Самая прочная в мире сталь: Самая прочная в мире бронесталь Armox 500T

Новая сталь: легкая, прочная и недорогая

Исследователи нашли способ сделать сплав более крепким и менее плотным, а значит, и более легким. Первое, что приходит на ум, это уменьшение веса транспортных средств, что повысит экономичность. Не радикально, впрочем — в среднем, на каждые два литра бензина будет приходиться один дополнительный километр. О разработке сообщает журнал Science.

Разработчики смогли найти идеальный баланс веса стали и ее прочности. Как правило, облегчение веса делает легкие материалы мягкими, а прочные — хрупкими. Скажем, стекло материал прочный, но хрупкий, и если вы попробуете согнуть пополам изделие из стекла или растянуть, вряд ли у вас это получится, а вот стоит только бросить его на пол, как оно разобьется.

Одним из способов сделать сталь легче является добавление алюминия. Этот металл образует сверхпрочное соединение с железом, входящим в состав сплава. Это позволяет добиться желаемого результата, — снизить вес, — но одновременно сталь становится и более хрупкой.

Для того чтобы сделать обойти эти ограничения, исследователи под руководством профессора Хансу Ким (Hansoo Kim) из Университета науки и технологий города Пхохан (Южная Корея) добавили в него никель. Идея в том, что алюминий, проникая в металл, должен образовать нанокластеры вместо длинных связок. Эти кластеры слишком малы, чтобы стать причиной хрупкости получившегося сплава, но, одновременно, сохраняются и прочность и легкость алюминия.

Ученые провели лабораторное исследование с использованием электронных микроскопов, чтобы удостовериться в том, что нанокластеры сформировались. Затем они подвергли материал перегрузкам. Это позволило доказать, что он крепче чем обычная сталь и в то же время менее хрупкий. По словам специалиста в области металлургии П. Крис Писториуса (P. Chris Pistorius) из университета Карнеги-Меллон в Пенсильвании (США), это значительный шаг вперед, но этот эксперимент не опирается на то, как сталь «работает».

В чем новый материал не знает себе равных, так это в стоимости. Обычно облегченные металлические сплавы стоят на порядок дороже своих обычных «коллег». Например, титановые сплавы являются слишком дорогими для того чтобы их можно было использовать для строительства пассажирских транспортных средств. Но сталь, произведенная по новой технологии может стоить практически столько же, сколько и обычная, по оценкам Алана Рассела (Alan Russell) из университета штата Айова (США). Так что производители автомобилей смогут без ущерба перейти на использование нового материала. Легкая и прочная сталь — это воплощенная мечта любого инженера.

Ранее портал Научная Россия писал о разработках российских исследователей: титане с низкой радиактивностью и первом образце металлического бериллия.

Популярные серии и марки нержавеющей стали

Легирующий элемент нержавеющей стали — хром (его в ней от 12%). Окисление хрома создаёт на поверхности металла защитную плёнку, которая имеет свойство восстанавливаться при повреждениях. Степень её прочности зависит от марки.

Стали серий 300 и 400 — прочные, пластичные, коррозионно стойкие — почти универсальны. Они одинаково хорошо подходят для изготовления строительных конструкций и медицинского инструментария. Серия 200 отчасти проигрывает им в характеристикам, но привлекает соотношением цены и качества.

Стали 400-й серии отличаются высоким содержанием хрома без других легирующих компонентов. Самая популярная — AISI 430 (12Х17) — прочная и пластичная из-за большой концентрации хрома и невысокой — углерода. Она хороша в штамповке, сварке, отлично гнётся, поэтому в том числе используется для производства декора; также востребованна в нефтегазовой промышленности.

Стали 300-й серии содержат хром, углерод, титан и никель в том или ином процентном соотношении. Популярные марки:

• AISI 304 (08Х18Н10) прозвана «пищевой», находит широкое применение в хим- и нефтепроме, фармации, лёгкой промышленности; хорошо поддаётся сварке, не боится агрессивных сред;
• в AISI 316 (10Х17Н13М2) к составу предыдущей добавлен молибден, который усиливает её сопротивление коррозии и температурную устойчивость; применяется в нефте- и химпроме, судостроении.
• AISI 316T (10Х17Н13М2Т) содержит титан, прочная, не боится высоких температур и ионов хлора; используется для сварных конструкций, изготовления турбин, в пище- и химпроме.
• AISI 321 (12-08Х18Н10Т), благодаря высокому содержанию титана, хорошо сваривается, выдерживает температуру до 800 градусов; используется в производстве труб и трубопроводной арматуры.

Сталь 200-й серии AISI 201 (12Х15Г9НД) активно догоняет более высокосерийные сплавы. Из-за частичной замены никеля азотом и марганцем она недорого стоит, благодаря сбалансированному составу находит применение в пищевой и медицинской промышленности, а также в изготовлении трубок для оград и перил.

Износостойкие стали, их характеристики и типы

К износостойким сталям относятся сплавы, предназначенные для использования в экстремальных условиях. Благодаря особому химическому составу, они выдерживают серьезный абразивный износ, исключительные механические и сжимающие нагрузки, воздействие скольжения, трения. На рынке высокопрочных сталей представлено множество производителей и видов проката, разобраться в которых бывает сложно даже профессионалам. Из данной статьи вы узнаете, как правильно выбрать износостойкую сталь, и почему в разных отраслях промышленности просто необходимо использование качественных износостойких сплавов.

Характеристики износостойких сталей

Главное свойство износостойких сталей – повышенная твердость, которая обеспечивается присутствием в составе марганца и других легирующих элементов. Причем чем сильнее нагрузка на элемент, тем более износостойкой и твердой становится деталь, а разрушения поверхности и внутренней структуры не происходит.
При высоких показателях прочности материал остается пластичным, не крошится, поддается сварке. При выборе высокопрочного сплава важно учитывать условия и интенсивность эксплуатации детали или узла. У проката, прошедшего закалку, повышается устойчивость ко всем разновидностям износа.

Характеристики износостойких сталей

Главное свойство износостойких сталей – повышенная твердость, которая обеспечивается присутствием в составе марганца и других легирующих элементов.

Причем чем сильнее нагрузка на элемент, тем более износостойкой и твердой становится деталь, а разрушения поверхности и внутренней структуры не происходит.
При высоких показателях прочности материал остается пластичным, не крошится, поддается сварке. При выборе высокопрочного сплава важно учитывать условия и интенсивность эксплуатации детали или узла. У проката, прошедшего закалку, повышается устойчивость ко всем разновидностям износа.

Сферы применения износостойких сплавов

Использование высокопрочных сталей увеличивает срок эксплуатации оборудования, машин и механизмов, значительно снижает затраты на их ремонт и обслуживание, устраняет простои на производстве. Металлопрокат используется в самых разных отраслях.

1. Автомобилестроение
   Производство деталей и узлов, подверженных интенсивным нагрузкам и работающих в условиях трения – ролики и шарики подшипников, втулки, сменные накладки, поршневые кольца, коленчатые валы и другие фасонные изделия, бронированные элементы.
2. Дорожная и строительная техника
   Изготовление экскаваторных ковшей, режущих кромок техники, козырьков землечерпалок, гидравлических молотов, элементов разравнивателя для асфальтоукладочной машины. В качестве футеровки желобов оборудования, дробилок, контейнеров, лопастей барабана, бетономешалок.
3. Тяжелая карьерная и горнодобывающая техника
   Изготовление режущих кромок оборудования, кузовов для самосвалов, транспортировочных емкостей и желобов, бункеров, футеровка накопителей и других элементов дробилок, режущий инструмент.
4. Железнодорожная отрасль
   Облицовка вагонов, в качестве элементов железнодорожных полотен, звеньев гусеничных механизмов, крестовин и т. д.
5. Сельхозтехника и оборудование для лесозаготовки
   Концевые механизмы лесопогрузчика, перегружателя, элементы отжимного пресса, плужного оборудования, оборудования для транспортировки и хранения силоса.
6. Станкостроение
   В качестве элементов производственного оборудования, подвергающегося серьезным нагрузкам и трению: валы, узлы, агрегаты, детали.
7. Строительная отрасль
   Изготовление металлоконструкций различного назначения, предполагающих особую прочность строения. Для этих целей используются конструкционные марки.

Виды и марки износостойких сталей

При изучении классификации и выборе износостойких сплавов необходимо учесть, что ряд марок отечественных производителей обозначают индексами, а в зарубежных маркировках нет информации по химическому составу.

Графитизированные марки (У16 (ЭИ336), 60Г, 65Г, 70Г, 40Х, 40ХН, 45ХН и др.) — отличаются высоким содержанием углерода, в состав также входит хром, никель, графит. Прокат упрочняется при динамической нагрузке, плохо поддается обработке.

Шарикоподшипниковые сплавы ГОСТ 801-78 (ШХ20, ШХ15) – относятся к виду инструментальных сталей и обладают высокой прочностью и износостойкостью, твердостью и необходимым уровнем вязкости. Высокомарганцовистые марки (Г13Л, 110Г13Л) – в состав кроме марганца входят также железо, углерод, хром. Обладают самой высокой износостойкостью, которая сочетается с низкой твердостью и высокой прочностью. Согласно отечественной стандартизации, сплавы соответствуют ГОСТ 977-88.

Как можно убедиться, высокое качество и надежность высокопрочных сталей делают их использование обоснованным во многих отраслях промышленности и машиностроения. Эти сплавы прочно завоевали позиции на рынке металлопроката и пользуются большой популярностью.

Что это за сталь? Всё о ножевых сталях.

Выбирая нож, мы всегда стараемся оценить, на что он способен, долго ли он прослужит, быстро ли затупится, насколько он удобен в использовании. Сложно ответить на все эти вопросы, исходя из внешнего вида или материала рукояти. Но есть один показатель, который позволит оценить режущий инструмент и понять, чего от него ждать в будущем. Таким критерием является сталь для ножей.

Ошибочно считать, что сталь — не самое главное в клинке. Рукоять можно заменить, заточку подкорректировать, форму и лезвие изменить, а вот сталь так и останется неизменна. И если качество ножевой стали не совпадает с назначением ножа или вовсе не соответствует ему, то с таким инструментом остаётся только расстаться. Чтобы такой финал не был закономерным, давайте разбираться, что же оно такое, немецкое слово «сталь», какой она бывает, из чего состоит, как различается и какая марка для каких ножей больше подходит.

Характеризуем сталь

Прежде всего, выясним, что такое «сталь». На уроках химии, нам говорили, что сталь относится к твёрдым растворам, именуемым сплавами. Основной составляющей является железо (Fe), содержание которого начинается от 45 % и углерод (С). Остальные составляющие играют роль примесей. К основным характеристикам ножевой стали относят следующие показатели:

1. 1. Прочность (Hardness; её предел определяют при растяжении стали) — свойство сплава, определяющее степень стойкости к образованию дефектов и разрушений; определяет уровень пластичности.
   2. Плотность — или удельный вес; отношение веса стали к объёму, который она занимает (г/см. куб), практически не изменяется под действием температур; хорошие показатели варьируют от 7,65 до 7,85.
   3. Твёрдость (Toughness) — возможность сплава сопротивляться нагрузкам извне, оставляя свою форму неизменной; измеряется в ножах по шкале Роквэлла (HRc или Rc): от 20 до 67 HRc; хороший показатель в пределах 52-62 HRc.
   4. Вязкость — мера сопротивления стали образованию трещин, сколов, изломов под действием удара или напряжения.
   5. Износоустойчивость — уровень возможности стали для ножей не изнашиваться при его эксплуатации, под действием твёрдых тел, сохраняя вес и форму при трении; различают такие типы износа:
      • адгезивный — контакт гладкой стали с гладким телом;
      • абразивный — контакт гладкой стали с шероховатым телом (песок, порошок, глина и т.д.).
   6. Стойкость к коррозии — уровень сопротивления к внешним воздушным и жидким реагентам; высокая степень антикоррозийности, как правило, заставляет жертвовать другими свойствами ножа.
   7. Упругость — степень восстановления формы сплава, после действия нагрузок; противоположна пластичности.
   8. Степень удерживания заточки

Самую высокую степень резки, прочности и упругости имеет нож из дамасской стали высших сортов. На втором месте стоит булатная сталь.Помимо этих показателей, возможности стали определяют не менее важные процессы при её обработке:

1.

• закаливание — бывает разной степени и влияет на прочность;
• термообработка — определяет мягкость, способность к затуплению, если клинок недокалён, степень ломкости (высокая, если лезвие перекалили).

Основная задача при изготовлении сплава — найти оптимальное сочетание между показателями прочности и твёрдости, прочности и износостойкости и так далее. Чем сталь твёрже, тем хуже у неё прочность, а чем она пластичнее, тем хуже она держит заточку. Поэтому, прежде чем сказать, какая ножевая сталь лучше, мы ещё раз повторимся — всё зависит от прямого назначения ножа.

Из чего состоит стальной сплав?

Помимо уже известного нам железа и углерода, сталь может содержать довольно много важных компонентов из таблицы Менделеева, которые в той или иной степени влияют на её свойства, напрямую отражаясь на характеристиках ножевой стали. Те элементы, которые вводятся в сплав, для улучшения его определённых свойств, обозначают легирующими, а сталь — легированной.
Начнём с обязательного компонента, а далее по степени распространённости в стали.

1. Углерод. Благодаря его присутствию, сталь можно подвергать процессу закаливания. Содержится в сплаве не больше 2,14 %. Если его больше, то этот сплав называют чугунным, если меньше, то жестяным. Его задача — обеспечить сплаву требуемую прочность и твёрдость, снизив до нужных показателей, вязкость и гибкость. Если его содержится более 0,6%, то говорят, что этот сплав высокоуглеродистый. Ножи среднего ценового сегмента, кухонные варианты часто содержат углерод от 0,4 % до 0,6 %.
2. Хром. Отвечает за противостояние агрессивным воздушно-жидким средам. Иными словами, обеспечивает стали для ножей устойчивость к коррозии. Его содержание в сплаве должно быть, минимум 11,5%. Большое содержание хрома влияет на твёрдость. Если его в сплаве 14% и выше, то эту сталь относят к разряду «нержавеющей».
3. Молибден. Препятствует появлению ломкости и хрупкости ножа, позволяет стали для изготовления ножей быть устойчивой к высоким температурам. Влияет на равномерность состава стали, увеличивая свойства Хрома и улучшая все показатели сплава. Если его содержание более 1% в стали, то сплав можно подвергать «воздушной закалке».
4. Ванадий. Повышает устойчивость к износу и усиливает прочность стали. Его повышенную твёрдость используют при создании мелкозернистых сплавов, позволяя получить клинок, с лезвием высокой степени остроты. Однако наточить такой нож, будет не просто.
5. Вольфрам. Усиливает степень стойкости к износу, повышает твёрдость стали. Этот химический элемент имеет температуру плавления выше, чем у других металлов. Если в сплаве присутствуют хром либо молибден, то в тандеме с любым из них, вольфрам улучшает режущие способности ножа.
6. Кобальт. В небольших количествах вводят в сплавы, повышая их твёрдость и режущие свойства. Содержится в стали, в размере, примерно 1,6 %.
7. Азот. Часто выступает заменителем никеля и углерода. Если в сплаве недостаточно углерода, добавление даже 0,1% азота позволяет подвергать клинок закаливанию. Он усиливает антикоррозийные качества, повышает стойкость к износу.
8. Никель. Существенно усиливает степень прочности, твёрдости, вязкости и антикоррозийности.
9. Кремний. Влияет на твёрдость сплава, увеличивает антикоррозийные свойства и степень крепости ножа, выводя из металла кислород. Вводят в сталь на этапе ковки и прокатки.
10. Сера. Её содержание хорошо влияет на способность ножа к обработке. Однако снижает прочность ножа и устойчивость к коррозии.
11. Марганец. Наделяет сталь зернистой структурой, повышая крепость, твёрдость и износ. Вводят в сталь при прокатке и ковке.
12. Ниобий. Титан. Редкие компоненты. Увеличивают сопротивляемость коррозии, усиливают износостойкость и прочность стали.
13. Фосфор. Сталью для ножей, где он есть, лучше не гордиться. Очень вреден для ножевых металлов. Усиливает хрупкость и ломкость, уменьшает механические качества сплава. Его вообще не должно быть.

Теперь, зная содержание нужных и вредных составляющих, вы легко сможете разобраться в составе сплава. Но это не все «металлические» секреты. Теперь приступим к самому интересному — типам или маркам стали для ножей.

Будем знакомы — Марки стали для ножей!

Чтобы удобнее и проще было понимать, с каким сплавом имеют дело, предложили обозначать набор химических и механических составляющих, характеризующих сталь, марками стали для ножей. В зависимости от страны происхождения, они имеют свою маркировку и характеристики. Познакомимся с популярными нержавеющими марками сталей, зарубежного и отечественного производства:

Скандинавские страны. 12С27 — традиционная скандинавская марка, распространена в клинках финских и норвежских ножей, при хорошей закалке очень качественная; Sandvic 12C27 — шведская инструментальная сталь «Sandvic», часто используют в клинках, очень мало примесей; VANADIS 10 — шведская марка сплава, популярна в скандинавских государствах, ванадия -10%; 3G — шведская композитная порошковая сталь, в числе лучших, среди современных марок, высокоуглеродистая, достаточно жёсткая и твёрдая, ударновязкая, не изнашивается и прекрасно противостоит коррозии; S30V — шведская марка порошковой стали, «золотой стандарт», отличная устойчивость к износу, высокая твёрдость и антикоррозийность, быстро затачивается, универсальна, лучшая сталь для ножа всех типов. США. 420 — высокомягкая сталь, обладающая хорошей сопротивляемостью к коррозии. Применяется в ножах для дайвинга. Но, кромка слабо держит заточку, из-за мягкости не подходят для серрейторных ножей. Находится в среднем сегменте цен. Используется брендами: «Beker», «Fortuna», «Victorinox», «Wenger»; 420HC — высокоуглеродистая марка стали, модификация 420 — содержит больше углерода, высокоантикоррозийная, легко затачивается; 440A — прочная устойчивая к износу, невысокой стоимости; 440B/440C — отлично сохраняют остроту и противостоят коррозии. Очень распространены в изготовлении клинков; 154CM — «топовая» марка, лучшая нержавеющая сталь для ножей: высокопрочная, долго сохраняет остроту при достаточном уровне твёрдости, демонстрирует высокую износостойкость, долго держа заточку; CPM S30V — марка порошковой стали, разрабатывалась специально для изготовления ножей, среднетвёрдая, износостойкая, быстро правится, универсальная, пользующаяся высокой популярностью; H-1 — корозионностойкая марка стали, используют в изготовлении морских и дайвинг-ножей. Встречается у «Spyderco». Япония. 420 J 2 — низкоуровневая марка стали, проста в обработке; чаще используется, как обкладка более твёрдой стали; AUS-4 — очень мягкая сталь, антикоррозийная, имеет среднюю стоимость; AUS-6/8/10 — мягкие ножевые марки нержавейки, сравнительно долго сохраняют остроту, очень популярны, прочные, тверды, износостойки. Не активно сопротивляются коррозии; ATS-55 — отличается хорошей прочностью, стойкостью к износу, твёрдостью. Однако может быть хрупкой, поддаваться коррозии и не держать заточку. Применяют в «Spyderco»; ATS-34 — сталь «Hitachi», аналог 154CM. Высокое качество стали, прекрасно держит остроту кромки, вязкая, антикоррозийная. Встречается у «Spyderco»; VG-1 — марка стали компании «Takefu Special Steel», хорошо закалённая, прекрасно затачивается, долго держит кромку, прочная. Востребована в пищевой промышленности, изготавливают кухонные ножи; VG-2 — марка стали производителя «Takefu Special Steel», высокостойкая к коррозии, используют в качестве обкладки ножей с несколькими слоями для кухни; VG-10 — стальной сплав, почти не ржавеет, неплохо держит кромку, быстро затачивается в «бритву», популярен у поварских и садоводческих ножей; ZDP-189 — высокоуглеродистая марка порошковой стали «Hitachi», долго держит заточку, но слабо противостоит ржавчине, достаточно хрупкая, не приемлет резких и сильных нагрузок, плохо поддаётся заточке, прочность средняя. Является фаворитом «Spyderco»; Cowry X (RT-6) — марка, высокостойкая к ржавчине; углерода — 3%; Cowry Y (CP-4) — марка, высокостойкая к ржавчине; углерода — 1,2%; KK — марка «Hitachi», востребована в острых бритвах, производят кухонные ножи из нержавеющей стали, поварские варианты; ZDP-247 — марка высокоуглеродистой стали, изготавливают поварские ножи, отлично противостоит коррозии; ZA-18 — марка стального сплава «Aichi Steel», проходит криозакаливание, отличная твёрдость, прочность, сопротивляемость коррозии; FAX 18 — марка быстрорежущей порошковой стали «NACHI-FUJIKOSHI», очень прочная, хорошо противостоит износу. Китай. 8Cr13MoV, 8Cr14MoV — сталь с содержанием углерода 0,8%. Недорогая; 3Cr13 — вид стали с прекрасными режущими качествами, среднетвёрдая, находится в среднем ценовом сегменте; G-2 или GIN-1 — недорогая ножевая сталь, средней износостойкости и твёрдости. Европа. X15TN — французская сталь, стойкая к ржавчине, твёрдая, прочная. Не долго держит кромку; N 690 — очень редкая австрийская сталь, имеет высокий рейтинг, антикоррозийная, держит заточк; M390 — довольно популярная австрийская сталь, износостойкая, отличные режущие качества, долго держит кромку. Применяют в медицине, в военных целях. Входит в число лучших марок современных сталей; ELMAX — австрийская марка порошкового стального сплава, обладает высокой степенью износостойкости и антикоррозийности. Страны СНГ. X 12MФ (аналог D2) — штамповая марка углеродной стали, «полунержавейка», высокостойкая к коррозии, прекрасно сохраняет остроту кромки. Однако прочность клинков не самая высокая; У10, У11, У7, У8 — инструментальные виды стали, высоковязкие, твёрдые, хорошо держат кромку, боятся коррозии. У7и У8 хороши для рубящего инструмента. У10 и У11, напротив, очень хрупкие и к ударам не предназначены; У10А, У11А/У7А, У8А — высокотвёрдые инструментальные виды ножевых сталей с высокой степенью вязкости, прочные, хорошо режут, но слабо противостоят коррозии; 1095/1080/1070 — простая «стандартная» углеродистая сталь, быстро точится, обладает хорошей твёрдостью и невысокой стоимостью. Плохо противостоит коррозии; 1060/1055/1050 и т.д. — группировка сталей с низким углеродом, плохо сохраняют остроту, редко применяют для изготовления ножей; 65Г — ржавеющий вид дешёвой стали. Большая ударная вязкость, неплохо режет, а в остальном плохо сопротивляется ржавчине, плохо держит кромку, быстро лопается, сильно гнётся. Используют в ножах для метания; Р6М5 (аналог М-2) — быстрорежущая сталь, очень распространена среди дешёвых видов сталей, неплохо держит заточку, боится сколов и ржавчины; ШХ 15 — довольно популярная подшипниковая сталь, длительно сохраняет кромку, быстро ржавеет на поверхности; 40Х13 (45Х13)/65Х13/95Х18 (9Х18 и Х18) — группы нержавеющих видов стали, очень распространены, прочны, удерживают кромку, неплохо сопротивляются коррозии. Пригодны для кухонных ножей; 50Х14МФ — нержавеющая марка стали, востребована у крупных отечественных брендов, клинок твёрдый, прочный, замечательно держит кромку. Качество зависит от термообработки. Востребована в создании кухонных ножей; ХВГ (9ЧВГ) — марка высокотвёрдой стали, легко точатся, устойчивая режущая кромка, довольно прочная, слабо устойчива к коррозии; Х6ВФ — марка стали, достаточно прочная, со стойкой кромкой, неплохая сопротивляемость коррозии. Используют в изготовлении боевых и охотничьих ножей; 5 ХНМ — высокопрочная сталь, отличное качество резки, устойчива к низким температурам, плохо сопротивляется ржавчине. Востребована в ножах для выживания, спорта, экстремального туризма; 50 ХГА — популярная марка кузнечной стали, хорошего качества и вязкости. Стойкая кромка, прочная. Слегка слабоваты антикоррозийные свойства. Применяют в боевых ножах, длинных клинках; 40Х10С2М (ЭИ-107) — недорогая марка твёрдой высоковязкой стали, имеет стойкую заточку, хорошо сопротивляется износу, высоким температурам и ржавчине; 9ХС — марка инструментальной, высокостойкой к износу стали, выделяется прочностью, упругостью.

Россия также относится к государствам, которые производят высоколегированную и углеродистую сталь хорошего качества. Большинство украинских производителей режущего инструмента, используют сплавы, исключительно отечественного производства.

Углеродистые стальные сплавы

Аналогом российской стали Х12МФ является марка D-2, которая, содержит примерно 12% хрома, что недостаточно для того, чтобы эффективно справляться с коррозией. Однако из всех углеродистых сталей этот сплав является наиболее коррозионностойким. Хоть D-2 и наименее прочная среди сталей с высоким содержанием углерода, она все же хорошо держит заточку

Отечественная марка 95Х5ГМ или A-2, используемая для производства боевых ножей, тверже предыдущей, но уступает в износостойкости. Кроме того, при изготовлении изделий из нее не представляется возможным производить дополнительную закалку и отпуск, поскольку она «самозакаливается» на воздухе. Эту сталь применяют в частности Chris Reeve и Phil Hartsfield.

У8 – замечательно подходит для ковки больших ножей, с повышенными требованиями к прочности. Может эксплуатироваться только в условиях, при которых не возникает нагрев кромки. Содержание углерода – 0,78-0,83%, хрома – не более 0,2%. Низкое содержание хрома обусловливает слабую коррозионную устойчивость. Твердость в пределах 61-63HRC. При правильной осадке можно получить твердость до 67HRC. Ее аналогом является сталь 1095.

Российскими аналогами стали 50 и 60 являются стали 1060 и 1050, которые чаще применяются при производстве мечей. Марки стали, начинающиеся с 10 (1095, 1084, 1070, 1060 и пр.) с уменьшением углерода, количество которого соответствует последним цифрам (95,84…) становятся менее прочными, хуже держат заточку и более вязкие.

Низкоуглеродистые стали

50 ХГА (аналог 5160) – марка, пользующаяся большим спросом в кузнечном деле, в частности при изготовлении крупных клинков, с повышенными требованиями к прочности. Для облегчения закаливаемости в этот сплав добавлен хром, количество которого, однако не настолько высокое, чтобы придавать антикоррозионные свойства. Углерода в этой марке содержится примерно 0,6%.

Российская сталь ШХ15 (52100 по американским стандартам) относится к маркам, которые больше подходят для производства охотничьих ножей. Уступает в прочности предыдущей марке, но при этом превосходит ее в способности держать заточку.

В кустарном производстве применяют, как правило, более «трудоемкие» марки. Это могут быть рессорно-пружинные конструкционные стали типа 65Г (аналог – американская сталь 770). Литера «Г» подразумевает наличие марганца в сплаве. Температура ковки от 760 °С до 1250 °С. При содержании марганца свыше 1% данная марка склонна к отпускной хрупкости. Охлаждение производится на воздухе. Популярна в силу своей дешевизны.

Нержавеющие стали

40Х13 – коррозионно-устойчивая жаропрочная сталь, характеризующаяся достаточно устойчивой режущей кромкой, легко поддается заточке. Закалка – при + 950°С… +1020 °С, отпуск производится при температуре +200 °С.

Среди отечественных марок стали наибольшей популярностью пользуется при изготовлении ножей сталь 65Х13. Углерода в ней содержится 0,65% от массы, а хрома – 13. Как уже было сказано выше, добавка хрома увеличивает коррозионностойкость стали. Если брать зарубежные аналоги, то ее аналогом можно назвать 425mod, которая представляет собой модификацию 420 стали, однако, являющейся более мягкой, поскольку содержание углерода в ней всего порядка 0,4 – 0,54%. 420 сталь может быть искусственно упрочнена путем закалки с использованием жидкого азота, который насыщает поверхностные слои сплава. Так поступают, в частности при производстве ножей в бразильской компании Tramontina.

В норме закалка стали 65Х13 производится при температуре + 980 °С… + 1038 °С с использованием масла в качестве закалочной среды. Отжиг этой марки ножевой стали происходит в течение 6 часов при температуре + 871 °С, ковка – при + 1066 °C… + 1121 °C, а отпуск длится 2 часа при + 565 °С. Существует множество модификаций стали 420, которые при маркировке отличаются буквами, идущими после цифры 420. Эта сталь для изготовления ножей используется в серийном производстве.

50Х14МФ имеет практически те же характеристики, за исключением более высокой стойкости к коррозионным агентам и несколько большей мягкости. Закалка происходит при + 1045 °С, отпуск – при + 200 °С.

Русские стали 65Х13, 75Х14МФ — аналоги сталей японского производства Aus 6, Aus 8 (420 HRА, 420 HRВ), а Aus 10 — 420 HRС российского аналога не имеет. У российской стали 75Х14МФ есть еще «собратья» 8Cr13MoV и 8Cr14MoV – сплавы китайского производства, которые характеризуются способностью легко затачиваться, довольно долго держать режущую кромку и при этом обладают антикоррозионными свойствами. За счет наличия молибдена и ванадия, тормозящего диффузионные процессы при отпуске, ножи из этой марки стали сохраняют прочность и твердость.

Сталь 95Х18 демонстрирует неплохую прочность при хорошей гибкости. Этот сплав довольно долго держит заточку. Его твердость по Роквеллу составляет 56-60 единиц. При контакте с солью или влагой в течение длительного времени может возникнуть коррозия. Затачивать такие ножи сложнее, чем обычные кухонные. Закалка с применением масла производится при температуре +1050 °С, а отпуск, производимый при разной температуре дает различную твердость. Например, при + 150 °С твердость будет максимальной (порядка 59-60 HRC), а при + 600 °С – всего 44 HRC. Сталь 95Х18 склонна к хрупкости.

100Х15М (RWL34, ATS34) весьма устойчива к коррозии, но имеет ряд недостатков, усложняющих работу с ней. Низкая теплопроводность требует ступенчатой закалки, а склонность к трещинообразованию предполагает замедленное охлаждение в масле. Отпуск производится при +150 °С.

20X13 (японский аналог — 420J2) – экономически выгодная сталь для изготовления ножей. Отжиг этой марки происходит при +840 °С… + 900 °С. Закалка – при + 950 °С… + 1020 °С с остыванием в масле и на воздухе. Недорогая, простая в обработке и, вследствие этого, довольно распространенная и как самостоятельный материал, и как составляющая композитных ножей.

40Х13 (420HC) относится к высокоуглеродистым сталям, хорошо сохраняющим заточку в период эксплуатации и, в то же время, обладающую неплохими показателями прочности, сопротивления коррозии. Закалка, отпуск и отжиг происходят практически при тех же температурах, что и у предыдущей стали, с разницей в несколько десятков градусов.

Булат и дамаск

Булатом называются твердые и вязкие сплавы железа и углерода. По содержанию углерода булат ближе к чугунам, однако по физическим характеристикам, в частности, по ковкости, он родственен низкоуглеродистым сталям. Характерную дендритную структуру можно получить путем сплавления стали ШХ15 с чугуном с последующим отжигом при температуре 600 °С в течение 80-140 часов. Такой способ производства называют низкотемпературным. Высокотемпературный процесс (нагрев свыше 1430 °С) получения булата не требует отжига, но затруднен тем, что в процессе производства нужно исключить наличие кислорода.

Дамская сталь подразделяется на сварочную и рафинированную. Рафинированная дамасская сталь является дамаском номинально, поскольку производится из одного вида стали, из которой в процессе производства выжигались примеси. Сварочный дамаск производился путем складывания полос сталей с разным содержанием углерода, завариванием таких пакетов и проковкой, с последующим повторением процесса. С каждой проковкой слои проникали друг в друга, образуя характерный рисунок.

Порошковые стали

Особого внимания среди марок стали для ножей заслуживают так называемые порошковые стали. В процессе производства для ускорения процесса прогревания сплавы измельчают до микроразмеров. Это делается путем распыления расплава на кристаллизатор с помощью воздуха, инертных газов, азота и пр. После этого запаивают полученный порошок в контейнер из пластичного материала, подвергают вакуумированию и запаивают. Затем контейнер подлежит прессованию при давлениях в сотни, а то и тысячи атмосфер, а затем спеканию при высоких температурах и давлениях.

В итоге получается материал, который:

• легче шлифуется;
• подвергается ковке;
• обладает лучшими механическими свойствами;
• имеет равномерное зерно;
• облегчается азотирование.

При этом порошковые стали имеют и ряд недостатков, главным из которых является дороговизна получаемого материала даже по сравнению с легированными сталями. Кроме того, в таких сплавах больше неметаллических включений.

Наиболее распространенными представителями порошковых сталей являются сплавы компаний Bohler и Undeholm. Стали первой компании носят название фирмы и среди них можно найти и быстрорежущие ванадиево-кобальтовые (Bohler S290), и вольфрамово-кобальтовые (Bohler K390). Компания Undeholm выпускает широкий ассортимент порошковых сталей, из которых наибольшей популярностью в изготовлении ножей пользуются Vanadis 4 Extra, Vanadis 6, Vanadis 10, легированные ванадием. Инструментальные стали носят название Vancron, коррозионнно-стойкие — Vanax.

Как выбирать нож?

Из всего вышесказанного можно сделать несколько выводов. Главное при подборе клинка найти оптимальное соотношение трех качеств: длительность удерживания заточки, антикоррозионные свойства и устойчивость к ударам. Обычно способность держать заточку проверяется на пеньковом канате, веревке и т. д. Можно, конечно, резать и пластиковые бутылки, но результат должен быть одинаковым. Чем дольше дольше режущая кромка будет оставаться острой, тем нож лучше. И это – единственный параметр, который вы можете проверить в магазине. В конце концов можно просто взять с собой несколько карандашей и заточить их на месте. Нормальный по твердости клинок без труда может перенести такое испытание.

Коррозионная стойкость – параметр, который невозможно проверить при покупке и приходится полагаться на честность продавца. Поэтому желательно приобретать продукцию, сертифицированную по российским или европейским стандартам. Еще раз хотим обратить ваше внимание на то, что легирующие добавки в виде хрома и молибдена увеличивают стойкость стали к коррозии, но при этом могут негативно влиять на механические свойства ножей.

Если вы приобретаете ножи заводского производства, то на них обязательно указывается марка и твердость. Отсутствие клейма говорит о том, что это изделие невысокого качества. Если же речь идет о штучных ножах, то каждый мастер тоже ставит свой опознавательный знак (клеймо). Кроме того, у каждого известного мастера есть свой авторский «почерк» и, как правило, такие ножи подробно описаны в каталогах. К сталям для изготовления ножей единичного формата относятся такие материалы как, например, булат, дамаск. Их очень трудно производить в промышленных масштабах и затраты на такое производство не окупаются.

Представленные марки стали показали разные результаты: кто-то лучше, кто-то хуже. Ваш выбор зависит только от прямого назначения вашего ножа, возможности ухода за ним и требованиям к частоте заточки. Сравнение ножевых сталей поможет вам сделать правильный выбор. О более подробном содержании основных элементов в каждой марке, расскажет сводная таблица.

Мы выделили несколько видов стальных сплавов, стараясь определить их уровень качества, подходящий именно для ножей:

• лучшие — к ним можно отнести М390; ZDP-189/249; CPM S35VN; CPM S30V; Elmax; 3G; 50Х14МФ; N690; S30V;
• среднего качества — это 154СМ; ATS-34; VG-10; 440С; 420HC; VG-1; AUS-8; 8Cr13MoV; Х12МФ; 9XC;
• низкого качества — часто 420; AUS-6; 420J2, Х12МФ; 65Г.

Сложно давать какие-то конкретные советы, не зная функции, которые вы планируете возложить на свой режущий инструмент. Выбирайте то, что удобно, то, что нравится, то, что подходит именно вам. Надеемся, наша обзорная статья вам пригодилась.

Чтобы не ошибиться в выборе, лучше обратиться за помощью к профессиональным менеджерам и консультантам компании СПЕЦНАЗ ДВ.

Сталь S390 для ножей плюсы и минусы

Сталь S390 MICROCLEAN – быстрорежущая сталь, продукт порошковой металлургии международного концерна BOHLER.

Свое применение сталь S390 нашла в производстве металлорежущего инструмента, пластин для промышленных механических ножниц, быстроизнашивающихся деталей, в том числе в автомобильной промышленности. 

                                                                                          Химический состав стали S390 MICROCLEAN 

Благодаря особенностям порошковой технологии производства, сталь имеет высокую однородность и мелкозернистую структуру кристаллической решетки. В состав стали входит большое количество легирующих элементов, среди которых: ванадий – 4,8%, молибден – 2%, достаточно большое количество вольфрама – 10,4%, обеспечивающего дополнительную твердость, кобальт 8%. Содержание углерода составляет 1,64%, что является очень высоким и напрямую влияет на твердость стали, а она у S390 одна из самых высоких и достигает 70 HRC. Содержание хрома 4,8% позволяет считать сталь относительно коррозионностойкой.

В ножевом производстве сталь зарекомендовала себя, как самая твердая с хорошими режущими свойствами. Как у каждой стали, в ножах из S390 есть свои плюсы и свои минусы.

Плюсы стали S390 для ножей

• Твердость 68-70 HRC, при такой твердости нож держит заточку очень долго.
• Сохранение режущих свойств при различных температурных режимах.
• Высокая износостойкость клинка.
• Высокая вязкость и ударопрочность, позволяют выдерживать ножу довольно высокие физико- механические нагрузки, но нельзя забывать, что если подводка ножа к режущей кромке будет очень тонкая, рубить кости таким ножом не рекомендуется.

Минусы стали S390 для ножей

• Стоимость. Ножи из S390 довольно дорогие.
• Коррозионная стойкость. Нельзя сказать, что нож сразу заржавеет, но он может покрыться коррозионными пятнами при отсутствии должного ухода.

В итоге мы получаем нож с великолепными режущими свойствами, с твердостью имеющих очень мало аналогов на сегодняшний день, но требующего к себе минимального ухода и внимательности.

Лучшая сталь для ножа — тесты шести сталей на джутовом канате

Часто обращаются с вопросом: «Какая лучшая сталь для ножа?». Или второй по популярности вопрос: «Посоветуйте универсальную сталь?». Однозначного ответа здесь нет. Для чего лучше? Для какого вида операций? Для кухни, для ежедневного использования или для охоты, для разделки трофеев …? Разберем каждую ситуацию отдельно и протестируем шесть марок сталей на джутовом канате.

Иногда задаешь провокационный вопрос клиенту про «лучшую» или «универсальную» сталь, а его ответ можно сразу публиковать:

Роман Дорохов, Санк-Петербург

 

Я не могу определить какая сталь универсальна. Я применяю нож по назначению! У меня 2 ножа: из дамасской стали для разделки крупной добычи, разделал, помыл, заточил, смазал и убрал. И из нержавеющей стали, для мелкой добычи и домашнего быта (хлеб порезать). Любым из них можно организовать стояночку в лесу, хвороста нарубить, бересты, палаточку поставить и т.д. Мне нравятся прочные и жирные ножи, с обухом 4мм.

И, действительно, нож, его эргономику и особенно сталь необходимо подбирать для каждого конкретного случая. Многие учитывают свой «печальный» опыт из жизни, например:

Игнатов Игорь, Магадан

 

Подарили нож из крутого булата. Взял с собой на промысел. Нож удобен, красив, заточку держит великолепно, но когда «подсел», то заточить его в походных условиях оказалось проблематично. Вспотел!!! Если нож из обычной «нержи» правлю о булыжник и работаю дальше, то здесь нужно еще подумать, что из заточных брусков с собой взять. На сколько знаю, алмазом булат не затачивают. А скорее всего, в следующий раз этот нож дома оставлю.

Я скажу больше, что многие вообще не заморачиваются с поиском лучшей стали. Современные марки сталей, представленные сегодня на рынке, хорошо держат заточку, выдерживают нагрузки на излом (при соответствующей толщине обуха ножа) и устойчивы к коррозии.

Поэтому стремление к поиску самой крутой стали порой оборачивается к излишней трате денег, а нож, в итоге, оказывается на полке.

«Лучшая сталь для ножа» — тестируем некоторые марки сталей

Подведем промежуточный итог. Многие современные марки сталей имеют право именоваться «лучшая сталь для ножа». При соблюдении следующих условий:

• • известный производитель
  • грамотная закалка
  • низкоскоростная заточка
  • правильный угол заточки

В принципе, из первого пункта вытекают все остальные. Согласитесь, что даже самая крутая сталь, закаленная с нарушением режимов или «жженая» на высокоскоростном абразивном круге режущая кромка ножа испортят впечатление от хорошей и дорогой покупки. А вот с последним пунктом сложнее — угол заточки необходимо подбирать под характер и специфику своих разделочных работ. Но это отдельная тема и про угол заточки я рассказывал в статье для интернет-магазина Златоустовские ножи, вместе с которым и проводили тесты для шести сталей на резку пенькового каната.

Подготовка к тесту ножей на пеньковом (джутовом) канате

Обязательными условиями для проведения тестов ножей на пеньковом или джутовых канатах являются:

В нашем тесте это было соблюдено, а тестировали ножи Бекас из сталей:

Тест сталей на канате: Результаты (видео)

После тестов лично для себя сделал вывод, что нет смысла переплачивать за стали премиум класса. Обычные современные нержавейки типа 95Х18 или 100Х13М, готовы покрыть 98% потребностей не только рядового пользователя, но и человека, который использует нож в повседневных или своих профессиональных делах.

Возможно считаешь, что лучшая сталь для ножа — это D2? Прочти…

Где купить сталь для ножа?

В заключении немного рекламы. Для тех, кто делает ножи самостоятельно. Наш интернет-магазин закупает сталь для ножей в Германии и Китае. Закупаем в листах, на месте режем болгарками на пластины/полосы. Привозим много, поэтому цены адекватные. Приобрести сталь дня ножей Вы можете в Ножевой мастерской нашего магазина.

Сталь (металл) для ножей. В пластинах, поковках и листах. Из Германии, России и Китая.
Специальная цена на сталь D2.

Рули для трюкового самоката. Сталь, алюминий и титан.

Сегодня мы расскажем, как выбрать свой руль на трюковый самокат, учитывая цели и возможности!

---

Стальные рули

Производство рулей из стали началось с основания нашего спорта, именно они считаются «золотым» стандартом. Чаще всего профессиональные райдеры выбирают именно их. В чем их плюсы и почему даже мировые легенды катаются на стальных рулях?

Плюсы

• Прочность
  Сталь более износостойкий материал, что позволяет спокойно кататься, не беспокоясь о снапах.


• Срок эксплуатации
  Стальные рули — самые долговечные, они дольше прослужат при жёсткой эксплуатации, приземлениях и падениях с высот. Поэтому данный руль идеально подойдет для катания в стриту.


• Цена
  Вернее соотношение цены и качества. Благодаря себестоимости материала и не сложной его обработки, сталь значительно дешевле других материалов.

Купить руль для трюкового самоката из стали можно уже от 3000₽.

Минусы:

• Вес
  Cталь уступает титану и алюминию в весе. Разница составляет от 100 до 300 грамм.
  Вес может повлиять на скорость освоения трюков. Особенно для начинающих райдеров со слабой физической подготовкой — им придётся приложить больше усилий. Но опытным прорайдерам определённо стоит рассматривать именно стальные рули, как прочный вариант на долгий срок за оптимальную цену.

Важно !
Руль Ethic Tenaсity — исключение из стальных рулей по весу!
Его вес 934 гр, приближен к титановому, благодаря их секретным технологиям.
При разработке рулей ребята из Ethic стремились создать самые легкие стальные рули из когда-либо сделанных, но без ущерба для прочности. Конечным результатом является Т-образный руль Ethic Tenacity из стали 4130-Т6 с меньшим содержанием углерода и постсварной термообработкой.

Быстрый просмотр

Быстрый просмотр

Быстрый просмотр

Быстрый просмотр

Алюминиевые рули

Эти рули появились вслед за стальными рулями. Хорошая альтернатива тяжелым стальным рулям.
Руль из алюминия отлично подойдет как новичкам, так и райдерам, чьи трюки требуют более легкого самоката.

Плюсы:

• Вес
  Алюминиевый руль отличается от стального своим малым весом.
  Хороший вариант – алюминиевый руль для самоката ребёнку, который не в силах тягать тяжёлый самокат.


• Разнообразие форм
  У алюминиевых рулей больше разновидностей форм и дизайнерских элементов в связи с особенностями материалов.

Минусы:

• Срок службы
  Алюминиевые рули менее долговечны и требует более «бережного» катания.
  Его стоит выбирать осознано, с учётом его срока эксплуатации и отталкиваясь от своего типа катания и целей.


• Цена
  Алюминиевый руль для самоката, как правило, дороже стального руля.
  В связи с себестоимостью материала и технологией производства, а также конструктивными особенностями для увеличения прочности, например, дополнительных усилений на ручках, растёт и цена.

Приобрести алюминиевый руль на трюковый самокат можно от 4500₽

Быстрый просмотр

Быстрый просмотр

Быстрый просмотр

Быстрый просмотр

Титановые рули

Достаточно молодой и модный вид рулей. Их называют современным решением.

Совмещают прочность стальных рулей и лёгкость алюминиевых. Поэтому многие райдеры отдают своё предпочтение титановым рулям.
Например, Руль Спутник-1 Титан Ti 690×625 мм весит 920 грамм.

Плюсы:

• Прочность и вес
  Крепкий и лёгкий вариант для трюкового самоката – титановый руль. Это два важных критерия для быстрого и комфортного изучения трюков, а также для установки новых рекордов и достижения высот в нашем спорте. Также титановые рули не подвержены царапинам и коррозии.

Минусы:

• Цена
  Титан самый дорогой материал в производстве. Он требует более сложных техник обработки.
  Поэтому цена титановых рулей для самоката намного дороже стальных и алюминиевых рулей.
  Купить титановый руль можно от 10.000₽ и выше.

• Срок службы/эксплуатации
  Он все же чуть меньше, чем у стальных рулей для трюкового самоката. Но, по нашему опыту, срок службы во многом зависит от стиля и особенностей именно Вашего катания.

Титановый руль для трюкового самоката можно рассмотреть для стрит направления, но все же в стриту есть повышенный риск поломок из-за высоких дропов и жестких приземлений на асфальт, а также из-за особенностей конструкций спотов и уличных поверхностей. Падение руля на фанеру парка и на асфальт улицы имеет разницу.

Быстрый просмотр

Быстрый просмотр

Быстрый просмотр

Быстрый просмотр

Остались еще вопросы? Пишите в чат или звоните по номеру:  

8 (800) 250 50 06

Какие металлы самые прочные? | Маркхэм Металс

Металлы — один из самых полезных и универсальных материалов на планете. Эти природные минералы можно извлекать, плавить, смешивать, закаливать, закаливать — и все это для создания предмета, который каким-то образом помогает нам. Металлы повсюду вокруг нас, от алюминиевых банок до платиновых украшений. Металлы обычно используются из-за их пластичности и прочности, особенно в мире технологий и промышленности. А когда дело доходит до долговечности, есть несколько лидеров.Ниже приведены самые прочные и долговечные металлы, которые сегодня широко используются.

Вольфрам

Вольфрам — впечатляющий минерал. Как чистый металл, который не смешивается с другими металлами для повышения твердости, он имеет самый высокий предел прочности на разрыв среди всех металлов. Прочность на растяжение означает, какое усилие может выдержать металл, прежде чем он начнет менять форму или поддаваться давлению. Если этого было недостаточно, он также имеет самую высокую температуру плавления среди всех чистых металлов. Фактически, единственным другим элементом с более высокой температурой плавления является углерод.Единственным недостатком является то, что вольфрам довольно плотный (поэтому он такой прочный), но из-за этого с ним довольно сложно работать. Однако он по-прежнему широко используется в электромонтажных работах и ​​часто добавляется в сталь для создания прочного сплава.

Сталь

Хотя сталь и не является чистым металлом, она все же имеет довольно высокий рейтинг прочности. Основной сплав обычно создается путем соединения железа и углерода; однако ученые всегда ищут способы увеличить прочность и часто экспериментируют с другими металлами, добавленными в смесь.Сталь использовалась людьми в течение тысяч лет, но только в период Возрождения (около 1300-1700-х годов) она стала более широко понятной и подвергалась экспериментам.

Хром

Одна из разновидностей стали, которая невероятно популярна, — это нержавеющая сталь. Так что же делает его нержавеющим? Не что иное, как хром. Хром — один из самых прочных металлов из существующих, потому что он занимает очень высокое место по шкале Мооса, определяющей твердость. В данном случае твердость означает, насколько материал устойчив к царапинам.Алмазы — самый твердый материал; хром — самый твердый металл. Его стойкость к царапинам делает его идеальным для добавления в стальные сплавы, а также его часто используют для хромирования для придания прочной и блестящей отделке фурнитуры и приспособлений для дома.

Титан

Еще один прочный природный металл, титан — это минерал низкой плотности, который довольно пластичен и с ним легко работать при высокой температуре плавления. Поскольку он имеет такую ​​низкую плотность, он намного легче стали, но имеет такую ​​же прочность.Добавление титана в сплав значительно увеличит прочность. В современном мире он используется во всем, от ручек до самолетов и от небоскребов до космических кораблей.

Свяжитесь с нами сегодня для быстрого и удобного расчета стоимости

Все еще не знаете, какой металл лучше всего подойдет для вашей следующей работы? Мы предлагаем большой и разнообразный ассортимент стали и алюминия в сочетании с обширным набором собственного металлообрабатывающего оборудования, что позволяет нам обслуживать клиентов на беспрецедентном уровне.По вопросам или информации о наших продуктах и ​​услугах звоните нам сегодня по телефону 978-658-1121 или свяжитесь с нами прямо на нашем сайте.

Какие 10 сильнейших металлов на Земле?

Ученым и инженерам полезно сгруппировать металлы от самых сильных к самым слабым, но главное препятствие для осмысленного выполнения этого состоит в том, что прочность определяется несколькими свойствами. Имея это в виду, сталь и ее сплавы обычно возглавляют большинство списков общей прочности. Вольфрам обычно занимает первое место в списках, которые ограничиваются природными металлами, хотя титан — близкий соперник.Ни один из этих металлов не является таким твердым, как алмаз, или таким жестким, как графен, но эти углеродные решетчатые структуры не являются металлами.

Четыре фактора прочности

При оценке прочности металла можно говорить о любом из четырех качеств:

• Прочность на растяжение — это мера того, насколько хорошо металл сопротивляется растяжению. И тесто для печенья, и глупая замазка имеют низкую прочность на разрыв, в то время как графен имеет один из самых высоких показателей прочности на разрыв из когда-либо зарегистрированных.
  
• Прочность на сжатие или твердость измеряет, насколько хорошо материал сопротивляется сжатию. Один из способов определить это — использовать шкалу Мооса со значениями от 0 до 10, где 10 — самое сложное.
  
• Предел текучести означает, насколько хорошо стержень или балка из определенного металла сопротивляется изгибу и остаточной деформации. Это важная мера для инженеров-строителей.
  
• Ударная вязкость — это способность материала противостоять ударам без разрушения.Хотя алмаз имеет 10 баллов по шкале Мооса, он может расколоться, если ударить его молотком. Сталь не такая твердая, как алмаз, но ее нелегко разбить.
  

Сплавы Vs. Природные металлы

Сплавы — это комбинации металлов, и основная причина их изготовления — получение более прочного материала. Самый важный сплав — это сталь, которая представляет собой комбинацию железа и углерода и намного тверже, чем любой из двух ее элементарных компонентов. Металлурги создают сплавы из большинства металлов, даже из стали, и они входят в списки самых твердых металлов.

Список сильнейших металлов

Поскольку так много факторов объединяются, чтобы определить прочность металла, трудно составить упорядоченный список от самого сильного к самому слабому. Следующий неупорядоченный список включает самые прочные в мире природные металлы и сплавы, но порядок может меняться в зависимости от того, какое свойство считается наиболее важным.

Углеродистая сталь — Этот распространенный сплав железа и углерода производился веками и имеет высокие оценки по всем четырем качествам, определяющим прочность.Он имеет предел текучести 260 мегапаскалей (МПа) и предел прочности на разрыв 580 МПа. Он имеет оценку около 6,0 по шкале Мооса и отличается высокой ударопрочностью.

Сталь-железо-никелевый сплав — Существует несколько разновидностей этого сплава, но в целом легирование углеродистой стали никелем увеличивает предел текучести до 1420 МПа и предел прочности на разрыв до 1460 МПа.

Нержавеющая сталь — Сплав стали, хрома и марганца дает коррозионно-стойкий металл с пределом текучести до 1560 МПа и пределом прочности на разрыв до 1600 МПа.Как и все виды стали, этот сплав обладает высокой ударопрочностью и имеет средний балл по шкале Мооса.

Вольфрам — Обладая самым высоким пределом прочности на разрыв из всех встречающихся в природе металлов, вольфрам часто комбинируют со сталью и другими металлами для создания еще более прочных сплавов. Однако вольфрам хрупкий и раскалывается при ударе.

Карбид вольфрама — Сплав вольфрама и углерода, этот материал обычно используется для изготовления инструментов с режущими кромками, таких как ножи, полотна дисковых пил и сверла.Вольфрам и его сплавы имеют типичный предел текучести от 300 до 1000 МПа и предел прочности на разрыв от 500 до 1050 МПа.

Титан — Этот металл природного происхождения имеет самое высокое отношение прочности на разрыв к плотности среди всех металлов, что делает его в расчете на фунт прочнее, чем вольфрам. Однако по шкале твердости Мооса у него меньше баллов. Титановые сплавы прочные и легкие, они часто используются в аэрокосмической промышленности.

Алюминид титана — Этот сплав титана, алюминия и ванадия имеет предел текучести 800 МПа и предел прочности на разрыв 880 МПа.

Инконель — Суперсплав аустенита, никеля и хрома, инконель сохраняет свою прочность в экстремальных условиях и при высоких температурах, что делает его пригодным для применения в высокоскоростных турбинах и ядерных реакторах.

Хром — Если вы определяете прочность металла просто на основании того, насколько он твердый, то первым в вашем списке будет хром, который имеет оценку 9,0 по шкале Мооса. Сам по себе он не такой прочный, как другие металлы с точки зрения текучести и прочности на разрыв, но его часто добавляют в сплавы, чтобы сделать их более твердыми.

Железо — Один из компонентов стали и используемый на протяжении веков металл для производителей инструментов и оружия, железо завершает список самых прочных металлов в мире. Чугун получил около 5 баллов по шкале Мооса, а его предел текучести и прочности на разрыв составляет около 246 и 414 МПа соответственно.

Механические свойства мягкой стали

Сталь состоит из углерода и железа, причем железа гораздо больше, чем углерода. Фактически, самое большее, сталь может содержать около 2,1 процента углерода.Низкоуглеродистая сталь — один из наиболее часто используемых строительных материалов. Он очень прочный и может быть изготовлен из легкодоступных натуральных материалов. Она известна как мягкая сталь из-за относительно низкого содержания углерода.

Химия

Низкоуглеродистая сталь обычно содержит не более 40 атомов углерода. Одна точка углерода составляет 0,01 процента углерода в стали. Это означает, что он содержит не более 0,4% углерода. Большинство сталей содержат другие легирующие элементы, кроме углерода, для придания им определенных желаемых механических свойств.Сталь 1018, распространенный тип мягкой стали, содержит приблизительно от 0,6 до 0,9 процента марганца, до 0,04 процента фосфора и до 0,05 процента серы. Изменение этих химикатов влияет на такие свойства, как коррозионная стойкость и прочность.

Физические свойства: прочность

Низкоуглеродистая сталь очень прочная из-за низкого содержания углерода. В материаловедении термин «прочность» сложный. Низкоуглеродистая сталь обладает высокой устойчивостью к поломке. Низкоуглеродистая сталь, в отличие от сталей с более высоким содержанием углерода, довольно ковкая, даже в холодном состоянии.Это означает, что он обладает высокой прочностью на растяжение и ударную вязкость. Высокоуглеродистые стали обычно разрушаются или трескаются под действием напряжения, тогда как низкоуглеродистая сталь гнется или деформируется.

Количественные физические свойства

Низкоуглеродистая сталь имеет плотность 0,248 фунта на кубический дюйм. Он тает при температуре 2570 градусов по Фаренгейту. Он имеет удельную теплоемкость около 0,122 британских тепловых единиц (БТЕ) ​​на фунт на кубический дюйм.

Практичность

Низкоуглеродистая сталь особенно желательна для строительства из-за ее свариваемости и обрабатываемости.Благодаря высокой прочности и пластичности он довольно мягкий. Это означает, что его легче обрабатывать по сравнению с более твердой сталью. Также легко сваривать как саму себя, так и другие виды стали. Он приобретает красивую отделку и поддается полировке. Однако его нельзя упрочнить с помощью процессов термообработки, в отличие от более углеродистых сталей. Это не совсем плохо, потому что более твердая сталь не такая прочная, что делает ее плохим выбором для строительных проектов.

Классификация твердости алюминия | Sciencing

Чистый алюминий мягкий и поэтому не может быть идеальным для строительства прочных конструкций.Для этого в чистый алюминий необходимо добавить минеральные элементы, чтобы сделать его прочнее. Эти дополнительные элементы не только улучшают твердость металлического алюминия, но и улучшают его коррозионную стойкость. Кроме того, термически обработанные алюминиевые сплавы прочнее из-за процесса дисперсионного твердения алюминия, хотя степень твердости различается из-за добавления различных типов минеральных элементов.

Алюминий 2024-T351

Класс твердости алюминия 2024-T351 является одним из самых твердых алюминиевых сплавов, широко используемых в металлургической промышленности.Этот сплав имеет хорошую формуемость, но низкую прочность при нагревании; из-за этого недостатка его нельзя использовать для сварочных целей. Несмотря на то, что это самый твердый из всех алюминиевых сплавов, он изнашивается естественным образом и под нагрузкой, как и другие классы алюминия. Некоторые из элементов, добавленных в этот сплав, — марганец, магний и медь. Класс твердости 2024-T51 используется в различных областях, включая клепку и авиастроение.

Алюминий 6061-T651

Класс твердости алюминия 6061-T651 имеет умеренную прочность, но высокую свариваемость по сравнению с 2024-T351.Еще одним преимуществом этого типа алюминиевого сплава является его способность противостоять коррозии. В стабильном состоянии сплав стареет естественным образом, а не искусственно, по сравнению с классом 2024-T351.

Алюминий 7075-T651

Класс твердости алюминия 7075-T651 является прочным и твердым, с такой же устойчивостью к коррозии, что и 2024-T351. Однако при более высоких температурах 2024-T351 оказывается прочнее, чем 7075-T651. Этот сплав действительно демонстрирует отличную вязкость разрушения при плоской деформации и напряжения; однако сплав теряет свои свойства прочности и твердости из-за непрерывного разрушения плоскостей скольжения.Алюминиевый сплав 7075-Т651 не должен подвергаться воздействию высоких температур, которые могут привести к окислению его элементов.

Алюминий 1100

Алюминиевый сплав 1100 относительно мягкий при комнатной температуре. При сварке он обладает хорошей пластичностью, если подвергается воздействию относительно низких температур. Эта форма сплава может использоваться при производстве труб, пластин, листов и стержней, поскольку благодаря своей мягкости он легко поддается сварке и формованию.

Алюминий 7005

Этот алюминиевый сплав прочнее и тверже, чем алюминий класса 6061-T651.Но оба типа имеют одинаковую прочность и твердость, если они подвергаются воздействию комнатной температуры. С другой стороны, сварочная прочность сплава 7005 выше, чем у сплава 6061-T651, если они оба подвергаются одинаковой температуре.

Какие металлы самые крепкие и твердые на Земле?

От многоуровневых гаражей до небоскребов в шумном городе, современные производственные процессы требуют материалов, способных выдержать большие нагрузки. В поисках прочных материалов инженеры обращаются к металлам, отчасти благодаря их прочности, доступности и универсальности.Но при таком количестве доступных металлов, какие из них самые прочные? Узнайте больше здесь.

4 самых прочных и твердых металла на Земле

1. Вольфрам: самый прочный металл на Земле

Из всех металлов вольфрам доминирует с точки зрения прочности на разрыв. Имея предел прочности в 1510 мегапаскалей, вольфрам является одним из самых твердых металлов, известных человеку. Помимо превосходной прочности вольфрама, этот металл также имеет самую высокую температуру плавления среди всех нелегированных металлов.Из-за своей прочности вольфрам часто используется в электрических и военных приложениях.

2. Хром: самый твердый металл на Земле

Хром — самый твердый металл, известный человеку. Хотя вы, возможно, не слышали о хроме, скорее всего, вы слышали о нержавеющей стали. Хром — ключевой ингредиент нержавеющей стали, поэтому его используют в самых разных условиях.

3. Сталь: самый прочный сплав на Земле

Хотя сталь технически является сплавом, а не металлом, это самый прочный сплав, доступный в настоящее время.Исследователи пытаются создать более сильные комбинации элементов, но на данный момент сталь, смешанная с несколькими другими элементами, считается самой сильной. Сталь изготавливается из железа и углерода и является универсальным сплавом. Благодаря своей универсальности это отличный вариант для множества проектов.

4. Титан

Титан — один из самых прочных металлов с пределом прочности более 430 мегапаскалей. Несмотря на то, что титан прочен, это один из наименее плотных металлов, что делает его идеальным вариантом для промышленного использования, где требуется прочный металл с высокой температурой плавления.Более того, титан прочнее стали, легче по весу и богат, что делает этот металл не только прочным, но и чрезвычайно полезным.

Узнайте больше о металле в Tampa Steel & Supply

Теперь, когда вы знаете о самых прочных металлах, вы на один шаг ближе к выбору правильного металла для своего следующего проекта. Есть вопросы? Tampa Steel & Supply может помочь. Позвоните нам сегодня по телефону (813) 241-2801, чтобы узнать больше о наших металлических изделиях, производственных принадлежностях и многом другом.

Сделайте запрос онлайн
или позвоните в Tampa Steel & Supply по телефону (813) 241-2801

Самые твердые металлы на Земле

Мы в первую очередь относим металл к твердым материалам. Однако на практике твердость определяется множеством свойств, которые позволяют отнести сталь и ее сплавы к числу самых твердых металлов.

Итак, что такое твердость? Это способность материала выдерживать внешние нагрузки без разрушения.Твердость металла зависит от многих качеств и параметров, таких как его прочность на растяжение и сжатие, точка превращения металла в форму, точка остаточной деформации, трещиностойкость и т. Д.

Твердые сплавы и природные металлы

Сплавы — это продукт соединения различных металлов. Они проистекают из необходимости иметь металлы с широким спектром характеристик, в том числе различной твердостью. Одним из важных сплавов в этом смысле является сталь, которая представляет собой комбинацию железа и углерода.Итак, какие металлы считаются самыми твердыми на Земле?

Поскольку твердость металла зависит от целого ряда атрибутов, трудно однозначно классифицировать металлы от самых твердых до самых мягких. Шкала твердости металлов зависит от того, какое свойство является ключевым для данной области применения.

Сталь и ее сплавы

Сталь — это прочный сплав железа и углерода с добавками других элементов, включая кремний, марганец, ванадий, ниобий и т. Д.Различные методы легирования позволяют производить стали с совершенно разными свойствами.

Таким образом, высокоуглеродистая сталь представляет собой сплав железа с высоким содержанием углерода. Он прочный, относительно недорогой, прочный и хорошо подходит для металлообработки. Некоторые недостатки включают плохую закаливающую способность и низкую термостойкость, которые делают высокоуглеродистую сталь чувствительной к агрессивным средам.

Область применения: производство оснастки, деталей машин и сложных механизмов, элементов металлоконструкций.Важным предварительным условием для этих приложений является отсутствие коррозии.

Сталь со сплавом железа и никеля — одно из самых твердых соединений. Хотя существует несколько его разновидностей, углеродистая сталь, легированная никелем, обычно увеличивает предел текучести сплава до 1420 МПа с пределом прочности на разрыв до 1460 МПа.

Применения: Сплавы на основе никеля используются в некоторых типах мощных ядерных реакторов в качестве защитных высокотемпературных оболочек для предотвращения коррозии урановых стержней.

Нержавеющая сталь — коррозионно-стойкий сплав стали, хрома и марганца с пределом текучести до 1560 МПа и пределом прочности на разрыв до 1600 МПа. Как и любая другая сталь, этот сплав обладает высокой устойчивостью к ударам и занимает среднее место по шкале твердости Мооса.

Области применения: нержавеющая сталь как коррозионно-стойкий материал широко используется в различных областях, включая нефтехимическую промышленность, тяжелое машиностроение, строительство, производство электроэнергии, судостроение, пищевую промышленность и бытовую технику.

Сверхтвердые сплавы

Сплавы с карбидом вольфрама, титаном или танталом в основе обладают твердостью, с которой не мог сравниться даже молот Тора.

Титан — это природный металл, который СМИ и кинематографисты часто называют сверхтвердым материалом. Его соотношение прочности и веса почти вдвое больше, чем у стальных сплавов. Его отношение прочности на разрыв к плотности является самым высоким среди всех металлов, превосходя вольфрам, который, однако, имеет более высокие оценки, чем титан по шкале Мооса.При этом титановые сплавы прочные и легкие.

Области применения: Титан и его сплавы часто используются в аэрокосмической технике для обшивки космических аппаратов, топливных баков и деталей реактивных двигателей. Также он широко распространен в судостроении, строительстве трубопроводов для агрессивных сред и в качестве каркасного материала.

Как природный металл с наивысшим пределом прочности на разрыв Вольфрам часто сочетается со сталью и другими металлами для получения еще более прочных сплавов.Однако вольфрам хрупок и разрушается при ударе, что является одним из его недостатков.

Области применения: Вольфрам используется в сталелитейной промышленности для производства легированных сталей и различных сплавов, в электротехнике для элементов осветительного оборудования, в тяжелой и авиационной технике, а также в космической и химической промышленности. Сплав вольфрама и углерода (карбид вольфрама) содержится в режущих инструментах, таких как ножи и дисковые пилы, а также в прочных рабочих частях горного оборудования и катков.

Тантал дает сразу три преимущества: он твердый, плотный и устойчивый к коррозии. Он относится к тугоплавким металлам, как и вольфрам.

Области применения: тантал используется для изготовления электроники и сверхмощных конденсаторов для персональных компьютеров, смартфонов, фотоаппаратов и автомобильной электроники.

Инновационные сплавы

Есть сплавы, которые, несмотря на недавние открытия, уже получили признание благодаря своим превосходным свойствам и широко используются в аэрокосмической технике и медицинской промышленности.

Алюминид титана — это сплав титана и алюминия, устойчивый к высоким температурам и коррозии, но довольно хрупкий и не поддающийся формованию. Тем не менее, он оказался полезным при производстве специальных защитных покрытий.

Сплав титана и золота — еще один уникальный материал, разработанный несколько лет назад группой ученых из университетов США. Основная задача этих ученых заключалась в создании чего-то более прочного, чем титан, которое можно было бы использовать для медицинских протезов, контактирующих с биологической тканью.Титановые протезы, хотя и прочные, изнашиваются относительно быстро и требуют замены каждые десять лет. С другой стороны, сплав титана и золота оказался в четыре раза прочнее сплавов, используемых в настоящее время в протезировании.

Какие металлы самые крепкие?

Какой металл в мире самый прочный? Это один из тех вопросов, который кажется достаточно простым, но на самом деле довольно сложным. Когда дело доходит до металла, прямые сравнения на основе прочности не работают.Почему? Прежде всего потому, что не существует единой универсальной шкалы силы. В лучшем случае их четыре. В сегодняшнем блоге я собираюсь обрисовать эти четыре типа прочности в том, что касается металлургии, прежде чем дать некоторое понимание и сравнение металлов, лидирующих по прочности. Давайте начнем.

Определение самых прочных металлов: типы прочности

Прочность на разрыв

Прочность на растяжение относится к способности материала сопротивляться растяжению. Другими словами, он смотрит на количество силы, необходимое, чтобы растянуть или разорвать что-то.Материал с низким пределом прочности на разрыв будет легче разъединяться, чем материал с высоким пределом прочности.

Прочность на сжатие

Прочность на сжатие означает способность материала противостоять сжатию (сжатию). Чтобы проверить прочность на сжатие, внешняя сила оказывает давление на материал, отслеживая, в какой степени материал может противостоять уменьшению размера. Широко распространенным испытанием на прочность на сжатие является испытание на твердость по Моосу. Тест основан на шкале, по которой минералы оцениваются от 1 до 10 или от самого мягкого.

Предел текучести

Предел текучести означает способность материала выдерживать остаточную деформацию или изгиб. Это способ проверить предел упругости данного материала. Обычно определяется путем испытания на изгиб, когда два конца балки или стержня захватываются и прикладывается напряжение. Цель состоит в том, чтобы определить, какое напряжение требуется, чтобы превысить предел текучести материала, или точку, в которой материал не вернется к своей первоначальной форме после снятия напряжения.

Ударная вязкость

Ударная вязкость — это способность материала выдерживать удар без разрушения или раскалывания.Другими словами, это метод определения предела того, сколько энергии материал может поглотить при ударе.

Сравнение сильных металлов

Поскольку прочность металла зависит от множества факторов, нет простого ответа на вопрос, какой металл самый прочный? Зато есть несколько металлов, которые считаются одними из самых сильных. Я решил перечислить их в алфавитном порядке. Пожалуйста, не принимайте следующий порядок в списке как рейтинг.

• Углеродистая сталь
• Хром
• Iconel
• нержавеющая сталь
• Титан
• Инструментальная сталь
• Вольфрам

Используя различные типы прочности, описанные выше, легко понять, почему так сложно выбрать единственный самый прочный металл.Например, давайте посмотрим на вольфрам и титан.

Вольфрам против титана

С точки зрения прочности на разрыв вольфрам — самый прочный из всех природных металлов (142 000 фунтов на квадратный дюйм). Но с точки зрения ударной вязкости вольфрам слабый — это хрупкий металл, который, как известно, раскалывается при ударе. С другой стороны, титан имеет предел прочности на разрыв 63000 фунтов на квадратный дюйм. Но когда вы оцениваете плотность титана и сравниваете фунт к фунту, он лучше вольфрама. Если посмотреть на титан с точки зрения прочности на сжатие, он имеет гораздо более низкие оценки по шкале твердости Мооса.

Легко понять, что попытка провести прямое сравнение немного похоже на сравнение яблок с апельсинами. Независимо от того, смотрите ли вы на хром или инконель, титан против стали или вольфрам против нержавеющей стали. Это просто не имеет смысла.

Часть трудности состоит в том, что знание того, какой материал самый прочный, действительно зависит от того, что с ним делать.