Подшипниковая сталь ШХ15

Стальные ножи ШХ15

Сталь ШХ15 отличается многофункциональностью в использовании. Она применяется при получении довольно различных ножей, как и сплав ШХ16. На данное время марка считается одной из очень востребованных, что связано с малой ценой. Нож ШХ15 отличается следующими качествами:

1. Лезвие служит в течении долгого периода. Хорошая устойчивость к износу определяет то, что не надо часто исполнять заточку кромки резки.
2. Кромка резки долго держит собственную заточку.
3. Поверхность не поддается заточке. По этому после ее потери ее реконструировать весьма не легко.
4. Кромка резки не склонна действию влаги и разных элементов химии. В течении долгого периода на поверхности не рождается коррозия или окисления.
5. Получаемое лезвие не непрочное, поверхность жесткая. Собственно поэтому область использования ножа значительно становится шире.

Сталь ШХ15 применяется при разработке изделий, которые используются при самых тяжёлых условиях. Впрочем, материал не считается многофункциональным, что связано с практически небольшой устойчивостью к коррозии.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Характеристики (свойства) стали

ШХ15 хорошо поддается обработке. Она отличается стойкостью к смятию, а поверхность отличается высокой твердостью. Достаточно высока у данной стали температура критических точек. Это оказывается полезным при термической обработке.

Твердость

Сталь ШХ15 обладает повышенной твердостью поверхности. Подшипники и режущая кромка лезвия при эксплуатации подвергаются износу.

• По Роквеллу. По Роквеллу плотность достигает показателей порядка HRC 61–63.
• По Бринеллю. 179–207 МПа.
• В состоянии плавки. В состоянии плавки твердость стали уменьшается менее чем в 2 раза. При температуре отпуска 450 оС показатели составляют HRC 46–48.

Плотность

По данным ГОСТа плотность составляет 7,79 г/см3. Это стандартное значение для низкоуглеродистой и низколегированной стали.

Важно! Эта величина не предусмотрена стандартами, она носит ориентировочный характер и не может быть использована с целью проектирования

Химический состав

Сплав относится к категории низколегированных хромистых составов. В состав включены разные примеси, которые добавляют материалу стойкость к окислительным процессам, прочность и твёрдость.

• Углерод (в концентрации от 0,95 до 1 %). Это высокое содержание. Оно придает повышенную твердость сплаву.
• Марганец (доля варьируется от 0,2 до 0,4 %).
• Кремний (содержание этого микроэлемента составляет 0,18–0,38 %). Обеспечивает материал повышенной твердостью.
• Хром (концентрация 1,35–1,65 %). Обеспечивает высокую стойкость к ржавчине.

При малых карбидах структура сплава отличается однородностью — именно эта особенность объясняет повышенную стойкость материалов к износу.

При какой температуре становится закаленной?

Оптимальные режимы закалки в водный раствор — 810–820° и 830–850° при закалке в масло. Допустимые температуры отпуска — 150–160 °С.

Механические свойства

Сталь марки ШХ15 обладает рядом механических свойств, в том числе склонностью к высокой отпускной хрупкости и повышенной твердостью по Роквеллу. К другим физико-техническим параметрам относят:

• диапазон кратковременной прочности — в коридоре от 580 до 740 МПа;
• предел рабочей пропорциональности — 380–420 МПа;
• относительное удлинение материала в случае разрыва — 20 %;
• температура плавления — не менее 225–250 градусов;
• относительное сужение — 45 %;
• параметр обрабатываемости путем резания — Kv тв. спл = 0,90 и Kv б. ст = 0,36 в горячекатаном виде при НВ 202 и в=740 МПа.

Материал обладает флокеночувствительностью и хорошей шлифуемостью.

Группа стали

ШХ15 — это представитель группы малолегированных хромистых сталей. Наименование легирующих элементов и их процентный состав указаны выше.

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусы

С незапамятных времен нож входит в жизнь человека, как предмет необходимости. В древности нож представлял из себя заостренный камень, который человек использовал для охоты и защиты от хищников. Со временем нож сильно изменился, ему находилось все больше применений и он плотно вошел в быт и хозяйство.

Сейчас невозможно представить жизнь современного человека без ножа. Он стал необходимым средством для приготовления пищи, туристических походов, охоты и рыбалки, а так же военного дела. Даже в спорте нож нашел себе применение.

Чем различаются ножи между собой

В наше время существуют ножи совершенно разных, порою даже замысловатых форм, в зависимости от того, где они применяются. Рукояти и лезвию придается необходимый эстетические и практический вид. Но решающим фактором, отличающим один нож от другого, является то, из чего он был сделан. Конкретно речь идет о химическом составе стали, из которой изготовлено само лезвие.

Не каждый способен выбрать себе именно ту сталь для ножа, которая ему необходима, так как существует огромное количество разных вариаций этого сплава, химический состав которых определяет их свойства, достоинства и недостатки, слабые и сильные стороны.

Но для выбора ножа необязательно изучать всю таблицу Менделеева, достаточно лишь знать какие свойства имеет та или иная марка стали.

Немного почитав об этом в интернете, вы быстро найдете подходящий для вас сплав. В нашей статье мы конкретно поговорим об одном сплаве, получившим довольно большое распространение.

Что представляет из себя сталь ШХ 15

Сталь ШХ 15 является представителем класса низколегированных хромистых сталей. Это означает, что в состав стали, помимо основных элементов, входят специальные добавки. Они то и придают ей необходимые свойства прочности, стойкости к коррозии и агрессивной среде. Сталь ШХ 15 содержит в своем составе следующие химические элементы:

1. С — 0,95 -1.0.
2. Si — 0,17-0,37.
3. Mn — 0,2-0,4.
4. Cr — 1,35-1,65.

В сталях этой группы количество хрома достаточно мало, что является главным отличием от высокохромистых сталей. По этой причине хром не образует собственные карбиды, а остается в твердом растворе и также входит в состав цементита. Если говорить про структурные признаки, то стоит отметить, что все карбиды мелкие. Именно этим определяется высокая контактная выносливость и однородность данной стали. В целом, как и другие «углеродистые» стали, ШХ 15 отлично держит тонкую кромку.

В промышленности данная марка стали получила широкое распространение благодаря ее повышенной твердости, износостойкости и устойчивости к коррозии. В основном из нее производят ролики и шарики для подшипников. Отсюда и пошло название «подшипниковая сталь». Ножам из такой стали присуща высокая износостойкость, твердость и контактная прочность.

ШХ 15 получила широкое распространение у изготовителей ножей благодаря тому, что она прекрасно поддается температурной обработке, после чего не только приобретает нужную форму, но и в несколько раз улучшает свои показатели прочности. Также при этом достигается очень высокая стойкость к износу, что в свою очередь обеспечивается высокой твердостью стали. Стоит отметить высокую стойкость к смятию, при сохранении таких параметров как пластичность и вязкость.

Для закалки оптимальной температурой является показатель в районе 810 — 850 градусов, а температура отпуска в свою очередь варьируется от 150 до 160 градусов. В конечном результате достигается твердость в 61-64 HRC.

Сталь данной марки также обладает рядом следующих характеристик: склонность к отпускной хрупкости или флокеночувствительность. Предел пропорциональности для этого материала составляет 370-410 мПа, а предел кратковременной прочности для данной стали находится в районе от 590 до 750 мПа. Сталь ШХ 15 обладает относительным сужением, равным 45%, а характеристика ударной вязкости составляет примерно 440 кДж/м2.

Материалы для изготовления подшипников.

Одна из основных характеристик подшипников — износостойкость. Добиться высоких показателей прочности можно, используя для изготовления запчастей подшипниковую сталь (ГОСТ 801-78 – Сталь подшипниковая. Технические условия). При приемке сырья проводится поверка материала на соответствие требованиям ГОСТ.

Подшипниковая сталь это сталь с концентрацией углерода от 0,95 до 1,15 % и при обязательном присутствии хрома 0,6…1,5 %.Это высококачественная износостойкая сталь, способная сопротивляться большим контактным нагрузкам. Повышенная концентрация углерода обеспечивает подшипниковым сталям высокую твердость и износостойкость, а наличие хрома увеличивает глубину прокаливания. В системе маркировки конструкционных легированных сталей подшипниковые стали составляют исключение: маркировка начинается с буквы «Ш», а цифра, стоящая после «Х», указывает на концентрацию хрома в десятых долях процента. Например, ШХ6, ШХ15СГ. Чем выше концентрация хрома, тем крупнее можно изготавливать подшипники. К недостаткам подшипниковых сталей следует отнести пониженную обрабатываемость резанием.

Это стали, идущие для изготовления любых подшипников качения: шариковых, роликовых и игольчатых. Они, прежде всего, должны обладать высокой сопротивляемостью контактной усталости, высокой износостойкостью и твёрдостью. Кроме этого, подшипниковые стали должны легко закаливаться (обладать низкой критической скоростью закалки). Исходя из этих требований, к сталям этой группы следует отнести заэвтектоидные стали, легированные хромом.

Материал поступает на предприятие партиями в виде мотков, прутков, полос. Все они должны быть одного размера, иметь одинаковую температуру плавления. Метод получения материала одной партии должен быть одинаков. Почти все части подшипников изготовлены из высокоуглеродистых, хромистых сталей. Материалы, из которых изготовлены кольца и шарики подшипника должны иметь высокие показатели следующих параметров:

• жесткость• прочность• контактная усталостная прочность при качении• износоустойчивость• размерная стабильность

Сепараторы подшипников изготавливаются из латуни, стали, легких сплавов, полимеров или текстолита. Этот материал должен обладать высокими показателями следующих параметров:

• износоустойчивость• прочность• размерная стабильность

Углеродистая сталь ШХ15 | Ножи со всего мира

Думаю, время обсудить и углеродистые и малолегированные стали, которые в ножестроении традиционно называют “углеродистыми”. И начать, думаю, будет лучше с пожалуй самой популярной углеродистой стали – ШХ15.

Вот уже около 100 лет малолегированные хромистые стали используются как подшипниковые, износостойкие и инструментальные (для режущего и измирительного инструмента). Классической эту группу сталей можно назвать и для ножеделия зарубежом. Среди отечественных ножеделов долгое время преобладали углеродистые и марганцовистые стали  типа У8 или 65Г, но начиная с примерно 2000 года ШХ15 и авторские материалы на ее основе заняли одну из лидирующих позиций на рынке. Причиной тому высокие характеристики получаемых изделий, относительная технологичность и доступность сырья. Ну и опыт зарубежных коллег был учтен.

Итак, рассмотрим ШХ15 поближе. Это типичный представитель класса низколегированных хромистых сталей. Основными легирующими элементами являются хром и углерод.

Типичный состав стали ШХ15: Химический элемент 

C	Si	Mn	Cr
0.95-1.0	0.17-0.37	0.2-0.4	1.35-1.65

Стали этого типа очень распространены и являются основным материалом для производства подшипников. Стали могут быть легированы модибденом, иметь повышенное содержание марганца и кремния (иногда и хрома) для улучшения прокаливаемости, кремнием, кобальтом и алюминием для улучшения теплостойкости.

В отличие от рассмотренных ранее высокохромистых сталей в сталях данной группы количество хрома невелико и он не образует собственных карбидов а остается в твердом растворе и входит в состав легированного цементита. По структурному признаку стали – заэвтектоидные, соответственно, все карбиды достаточно мелкие (хотя, могут встречаться крупные скопления). Это определяет достаточно высокую однородность и контактную выносливость этих сталей. ШХ15, равно как и почти все “углеродистые” стали хорошо держат тонкую кромку.

ШХ15 послужила основой для авторских материалов, таких как “Углеродистая Углеродистая Сталь”  в которых путем специальных режимов горячей деформации получены булатоподобные структуры и соответствующие им узоры. Многие современные булаты созданы на базе ШХ15.

Как и все “углеродистые” стали ШХ15 достаточно чувствительна к технологическим аспектам производства – в первую очередь – к горячей деформации и термообработке. И именно для этой группы сталей авторские методы обработки могут дать наибольший результат, зачастую улучшая стойкость конечных изделий в разы.

На мой взгляд, этот класс сталей демонстрирует свои преимущества при обработке на достаточно высокую твердость – порядка HRC 61-63. При этом обеспечивается приличная износостойкость (которая для сталей этого класса СИЛЬНО зависит от твердости) и стойкость к смятию, но еще сохраняются на приемлемом уровне вязкость и пластичность.

Обычно прочность при изгибе при указанных значениях твердости не превышают 2200-2400 МПа, при ударной вязкости порядка 0,2-0,3 МДж/м^2. Прочность несколько ниже чем у высоколегированных хромистых сталей, ударная вязкость сопоставима, а пластичность несколько лучше.

Оптимальные режимы закалки составляют 810-820° при закалке в водный раствор (возможны трещины) и 830-850° при закалке в масло (лучше подогретое до 40-60°С).

Оптимальные температуры отпуска – порядка 150-160°С, результирующая твердость порядка 61-64 HRC. Как я уже говорил раньше, свойства изделий из ШХ15 могут быть заметно повышены правильной горячей деформацией и термообработкой.

Сталь ШХ15 — характеристики и применение

Наверное, нет такого механизма или машины в котором не применяют подшипники. Для их производства применяют стали с особыми параметрами, к ним можно отнести характеристики стали ШХ15.

Расшифровка

Название ШХ15 говорит о том, что в ее состав входит хром в количестве 1.5%. Буква Ш обозначает, что эта марка применяется для изготовления подшипников.

Сталь имеет следующие особенности:

• она склонна к отпускной хрупкости;
• предел прочности этого материала лежит в диапазоне от 590 до 750 МПа;
• при разрыве удлинение может составить 20%;
• ударная вязкость составляет 440 кДж/кв. М.

Для достижения заданных параметров прочности, материал подвергают нагреву до таких температур, превышающую точку эвтекдоидного превращения, то есть той точки, когда один твердый раствор разделяется на два. Это превращение создает необходимую концентрацию таких веществ, как углерод и хром. Кроме того, образуется мелкое однородное зерно.

Аналоги

Отечественная промышленность выпускает следующие аналоги:

Существуют и импортные аналоги:

• США — 52100;
• Германия — 100Cr6;
• КНР — GCr15;
• Южная Корея — STB4.

ГОСТ

Потребители могут приобрести на рынке следующие изделия из ШХ15:

• прокат, в т.ч. фасонный — ГОСТ 801-78;
• пруток, в т.ч. калиброванный — ГОСТ 7417-75;
• серебрянка — ГОСТ 14955-77;
• Полоса, проволока — ГОСТ 103-76, ГОСТ 4727-83.

К основным свойствам можно отнести следующие:

• однородная структура;
• обрабатываемость различными способами;
• твёрдость;
• получение тонкой кромки при заточке клинка;

Сплав обладает такими недостатками — как сложная заточка и малая стойкость к воздействию коррозионных факторов.

Применение

ШХ15 применяют в подшипниковой отрасли. Из неё изготавливают шарики, предельный размер которых составляет 150 мм, роликов с максимальным размером до 23 мм. Кроме того, из стали марки ШХ15 производят подшипниковые кольца толщина которых не превышает 14 мм.

Во время работы детали подшипника подвергаются большим нагрузкам, распределяемым на малой площади. Более того, эти нагрузки имеют разную полярность, такие нагрузки называют знакопеременными, они могут достигать давления порядка 300 — 500 кг/кв. см. Именно поэтому термообработка этой стали проходит при высоких температурах.

Важно понимать, что такие нагрузки не могут пройти бесследно и рано или поздно на внутренней поверхности колец могут образовываться микротрещины. Появление дефектных участков приводит к росту ударной нагрузки, которая, в свою очередь, приводит к росту дефектных участков в результате подшипник выйдет из строя. В промышленности этот материал применяют уже около 100 лет, кроме подшипниковой отрасли этот материал используют для производства режущего инструмента, в том числе и ножей

Нож, выполненный из стали, обладает большим запасом прочности и способностью длительное время сохранять заточку. Характеристики материала позволяют изготавливать элементарные кухонные ножи

В промышленности этот материал применяют уже около 100 лет, кроме подшипниковой отрасли этот материал используют для производства режущего инструмента, в том числе и ножей. Нож, выполненный из стали, обладает большим запасом прочности и способностью длительное время сохранять заточку. Характеристики материала позволяют изготавливать элементарные кухонные ножи.

Особенности использования

Расшифровка стали ШХ15 говорит сама за себя, однако стоит добавить, что 15 — это показатель количества хрома в материале, которого там содержится в количестве 1,5%.

При эксплуатации изделий из данной стали в метастабильной среде с высокими нагрузками вполне возможны геометрические изменения размеров детали. После проведения наблюдений за закаленными образцами и их изменений в размерах, а также после проведения рентгенографических исследований люди установили, что для стабилизации такого вещества, как мартенсит, необходима закалка сырья в течение 2-4 часов при температуре в 150 градусов по Цельсию. Если же необходимо стабилизировать мартенсит для дальнейшей эксплуатации вещества в повышенных температурных условиях, то процесс отпуска должен проходить при температурном пороге, который будет превышать рабочую температуру на 50-100 градусов по Цельсию.

Можно отметить, что основная причина, почему после закалки и отпуска сталь изменяет свои геометрические параметры — это влияние остаточного аустенита. Для того чтобы привести наглядный пример, можно представить такое утверждение: 1% аутенсита при превращении в мартенсит будет изменять размер детали на 1•10-4. Для более понятного определения это означает, что изменение размера произойдет на 10 мкм на каждые 100 мм размера.

Сталь шх15 для ножей: описание, плюсы и минусы

С незапамятных времен нож входит в жизнь человека, как предмет необходимости. В древности нож представлял из себя заостренный камень, который человек использовал для охоты и защиты от хищников. Со временем нож сильно изменился, ему находилось все больше применений и он плотно вошел в быт и хозяйство.

Сейчас невозможно представить жизнь современного человека без ножа. Он стал необходимым средством для приготовления пищи, туристических походов, охоты и рыбалки, а так же военного дела. Даже в спорте нож нашел себе применение.

Чем различаются ножи между собой

В наше время существуют ножи совершенно разных, порою даже замысловатых форм, в зависимости от того, где они применяются. Рукояти и лезвию придается необходимый эстетические и практический вид. Но решающим фактором, отличающим один нож от другого, является то, из чего он был сделан. Конкретно речь идет о химическом составе стали, из которой изготовлено само лезвие.

Не каждый способен выбрать себе именно ту сталь для ножа, которая ему необходима, так как существует огромное количество разных вариаций этого сплава, химический состав которых определяет их свойства, достоинства и недостатки, слабые и сильные стороны.

Но для выбора ножа необязательно изучать всю таблицу Менделеева, достаточно лишь знать какие свойства имеет та или иная марка стали.

Немного почитав об этом в интернете, вы быстро найдете подходящий для вас сплав. В нашей статье мы конкретно поговорим об одном сплаве, получившим довольно большое распространение.

Что представляет из себя сталь ШХ 15

Сталь ШХ 15 является представителем класса низколегированных хромистых сталей. Это означает, что в состав стали, помимо основных элементов, входят специальные добавки. Они то и придают ей необходимые свойства прочности, стойкости к коррозии и агрессивной среде. Сталь ШХ 15 содержит в своем составе следующие химические элементы:

1. С — 0,95 -1.0.
2. Si — 0,17-0,37.
3. Mn — 0,2-0,4.
4. Cr — 1,35-1,65.

В сталях этой группы количество хрома достаточно мало, что является главным отличием от высокохромистых сталей. По этой причине хром не образует собственные карбиды, а остается в твердом растворе и также входит в состав цементита.

Если говорить про структурные признаки, то стоит отметить, что все карбиды мелкие. Именно этим определяется высокая контактная выносливость и однородность данной стали.

В целом, как и другие «углеродистые» стали, ШХ 15 отлично держит тонкую кромку.

В промышленности данная марка стали получила широкое распространение благодаря ее повышенной твердости, износостойкости и устойчивости к коррозии. В основном из нее производят ролики и шарики для подшипников. Отсюда и пошло название «подшипниковая сталь». Ножам из такой стали присуща высокая износостойкость, твердость и контактная прочность.

Для закалки оптимальной температурой является показатель в районе 810 — 850 градусов, а температура отпуска в свою очередь варьируется от 150 до 160 градусов. В конечном результате достигается твердость в 61-64 HRC.

Сталь данной марки также обладает рядом следующих характеристик: склонность к отпускной хрупкости или флокеночувствительность.

Предел пропорциональности для этого материала составляет 370-410 мПа, а предел кратковременной прочности для данной стали находится в районе от 590 до 750 мПа.

Сталь ШХ 15 обладает относительным сужением, равным 45%, а характеристика ударной вязкости составляет примерно 440 кДж/м2.

Итоги

Детально изучив сталь марки ШХ 15 можно однозначно указать на ее достоинства и недостатки.

Достоинства:

• Однородность.
• Высокая контактная выносливость.
• Хорошо поддается обработке.
• Достаточно высокая твердость.
• Высокая стойкость к износу.
• Тонкая кромка при заточке.
• Стойкость к смятию.
• Пластичность и вязкость.

Недостатки:

• Относительно высокая подверженность коррозии.
• Трудная заточка.

Существует множество разных марок стали. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. ШХ 15 в свою очередь представляет из себя весьма универсальную сталь, подходящую чуть ли не для любого типа ножей.

На данный момент она является одной из наиболее популярных марок с невысокой стоимостью и используемой, в основном, при частной ковке клинков.

Изделие из такой стали способно дать желаемый результат от работы, значительно сэкономив при этом бюджет, благодаря своей низкой стоимости.

Химический состав

Стандарт	C	S	P	Mn	Cr	Si	Ni	Fe	Cu
ГОСТ 801-78	0.95-1.05	≤0.02	≤0.027	0.2-0.4	1.3-1.65	0.17-0.37	≤0.3	Остаток	≤0.25
ГОСТ 21022-75	0.95-1.05	≤0.01	≤0.025	0.2-0.4	1.3-1.65	0.17-0.37	≤0.3	Остаток	≤0.25

Fe – основа.
По ГОСТ 801-78 и ТУ 14-1-3911-85 химический состав приведен для стали марки ШХ15. Суммарное содержание Ni+Cu≤0,50%. В стали, полученной методом электрошлакового переплава массовая доля серы не должна превышать 0,01 %, а фосфора 0,025 %. При выплавке стали в кислых мартеновских печах допускается массовая доля меди до 0,30 % при сохранении нормы суммарной доли меди и никеля не более 0,050 %.
По ГОСТ 21022-75 химический состав приведен для стали марки ШХ15-ДШ, полученную методом переплава в вакуумно-дуговой печи электродов из стали марки ШХ15, изготовленных из металла электрошлакового переплава.

Выплавка

Основным способом производства подшипниковых сталей является изготовление их в электродуговых печах. Около 90% сплавов производится именно данным способом. Оставшиеся 10% переплавляются в мартеновских печах. Такие способы производства обусловлены особенностями при переплавке сталей и доступности определенного оборудования.

В мартеновских печах подшипниковые сплавы изготавливаются при помощи активной плавки либо восстановление кремния. Эти два способа позволяют добиться нужных характеристик металла. В случае активной плавки происходит добавление нужных компонентов. К ним относится известняк, руда и остальное. Стоит учитывать, что данная схема делает потенциал кремния в окислительном плане очень высоким. Также ограничивается его восстановление и увеличивается подвижность шлака в жидком состоянии.

Изготовление подшипниковых сплавов по восстановительной технологии предполагает добавление различных компонентов непосредственно в процессе плавки. В таком случае кремнезем насыщает шлаковый расплав во время роста температуры плавления стали. У шлака повышается вязкость, кислород начинает проходить сквозь него в очень медленном режиме. При проведении плавки происходит фиксация процесса, когда начинается восстановление кремния.

Плавка в электродуговых печах происходит по двум основным технологиям:

• обработка стали синтетическим шлаком, который готовится в ином устройстве;
• обработка сплавов шлаком, получаемым непосредственно в печи.

Обе технологии допускают использование свежей шихты либо переплавленные материалы. При применении шихты для переплавки понадобится около 4,5% стальных отходов, 20% чугуна и 75% различных отходов черного металла. Готовые металлические сплавы раскисляют при помощи первичного алюминия. При использовании технологии переплавки понадобится 70-100% подшипниковых сплавов. Раскисление таких металлов происходит при помощи кусков алюминия.

Дополнительная обработка стальных сплавов происходит при помощи электроннолучевого, электрошлакового, либо дугового переплава. Благодаря дополнительной обработки из подшипниковых сплавов удаляются различные посторонние добавки, которые являются неметаллическими. Также удаляются разнообразные газы.

ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

3.1. Сталь предъявляют к приемке партиями. Партия должна состоять из прутков одной плавки вакуумно-дугового переплава, одинаковых по диаметру и режиму термической обработки. К вакуумно-дуговой плавке относятся слитки, выплавленные из электродов одной исходной плавки электрошлакового переплава.

3.2. Для проверки качества стали отбирают:

а) одну пробу от плавки — для химического анализа;

б) 10 % прутков от партии — для проверки размеров и кривизны прутков; все прутки — для проверки качества поверхности;

в) один — три прутка от 1 т, но не менее пяти-десяти прутков от партии при толщине прутков до 30 мм и 10 % прутков от партии при толщине прутков более 30 мм — для проверки твердости отожженной стали;

г) три прутка от партии — на горячую и холодную осадку;

д) два прутка размером свыше 30 мм от плавки — для проверки макроструктуры;

е) 10 % прутков от плавки калиброванной и горячекатаной стали диаметром до 40 мм и два прутка от плавки горячекатаной стали диаметром свыше 40 мм — для проверки структуры излома поперек волокна металла.

Примечание. При 100 %-ном ультразвуковом контроле прутков для проверки структуры излома отбирают два прутка от плавки.

ж) два прутка от партии стали диаметром свыше 45 мм — для проверки структуры излома на закаленных образцах вдоль волокна;

з) пять прутков от партии — для проверки микроструктуры и три-пять прутков для проверки твердости — при проверке глубины обезуглероженного слоя;

и) десять прутков от плавки — для проверки загрязненности стали неметаллическими включениями;

к) шесть прутков от партии горячекатаной или кованой стали или десять прутков от плавки для калиброванной стали — для проверки микропористости;

л) пять прутков от партии — для проверки структурной полосчатости; шесть прутков — карбидной ликвации и пять прутков — карбидной сетки;

м) все прутки партии — для проверки соответствия марки стали;

н) два прутка одной плавки — для контроля прокаливаемости

(Измененная редакция, Изм. № 4).

3.3. При несоответствии результатов какого-либо испытания (кроме испытания на неметаллические включения) требованиям настоящего стандарта повторные испытания проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 7566-94.

При получении неудовлетворительных результатов испытания стали на неметаллические включения проводят повторный контроль: на десяти образцах, отобранных от других прутков партии — (плавки) при методе оценки по шкалам и на шести образцах при методе подсчета включений.

Если имеется выпад по одному виду включений, то плавка не соответствует требованиям настоящего стандарта. Результаты повторного контроля являются окончательными.

Плавки, имеющие при первичном испытании выпады, превышающие нормы табл. 3 на три балла, повторному контролю не подлежат, и результаты первичного контроля являются окончательными.

Сталь ШХ15 подшипниковая

Расшифровка стали ШХ15

По ГОСТ 801-78 подшипниковые стали обозначаются буквой «Ш» в начале маркировки стали, после которых указывают содержание хрома в десятых долях процента, т.е. для стали ШХ15 содержание хрома составляет 1,5%

Вид поставки

• Сортовой прокат, в том числе фасонный по ГОСТ 801-78, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88.
• Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75.
• Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.
• Полоса ГОСТ 103-76.
• Проволока ГОСТ 4727-83.

Характеристики и применение

Сталь ШХ15 применяется для изготовления деталей , от которых требуется высокая твердость, износостойкость и контактная прочность, например:

• шарики диаметром до 150 мм,
• ролики диаметром до 23 мм,
• кольца подшипников с толщиной стенки до 14 мм,
• втулки плунжеров,
• плунжеры,
• нагнетательные клапаны,
• корпуса распылителей,
• ролики толкателей

Сталь для производства подшипников качения поставляют:

• для горячей штамповки деталей — неотожженной,
• для холодной механической обработки — отожженной.

Применение стали ШХ15 для изготовления деталей подшипников

Марка	ГОСТ или ТУ	Профиль и вид поставки	Применение
ШХ15	ГОСТ 801-60	Горячекатаная и холоднотянутая сортовая сталь	Кольца, тела качения
ГОСТ 800-55	Трубы	Кольца
ГОСТ 4727-67	Прутки	Кольца, тела качения
ЧМТУ 1-992-70	Прутки	Кольца, тела качения

Влияние азотирования на износостойкость стали ШХ15

Марка стали	Твердость поверхности HV	Путь трения, км	Износ образца, мг
неподвижного	вращающегося
ШХ15	780	12,5	16	7,4

ПРИМЕЧАНИЕ. Вращающийся образец из стали ШХ15, которая в состоянии закалки и низкотемпературного отпуска имеет твердость HV780.

Температура нагрева стали ШХ15 для высокочастотной закалки

Марка стали	Предварительная термическая обработка	Температура нагрева, °C
в печи, в масле	при высокочастотном поверхностном нагреве (охлаждение водянным душем) и суммарном времени аустенизации, с
10	3	1
ШХ15	Отжиг	830-850	890-930	920-960	940-980
Улучшение	830-850	850-870	880-920	900-940

Механические свойства

Термообработка	Сечение, мм	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5, %	ψ%	KCU, Дж/см 2	Твердость, не более
не менее
Отжиг при 800 °С, охл. с печью до 730 °С, затем до 650 °С со скоростью 10-20 град/ч на воздухе	—	370-410	590-730	15-25	35-55	44	НВ 179-207
Закалка с 810°С в воде до 200 °С, затем в масле; отпуск при 150 °С, охл. на воздухе	30-60	1670	2160	—	—	5	HRCэ 62-65

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

tисп, °С	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5, %	ψ%	KCU, Дж/см 2	Твердость
HRCэ	HB
Закалка с 840 °С в масле
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 с 860 °С в масле
400	—	1570	—	—	15	—	480
500	1030	1278	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 испытаний

tисп, °С	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5, %	ψ%	KCU, Дж/см 2
Нагрев при 1150 °С и охлаждение до температур испытаний
800	—	130	35	43	—
900	—	88	43	50	—
1000	—	59	42	50	—
1100	—	39	40	50	—
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный и отожженный. Скорость деформирования 16 мм/мин; скорость деформации 0,009 1/с
1000	32	42	61	100	—
1050	28	48	62	100	—
1100	20	29	72	100	—
1150	17	25	61	100	—
1200	18	22	76	100	—
Закалка с 830 °С в масле; отпуск при 150 °С, 1,5 ч
25	—	2550	—	—	88
-25	—	2650	—	—	69
-40	—	2600	—	—	64