Закалка шх15 в домашних условиях

Нож из стали ШХ15

Сталь подшипника в основном самая распространённая ШХ15. Нож из подшипника самый распространённый среди новичков ведь проще разрезать и выпрямить готовую полосу, а затем расковать до нужной толщины, предав нужную форму клинка.

ШХ15 самая дешёвая и легкодоступная сталь ее легко можно достать даром и именно по этому новички и куют свои первые ножи именно из подшипника. ШХ15 если содержит примеси хрома и других нержавеющих металлов придаст свойство нержавейки вашему ножу. При ковке такой стали главное правило — это соблюдение температурного режима. Ковка производится при 800-850°C, иначе, если пережечь металл,1 то на готовом ноже, в местах повышенной температуры, будут появляться точечные рыжики, ну или в худшем случае — нож весь будет ржаветь. Также при работе с подшипником, перед ковкой нужно будет нагреть и дать медленно остыть, этот этап называется отпуск, тем самым мы убираем закалку металла и он становится мягче.

Сегодня в своей статье я хочу показать одну работу из ШХ15. Для ножа я взял старый подшипник шариковый 150 мм диаметром и отрезал 150 мм кусок до этого. Из этого же подшипника уже делал нож и по-этому не отпускаю металл, так как он уже отпущен.

Отрезав кусок металла, я нагреваю его немного и выравниваю. После я приступаю, как говорится к низко температурной ковке. Сначала я кую металл до нужной толщины, а это 2.5 мм от кончика до конца хвостовика.

Нож я планировал от кончика до конца ручки 120 мм, так как мне нужен небольшой нож, далее формирую лезвие и обух вот и все с ковкой. После ковки на Гриндере придаю нужный профиль, шлифую всю поверхность до 2 мм толщины, а после формирую спуски, но не затачиваю.

Теперь приступаю к закалке. Нагреваю до алого-вишневого цвета заготовку и окунаю в масло после небольшой от лежки отправляю нож в прогретую до 200°C печь на 2 часа так металл проходит отпуск, снимает внутреннюю напряжённость металла после закалки. После отпуска на Гриндере шлифую окончательно все спуски и произвожу заточку.

Далее решил не полировать в зеркало, а лишь убрать крупные риски от шлифовки и потравить в кислоте. После шлифовки обезжириваю поверхности и погружаю на 10 минут в хлор.железо.

Вот и все после протравки мою нож мылом и губкой, тем самым смываю окись металла. После протравки меня вид устраивает теперь приступаю к ручке.






Для изготовления рукояти у меня есть кусок сухой березы. Отрезаю нужную длину, снимаю топором бересту с корой, далее на ссср соковыжималке грубо формирую форму ручки, к стати из старой соковыжималки получается очень удобный станок, я на нем раньше и шлифовал и точил, и резал, и полировал, а потом, как-то увидал у знакомого, что он старым родным диском от соковыжималки очень быстро и аккуратно шлифует дерево, теперь я так же обрабатываю ручки, а остальное уже на Гриндере.

Теперь размешав эпоксидный клей, забиваю ручку на свое место, после высыхания шлифую окончательно в ручную наждачной бумагой. После шлифовки варю ручку в льняном масле 2 часа, так ручка станет прочнее и не будет гнить и бояться воды, да и дерево красивее выглядит.

Ну вот и все нож готов. Нож я делал для того, чтобы возить его с собой в машине, как инструмент.

Ну вот всем спасибо друзья и до новых Самоделок.

LiveInternetLiveInternet

  • Регистрация
  • Вход

Рубрики

  • Природные камни для заточки и доводки (511)
  • Размышления (90)
  • Течение жизни.. Повседневное. (85)
  • Images (75)
  • Макро и микрофото (63)
  • Чёрно-белое. (30)
  • Приятные события и встречи (27)
  • Поездки, путешествия (13)
  • Чайное (8)
  • Изобразительное искусство (8)
  • Пряности, кофе и прочее.. (6)
  • Статьи Дмитрича (Васильев В.Д.) (5)
  • О книгах. (5)
  • избранные фото (823)
  • О заточном деле (760)
  • об опасных бритвах (207)
  • Своими руками (682)
  • О ножах (212)
  • Видео (72)
  • Музыкальное (131)
  • Забавное (161)

Музыка

Поиск по дневнику

Подписка по e-mail

Друзья

Постоянные читатели

Сообщества

Статистика

Заточка ножа из стали ШХ-15

Так совпало, что одновременно мне понадобилось наточить нож из шх-15 с зонной закалкой (ромбовидный клин) и мой друг Владимир принёс мне на пробу пару камушков.

Нож около года использовали на кухне и он достаточно сильно окислился, несмотря на лёгкое травление в хлорном железе. Поэтому сперва я прошёлся по нему алмазной пастой, а потом приступил к заточке. Подводы были в хорошем состоянии (я его уже точил с полгода назад и доводил подводы на сланцах), а сама кромка имела незначительные замины, но практически по всей своей длине. Нож сведён примерно в 0,8 и затачивал я его на суммарный угол около 28-30 градусов.

Использовал для заточки всего три камня, из них два для себя новых. Первый — недавно привезённый из-за бугра старый неопознанный искусственный камень, который раньше видимо использовали с маслом. Надо сказать, что несмотря на очистку, ощущение маслянистости на поверхности есть. Камушек даёт поверхность порядка 2000 грит, работает довольно быстро, но не слишком агрессивно. Мне понравилось. Даёт очень нежный и тоненький заусенок, который убирается об кусочек картона за пару движений. Единственное, что камушек немного засаливается, но видимо это из-за того, что маслом когда-то пропитался сверх всякой меры, потому что то небольшое количество суспензии, которое вырабатывается, очень слабо насыщено и остатки металла в ней плавают.

Вот его фото и фото ножа перед заточкой:

Вот фото подвода после этого камня и виден заусенок:

Вторым я использовал чёрно-синий сланец природный с оборотной стороны моего Pfeil-евского бельгийца. Про него я недавно писал, поэтому останавливаться на этом не стану. Скажу только, что никаких сложностей при переходе на него с вышеуказанного искуственного камня не произошло и нож стал без усилия, довольно мягко брить предплечье «с отскоком».

Последним я использовал японский природный водный камень для суперфиниша, очень твёрдый и однородный. Камень мне очень-очень понравился. Вот он:

Кстати, после бельгийца, я слегка протравил нож а потом прошёлся по нему полумикронной алмазной пастой, чтобы убрать верхний слой плёнки и дать глянец. Нож конечно поюзанный, имеет царапины и травится неравномерно из-за зонной закалки, но в целом стал выглядеть приличнее, да и коррозионной стойкости приобрёл. После травления и пасты, контрольно освежил бельгийцем подводы, чтобы на них не осталось плёнки от травления, после чего уже финишировал нож на японце. Поверхность он даёт очень чистую, даже в 20х увеличении она при соответственном ракурсе даёт зеркало, причём результат проявляется почти сразу, и в чистоте поверхности и в остроте ножа и однородности его режущей кромки. Редко удаётся так быстро довести нож, даже из углеродки, до такой степени остроты — он феноменально мягко, чуть ли не на весу сбривает волоски с предплечья » с отскоком». Думаю на этом японце было бы здорово доводить опасные бритвы. Надо будет попробовать.

Читайте также  Как гнуть оргстекло в домашних условиях?

Работал на нём, как уже сказал, недолго, с увеличением угла, поскольку в данном случае при вопросе «шашечки или ехать?» — важнее ехать. Эстетичной полировки подводов «в зеркало» в данном случае не требуется, уже не говоря о том, что невооружённым взглядом поверхность кажется достаточно чистенькой по всему подводу. На втором фото подводов к кромке будет видна «ступенька» на увеличение угла:

Ну и в завершение, несколько фото ножа после окончания всех работ:

Детали подшипников

Общие сведения. Наряду с высокими точностью обработки и качеством отделки рабочих поверхностей металл для деталей подшипников качения и термическая обработка их являются основными факторами, определяющими срок службы подшипников. При работе подшипников качения кольца, шарики и ролики подвергаются: а) воздействию высоких удельных нагрузок переменного характера, вследствие чего в металле возникают явления усталости, в частности развивается контактное выкрашивание; б) износу от трения; в) химическому износу вследствие контакта с атмосферой или смазкой, содержащей примеси; г) абразивному износу; д) напряжениям от раздавливающей нагрузки.

и ШХ15СГ (0,95—1,05% С; 1,30—1,65% Сг; 0,9—1,2% Мп; 0,40—0,65%о 31); в обеих сталях содержится не более 0,02% 3 и 0,027% Р. После ковки структура стали — пластинчатый перлит и тонкая разорванная карбидная сетка (рис. 160), твердость НВ 255—340, обрабатываемость стали с такой структурой и твердостью затруднена.

Для снижения твердости до НВ 178—207 и получения структуры зернистого перлита, обеспечивающей хорошую обрабатываемость, заготовки подвергают отжигу при 780—800° С с последующим медленным охлаждением (15—25° С/ч) в интервале температур

приводит к образованию крупнозернистого перлита; такая структура обладает низкой твердостью, но неблагоприятна для последующей закалки. Нормальной структурой после отжига является структура мелкозернистого перлита (рис. 161, а). При недогреве при отжиге сохраняется часть тонкопластинчатого перлита (рис. 161, б), а при перегреве образуется структура крупнопластинчатого и зернистого перлита (рис. 161, в).

На процесс закалки подшипниковых деталей влияет хром. Хром увеличивает количество избыточных карбидов в структуре стали и уменьшает чувствительность к перегреву. Вследствие присадки хрома уменьшается критическая скорость закалки и увеличивается прокаливаемость. Небольшая критическая скорость закалки необходима для того, чтобы можно было детали закаливать в масле. При закалке в масле происходит частичный отпуск мартенсита, что снижает напряжения.

С увеличением содержания хрома критическая скорость закалки значительно понижается. Для стали ШХ15 (1% С и 1,5% Сг) по сравнению со сталью У10 (1% С) критическая скорость закалки уменьшается с 500 до 35—40° С/с. В связи с уменьшением критической скорости закалки детали из стали ШХ15 прокаливают на значительно большую глубину по сравнению с деталями из стали V10.

Температура закалки подшипниковых сталей колеблется в пределах 790—870° С в зависимости от массы деталей: чем крупнее деталь, тем выше температура закалки. Охлаждение проводится в масле (кольца, ролики) или в растворе соды, или поваренной соли в воде (шарики). После закалки и отпуска твердость HRC 62—65. Оптимальной структурой закаленной подшипниковой стали является скрытокристаллический мартенсит с равномерно распределенными мелкими избыточными карбидами (рис. 162, а). Структура игольчатого и крупноигольчатого мартенсита с карбидами (рис. 162, б) является признаком перегрева. Детали подшипников, закаленные с подогревом, имеют пониженную прочность. Структура мартенсита с участками троостита и карбидами (на рис. 162, в) характеризует недогрев или замедленное охлаждение при закалке. Такая структура обладает пониженной твердостью и поэтому является недопустимой. Важной характеристикой качества закалки является вид излома. Наилучший излом — шелковистый, фарфоровидный. Излом с заметной зернистостью является признаком перегрева стали. Занозистый излом характеризует неполную закалку стали.

Термическая обработка подшипниковых колец. Для колец диаметром до 200 мм, изготовленных из стали ШХ15, темпера* тура нагрева находится в пределах 820—870° С в зависимости от средней толщины стенки кольца. Чем больше толщина стенки, тем выше температура нагрева. Продолжительность выдержки (от 25 до 70 мин) устанавливается в зависимости от толщины стенки колец.

Кольца самых маленьких подшипников нагревают в электропечах в атмосфере защитного газа. Кольца малых и средних подшипников обрабатывают в конвейерных газовых или электрических печах, в печах с вращающимся подом или в соляной (цианистой) ванне. Несколько соляных ванн, имеющих разные температуры, могут быть установлены последовательно друг за другом.

Нагретые до температуры закалки кольца охлаждают в индустриальных маслах И20, И12, ИС20, ИС12 при температуре 30— 60° С. После закалки кольца промывают в 3—5%-ном содовом растворе (70—90° С) и подвергают отпуску (не позднее 3 ч после закалки) при 150—160° С в течение 1,5—2 ч. Для устранения роста кольца прецизионных подшипников целесообразно подвергать обработке холодом (перед отпуском) по режиму: закалка-промывка—обработка холодом—отпуск.

Термическая обработка шариков и роликов. Высокие требования, предъявляемые к твердости и однородности структуры на поверхности шариков и роликов, заставляют внимательно относиться к выбору закалочного оборудования. Наилучшими агрегатами для нагрева под закалку шариков и роликов мелких и средних размеров (шариков диаметром до 50 мм и роликов диаметром до 30 мм) являются барабанные печи (с вращающимся муфелем). В них шарики и ролики движутся поступательно и вращаются, что обеспечивает равномерный нагрев.

Крупные шары и ролики (диаметром до 70—75 мм), изготовляемые из стали ШХ15СГ, нагревают на противнях в конвейер* ных печах. Крупные шары (диаметром 75—200 мм) нагревают в двух соляных ваннах; одна из них служит для предварительного нагрева (780—800° С), а другая для окончательного нагрева (840—890° С).

Охлаждающими средами при закалке шариков и роликов являются масло, водные растворы соды (Ыа2СОэ и ЫаС1).

Ролики диаметром более 12 мм охлаждают или в масле, или, если они изготовлены из стали ШХ15, допускается охлаждение в 5— 7%-ном содовом растворе. Шарики и ролики диаметром более 50 мм охлаждают на специальных качающихся приспособлениях.

После закалки шарики и ролики подвергают отпуску (не позже 3 ч после закалки) при 150—160° С с выдержкой в течение 2—6 ч (в зависимости от диаметра). Твердость после закалки и отпуска HRC 62—65, а микроструктура — скрытокристалли-ческий мартенсит и карбиды.

Термическая обработка деталей подшипников из цементуемой стали. Для изготовления деталей крупногабаритных подшипников (диаметром более 400 мм) применяют стали: ШХ15СГ — для подшипников, работающих при малых нагрузках, и цементуемую сталь 20Х2Н4А — для подшипников, работающих в тяжелых условиях при больших ударных нагрузках.

Детали крупногабаритных подшипников (кольца, ролики), изготовленные из стали 20Х2Н4А, подвергают глубокой цементации с получением цементованного слоя глубиной 5—10 мм. Особенностью процесса глубокой цементации является необходимость получения на поверхности деталей повышенной концентрации углерода, что увеличивает перепад концентрации углерода по глубине слоя и повышает скорость диффузии углерода,

При глубокой цементации в поверхностном слое на глубине до 0,5 мм содержится 1,5—2% С, а затем содержание углерода резко снижается и в поверхностном слое на границах зерен наблюдаются грубые карбидные включения. При шлифовании (припуск более 0,6 мм) слой с повышенным содержанием углерода удаляется. Оптимальная температура глубокой цементации 930— 950° С, а продолжительность 50—200 ч в зависимости от требуемой толщины цементованного слоя. Средняя скорость цементации (при получении слоя толщиной 7—10 мм) 0,06 мм/ч.

Читайте также  Как спаять полиэтиленовую пленку в домашних условиях?

Сталь ШХ15

Общие сведения

Заменитель
Сталь ШХ9, Сталь ШХ12, Сталь ШХ15СГ
Вид поставки
Сортовой прокат, в т. ч. фасонный: ГОСТ 801-78, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71.

Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75.

Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 14955-77.

Полоса ГОСТ 103-76.

Химический состав

Химический элемент %
Углерод (C) 0.95-1.05
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.25
Марганец (Mn) 0.20-0.40
Никель (Ni), не более 0.30
Фосфор (P), не более 0.027
Хром (Cr) 1.30-1.65
Сера (S), не более 0.020

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м 2 HB HRCэ
Отжиг 800 °С, печь до 730 °С, затем до 650 °С со скоростью 10-20 град/ч, воздух. 370-410 590-410 15-25 35-55 44 179-207
Закалка 810 °С, вода до 200 °С, затем масло. Отпуск 150 °С, воздух. 30-60 1670 1670 5 62-65

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % δ4, % KCU, Дж/м 2 HB HRCэ
Закалка 840 °С, масло.
200 1960-2200 2160-2550 61-63
300 1670-1760 2300-2450 56-58
400 1270-1370 1810-1910 50-52
450 1180-1270 1620-1710 46-48
Закалка 860 °С, масло.
400 1570 15 480
500 1030 1270 8 34 20 400
550 900 1080 8 36 24 360
600 780 930 10 40 34 325
650 690 780 16 48 54 280

Механические свойства в зависимости от температуры испытания

Сталь ШХ15 для ножей: плюсы, минусы и её характеристики

Каждый вид стали имеет свои свойства и особенности, положительные и отрицательные стороны, что используется в производстве ножей различного назначения. Сталь ШХ15 – одна из тех, которые используются для изготовления ножей и другого режущего инструмента. Относится к углеродистым низколегированным хромистым сплавам.

Изначально металл ШХ15 предназначался для производства роликов и шариков для подшипников из-за повышенной твердости, износостойкости и устойчивости к коррозии. Поэтому сталь и получила название подшипниковой, хотя в Европе мастера ее широко использовали для изготовления ножей.

Целесообразность ее использования была обусловлена высокой износостойкостью, твердостью и так называемой контактной прочностью. Проще говоря, при длительной работе с очень крепкими материалами изделие не деформируется и сохраняет свою структуру и свойства, не ломается, не рассыпается в крошку.

Ее российскими аналогами и заменителями являются стали марок ШХ9, ШХ12, ШХ15СГ. За рубежом сплав также имеет широкое распространение, но используется в основном для изготовления бытового режущего инструмента.

Аналогичные или близкие по составу сплавы производят в США, странах Евросоюза, Австралии, южной Корее, Китае.

Химический состав

Как и все углеродистые стали, ШХ15 имеет в своем составе углерод, содержание которого составляет от 0.95 до 1.05%.

Из легирующих добавок основными являются:

  • кремний, увеличивающий прочность и сохраняющий вязкость;
  • марганец, повышающий вместе с хромом твердость и износоустойчивость, сопротивляемость ударным нагрузкам при сохранении пластичности;
  • хром, придающий сплаву антикоррозийные свойства.

Стоит отметить, что если сплав содержит более 13% хрома, сталь относят к нержавеющей. В ШХ15 его количество невелико: всего от 1.35 до 1.65%.

Технические характеристики

Основной характеристикой стали ШХ15 является высокая чувствительность к технологической обработке методом горячей деформации и термическим процессам. В результате сталь обретает стойкость, которая непосредственно отражается на качестве готовых изделий. Эти процессы формируют высокую износостойкость, упругость при сохранении на требуемом уровне вязкости и пластичности.

Закалка производится в водном растворе при температуре 810–820 или в масле, которое нагрето до 40–60С. Температура заготовки должна составлять от 650 до 830С

Основными плюсами стали ШХ15 являются такие достоинства как:

  • однородность, достигнутая благодаря использованию специальных технологий;
  • отличная выносливость при контакте с другими материалами;
  • податливость к обработке;
  • высокая твердость и износостойкость;
  • вязкость и пластичность;
  • получение тонкой острой режущей кромки.

К минусам стали шх15 обычно относят неустойчивость к коррозийным процессам и сложность заточки.

Сталь — для качественных ножей

Начиная свою «жизнь» как производственная инструментальная сталь, ШХ15 со временем превратилась в одну из лучших для изготовления ножей, и сегодня характеризуется универсальностью в применении.

Сплав отлично поддается температурной обработке, поэтому активно используется для изготовления ножей, приобретая необходимую форму и в несколько раз, увеличивая показатели прочности и надежности. При этом значительно повышается износостойкость ножей, обеспеченная высокой твердостью стали.

Лезвие, выполненное из стали шх15, служит в течение долгого времени. Ярко выраженная износостойкость позволяет нечасто выполнять заточку режущей кромки, которая, в свою очередь, продолжительное время сохраняет остроту клинка.

Отличным признаком качества изделий из сплава этой марки является нейтральность реакции режущей кромки на влагу и воздействие различных агрессивных веществ. Поверхность прочного лезвия длительное время не ржавеет и не окисляется.

Отличного качества складные ножи из стали ШХ15 можно приобрести в интернет-магазине Али Аскерова КавказСувенир. Они прекрасно выполнены, отличаются удобством, эстетичностью оформления. Эргономичные деревянные рукояти дают ощущение удобства и комфорта при пользовании инструментом.

Сплав шх15 используется при изготовлении тактических, засапожных ножей, подарочных финок НКВД, которые украсят любые коллекции. Прекрасно демонстрируют лучшие свойства стали охотничьи ножи. Они сохраняют остроту лезвия даже при обработке материалов твердой структуры: веток, костей животных. Лучшие образцы изделий для туристов, охотников и рыбаков, выполненные всемирно известными кизлярскими мастерами.

В интернет-магазине КавказСувенир можно купить высококачественный разделочный нож с фиксированным клинком и ножнами из натуральной кожи, изготовленный лучшими мастерами Кизляра.

Он обладает великолепными режущими свойствами: прекрасно справляется с резкой мяса различной толщины и плотности, обработкой тушек птицы, шинковкой овощей, нарезкой сыра и хлебобулочных изделий.

Использование ножей ШХ15 превращает работу на кухне в приятное занятие, а своевременный уход за таким ножом позволит его использовать в течение продолжительного времени.

Сталь ШХ15 – одна из самых востребованных для производства ножей и другого режущего инструмента. Изделия из сплава этой марки отлично проявляют себя в быту и могут стать замечательным подарком, качественным и долговечным.