дела. В общем, я о чём говорю — мы и дорогие, и дешевые вещи, поэтому заходите, и у нас у нас вы выберете именно то, что вы хотите по душе, не пожалеете. Всего доброго, до свидания.

Сталь 9ХС   ГОСТ 5950-2000

Группа

Массовая доля элемента, %

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Вольфрам

Ванадий

Молибден

Никель

I

0,85 – 0,95

1,20 – 1,60

0,30 – 0,60

0,95 – 1,25

I группа – для изготовления инструмента, используемого в основном для обработки ме­таллов и других материалов в холодном состоянии;

По способу дальнейшей обработки горячекатаную и кованую  металлопродукцию под­разделяют на подгруппы:

а – для горячей обработки давлением;

б – для холодной механической обработки (обточки, строжки фрезерования и т.д.)

По состоянию поверхности металлопродукцию подгруппы б подразделяют на:

О – обычного качества;

П – повышенного качества.

Температура критических точек, °С

Ас1

Ас3 (Асm)

Ar1

Мн

770

870

730

160

Твердость отожженной или высокоотпущенной стали

Твердость стали после закалки или закалки с отпуском

Твердость, HB, не более

Температура, оС,

и среда закалки

Температура отпуска, оС

Твердость HRCЭ  (HRC), не менее

241

840 — 860, масло

63 (62)

Режимы термообработки

Сечение,

мм

σ0,2

σВ

ψ

%

KCU,

Дж/см2

МПа

Изотермический отжиг

790 – 810 °С. Температура

изотермической выдержки

710 °С

Закалка 870 °С, масло. Отпуск

180 – 240 °С

450 – 500 °С

До 40

До 30

295 – 390

590 – 690

50 – 60

(197 – 241)

59 – 63

46 — 50

Твердость стали в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С

HRCЭ

Закалка 840 – 860 °С, масло

170 – 200

63 – 64

200 – 300

59 – 63

300 – 400

53 – 59

400 – 500

48 – 53

500 — 600

39 — 48

Теплостойкость

Температура,

°С

Время,

ч

HRCЭ

150 – 160

1

63

240 — 250

1

59

Механические свойства при повышенных температурах

Температура испытания,

°С

σ0,2

σВ

δ5

ψ

KCU, Дж/см2

HB

МПа

%

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

Прокаливаемость (Твердость, HRCЭ)

Расстояние от торца,

мм

5

10

15

20

25

30

40

50

60

63

56

36,5

32

30

28

26

25

24

Термообработка

Критический диаметр в масле,

мм

Закалка

15 – 50

Кривая зависимости твердости по Роквеллу (HRC) от температуры отпуска:

image

Температура ковки, °С:

начало 1180,

конца 800.

Сечения от 200 мм охлаждаются в колодце.

Свариваемость – не применяется для сварных конструкций. Допустима КТС.

Обрабатываемость резанием – в горячекатаном состоянии при HB 221 Кυ тв. спл=0,9,  Кυ б. ст=0,5

Склонность к отпускной хрупкости – склонна.

Флокеночувствительность – не чувствительна.

Применение: для сверл, разверток, метчиков, плашек, гребенок, фрез, машинных штемпелей, клейм для холодных работ. Ответственные детали, материал которых должен обладать повышенной износостойкостью, усталостной прочностью при изгибе, кручении, а также упругими свойствами.

Сортамент:

кованая круглого и квадратного сечений – ГОСТ 1133-71;

горячекатаная круглого сечения – ГОСТ 2590-88;

горячекатаная квадратного сечения – ГОСТ 2591-88;

полосовая – ГОСТ 4405-75;

калиброванная – ГОСТ 7417-75; ГОСТ 8559-75 и ГОСТ 8560-78;

сталь со специальной отделкой поверхности – ГОСТ 14955-77.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий