Какие свойства стали AUS-8?

Важное условие хорошего клинка — прочность материала. Имеет японская износостойкая нержавеющая сталь aus 8 для ножей плюсы и минусы, поэтому заслужила славу марки сбалансированного состава.

Благодаря своим свойствам, она применяется при изготовлении кухонных, охотничьих, складных ножей, топоров. Из нее производят коллекционное оружие и хирургические инструменты.

Положительные характеристики

Сталь aus-8: физические и механические свойства

Основные преимущества марки AUS-8:

  1. Высокая прочность, несгибаемость под воздействием механической силы. Ударная вязкость составляет 12-18 кДж/м² работы;
  2. Твердость по шкале Роквелла равна 57-58 HRC;
  3. Легкость шлифования, полировки, затачивания в домашних условиях, хороший рез кромки;
  4. Допустимая стойкость к коррозии;
  5. Простота термообработки AUS-8;
  6. Приемлемая стоимость, выгодное соотношение цены и качества;
  7. Показатель упругости стали модуль Юнга составляет 2 млн кг/см².

Клинки из AUS-8 рекомендуются охотникам, альпинистам, путешественникам, рыболовам, оружейникам. Они незаменимы для шеф-поваров, домохозяек. Начинающий пользователь легко приобретет навык правильной заточки ножей из этой стали.

Сталь aus-8: физические и механические свойства

Недостатки

Несмотря на отмеченные положительные характеристики, AUS 8 не относится к материалам высшей категории. Ее минусы заключаются в следующем:

  • Склонность к точечной коррозии при продолжительном воздействии влажности;
  • Нестабильность показателя твердости AUS-8, он колеблется у производителей от 55 до 62 HRC;
  • Металл не подлежит сварке, швы не выдерживают ударной нагрузки.

Сферы применения

Нержавеющая сталь используется во всех промышленных областях. По качеству клинков ножей она соответствует мировым стандартам.

В быту

Много предметов быта сделаны из стали, они надежны, безопасны — посуда, вилки, кухонные ножи не выделяют вредных окисей. Клинки из AUS-8 подходят для профессионалов и простых потребителей, с ними легко работать, точить, править. Рекомендуются тем, кто ищет сравнительно недорогой, острый нож.

Приобретая нож, нужно знать его предназначение, как он будет использоваться. Выбрав сталь aus 8 для ножей, учтя плюсы и минусы, можно быть уверенным в добротности изделия.

Сталь присутствует в элементах декора мебели, аксессуарах для бритья. Мясорубки, внутренние полости бытовой техники, стиральных машин состоят из нержавеющей стали.

Дверные, оконные детали часто выполняются из нержавейки. Из стали изготовлены кабины лифтов, конструкции уличного освещения, рекламных щитов. Отделка салона автомобиля, трубы, решетки, отдельные узлы содержат сталь.

Коллекционное оружие

Эта категория оружия — символ мужества и достатка.При его изготовлении искусные умельцы используют закаленную сталь специальных марок, в том числе AUS-8.

Украсят стену квартиры сабля, кортик, кинжал, нож самурая, казачья шашка. Оружие оформляется в элегантном изысканном дизайне с непревзойденными режущими свойствами, эргономичными надежными ручками. Арсенал ножей обширен по назначению и исполнению:

  • Походные, засапожные, армейские, финские боевые;
  • Специализированные, национальные;
  • Изделия в наборе;
  • Карманные, перочинные, метательные, сувенирные предметы.

Клинок и рукоять украшают позолоченным рисунком или именной гравировкой. Хозяин держит коллекционный нож на почетном месте, изредка берет его на охоту или рыбалку, чтобы показать остроту и рез друзьям со штампованными тесаками.

Сталь aus-8: физические и механические свойства

Хирургические ножи

Острые медицинские ножи используются при ампутации, резекции, при офтальмологических операциях. Одноразовые и многоразовые скальпели, съемные лезвия изготавливаются из нержавеющей стали марок, отвечающих нормативам ИСО 7153/1-88, ГОСТ Р50328.1-92, ГОСТ 21240-89. Ножи хирургические для многоразового использования отличаются большим содержанием хрома, сложным легированием.

Сталь для медицинских целей выплавляют в специально оборудованных печах. Инструменты подвергаются испытаниям на твердость, стойкость к коррозии в хлорсодержащей среде, устойчивость к дезинфекции, стерилизации.

Химический состав и технологические особенности

Японская технология изготовления AUS-8 предусматривает соблюдение равновесия, баланса между твердостью, прочностью, износоустойчивостью, остротой режущей кромки. Процентное соотношение составляющих стали.

C
Углерод
Cr
Хром
Si
Кремний
Mn
Марганец
Ni
Никель
Mo
Молибден
V
Ванадий
0,70–0,75 13–14,5 1,0 0,5 0,49 0,1–0,3 0,1–0,26

Решающую роль при закалке играет углерод (цементит). По его содержанию определяют ранг стали. Основа AUS-8 — углерод, придающий материалу прочность и твердость. Клинок до 3 месяцев держит заточку, не скалывается. Однако повышенное содержание C уменьшает пластичность, затрудняет обработку материала.

Хром – легирующий компонент – повышает стойкость к коррозии, высоким температурам, что важно при закаливании. Хромированные изделия выдерживают контакт с агрессивной химической средой. Кремний увеличивает прочность стали, упругость, пластичность, при обработке смягчает окислительный процесс.

Марганец — раскислитель, на этапе выплавки AUS-8 усиливает твердость, оптимизирует структуру, тормозит влияние перегрузок. Никель дает прочность, устойчивость к коррозии, износу. Тугоплавкий молибден ответственен за жесткость, вязкость, предотвращает хрупкость изделия, увеличивает сопротивляемость к перегреву.

Читайте также:  Что такое порошковая сталь?

Использование ванадия — результат инновации в производстве нержавеющей стали. Твердые кристаллы его структуры повышают плотность сплава. Ванадий играет роль раскислителя. Дает упругость, переносимость едкой химической среды. Он усиливает положительные качества хрома, улучшает свойства остальных составляющих, дает остроту и качество реза.

Технология термообработки AUS-8 освоена промышленными предприятиями. Отработаны процессы проката, закалки, отпуска. Стальной прокат получают под давлением при температуре близкой 1000 °C.

Закаливание происходит при температуре 1040-1060 °C, отпуск при 150 °C. Таким режимом достигается требуемое сочетание повышенной твердости и сопротивляемости силовому воздействию при ударах. Изделия не деформируются, сохраняют режущие свойства, легкость затачивания без специальных абразивов.

Приведенная информация позволит сделать верный выбор ножа. В дополнение к указанным характеристикам оценивают форму, рукоять, удобство расположения в ладони, чтобы работа с инструментом доставляла удовольствие.

Ножевая сталь AUS-8

Японский сплав появился около 100 лет назад, но высокие эксплуатационные качества делают его популярным и сейчас. Ножевая сталь AUS-8 является одним из материалов, который имеет специфическую область применения. Его разработка осуществлялась в соответствии с требованиями к клинкам и ножам.

Преимуществами металла, изготовленного Aichi Steel Works, являются прочность, практичность и длительный срок службы. Изделия из данного материала имеют большое количество положительных отзывов. По сравнению с аналогами прототип характеризуется лучшим качеством реза, продолжительностью удержания заточки и твердостью.

Химический состав

Сталь АУС 8 является высоколегированной и очень твердой. Состав материала установлен японскими нормативными документами, в него входят:

  • С – 0,7-0,75%;
  • Si – 1-1,1%;
  • Mg – 0,5-0,6%;
  • Mo – 0,1%;
  • V – 0,1%;
  • Cr – 13-14,5%;
  • S – 0,02%;
  • P – 0,02%.

Углерод используется для придания материалу прочности и твердости, но при увеличении содержания его в сплаве повышается хрупкость. В данном материале оптимально подобрано соотношение железа и углерода, что обеспечивает высокие эксплуатационные свойства. Однако обработка его осуществляется достаточно сложно из-за невысокой пластичности.

Кремний используется в качестве раскислителя, он выводит из ножевой стали AUS-8 свободный кислород. Это снижает химическую ликвацию, улучшает механические характеристики, но не снижает ее пластичность.

Марганец используется в качестве фильтра для очистки материала от примесей серы и фосфора. Это положительно сказывается на качестве поверхности и устойчивости к механическим воздействиям.

Молибден и ванадий плавятся при высокой температуре, поэтому повышают жаропрочность стали. Однако небольшое содержание данных элементов в составе не может значительно улучшить данный показатель.

Хром – легирующий компонент, он положительно сказывается на жаростойкости, антикоррозионных свойствах, упрощает термообработку. При воздействии абразивных материалов за счет хрома повышается износостойкость изделий.

Сера и фосфор – это нежелательные включения, которые негативно сказываются на качестве стали AUS-8, поэтому их присутствие в сплаве нормируется. Они попадают из шихты и лигатур. При термообработке большое количество серы может привести к образованию трещин.

Свойства материала

Плавление материала происходит при достаточно высокой температуре, что обусловлено особенностями состава. В результате получают упругий металл с высокой прочностью и твердостью. Это позволяет снизить риск его повреждения в результате приложения динамической нагрузки.

Сталь АУС 8 плохо передает ток, т.к. имеет значительное сопротивление. Твердость материала варьируется в пределах 60-65 HRC в зависимости от способа обработки. Способность накапливать тепло может привести к небольшому температурному расширению.

Сталь aus-8: физические и механические свойства

АУС8 выдерживает большие нагрузки – разрушение начинается при 770 МПа. Однако пластичность ее остается небольшой.

Применение

Ножевая сталь AUS-8 используется при производстве режущего инструмента. Специалисты по холодному оружию отмечают высокие эксплуатационные характеристики клинков, изготовленных из данного материала. Также из него изготавливают хирургические инструменты и ножи. К преимуществам последних относятся:

  • высокая твердость после термообработки;
  • простота температурной обработки;
  • ударная вязкость, поэтому из нее изготавливают мачете, топоры и т.д.;
  • стойкость к выкрашиванию;
  • острота на протяжении трех месяцев после заточки;
  • простота шлифовки и полировки, возможность их осуществления в бытовых условиях.

К недостаткам можно отнести только появление точечной коррозии при нахождении изделия на протяжении недели в воде.

Технические характеристики

К основным характеристикам стали AUS-8 относятся:

Читайте также:  Какие отличия дамасской стали?
коэффициент удельной теплоемкости 485 Дж/кгС;
относительное удлинение при растяжении/сжатии 15/30%;
работоспособность при знакопеременной нагрузке 700 МПа 6 млн. циклов;
предел прочности 770 МПа;
расширение при 100 С 11,8 мкм;
временное сопротивление 600 МПа;
твердость AUS-8 по Роквеллу 60;
электрическое сопротивление 250 МОмм;
ударная вязкость 12-18 кДж/м2;
модуль Юнга 20 МПа;
температура плавления 1550-1660 С;
теплопроводность при 20 С 24 Вт/мС;
плотность 7750 кг/м3.

Цена

Стоимость 1 кг стали составляет от 550 руб в зависимости от объемов и условий заказа.

Термообработка

В описании стали АУС 8 содержится информация относительно несвариваемости. Это качество обусловлено большим содержанием углерода. При динамическом воздействии сварной шов разрушается, т.к. прочность его значительно меньше показателя основного металла. Сталь флокеночувствительна и может стать хрупкой после отпуска.

Обработка осуществляется под действием давления при температуре 950-1100 С. В результате получают листы и полосы металла. При термообработке повышаются механические характеристики материала.

Закалка производится при 1050 С с резким охлаждением в масле, в результате твердость может увеличиться до 65 единиц по Роквеллу. Однако после проведения данной процедуры внутри происходит перераспределение напряжений, которые снимаются при отпуске.

Он негативно сказывается на твердости, но положительно – на устойчивости к динамическим воздействиям. Отпуск осуществляется при 150 С и естественном охлаждении.

Коррозионная устойчивость

Хром в составе стали AUS-8 способствует повышению устойчивости к действию кислой среды (4,3-4,8 рН). При длительном воздействии воды на поверхности металла не появляются следы, также устойчив он к щелочным растворам до 3%.

При взаимодействии с органическими соединениями и агрессивными чистящими средствами не происходит химических реакций. Повышение температуры до 600 С приводит к проникновению кислорода в сплав, до 500 С – водорода.

Аналоги

К аналогам стали AUS-8 относятся:

  • российский сплав 95Х18;
  • французский z100CD17;
  • американский 440B;
  • немецкий 1.4125;
  • польский Н18.

Они обладают похожим составом и эксплуатационными качествами.

Технические характеристики легированной стали AUS-8

Сталь aus-8: физические и механические свойства

Легированная сталь AUS-8 является продуктом знаменитой компании Aichi Steel Works. Она появилась на рынке более века назад, и в течение всего этого времени не теряла своих лидерских позиций.

Изначально сплав создавался для производства ножей и имеет хорошо отработанную технологию закалки. Изделия из него сочетают в себе превосходные режущие свойства с разумной стоимостью.

Состав сплава

Характеристики стали AUS-8 определяются ее химическим составом. Сплав относится к классу высоколегированных. Согласно японским стандартам, он содержит 9 компонентов.

Повышенное содержание углерода, до 0,70-0,75%, придает материалу твердость и прочность, но увеличивает его хрупкость. Чтобы обеспечить высокое качество эксплуатации, подобран оптимальный баланс железа и углерода.

Кремний – до 0,8-1,0%. Его присутствие благоприятно для улучшения механических свойств металла. Кремний выступает как сильный раскислитель, выводящий из сплава молекулы кислорода. Марганец – 0,5-0,6%. Он повышает поверхностное сопротивление механическим нагрузкам и снижает вредное влияние неизбежных примесей.

Суммарное содержание молибдена и ванадия составляет 0,2%. Эти элементы относятся к тугоплавким металлам. Они повышают:

  • жаропрочность стали;
  • устойчивость к повреждениям;
  • остроту и качество режущей кромки.

Хром – 13,0-14,5%. В качестве легирующей добавки хром усиливает такие свойства:

  • высокую устойчивость к коррозии;
  • жаропрочность;
  • сопротивление абразивным воздействиям.

Никель – 0,5%, слегка снижает уровень твердости, одновременно повышая ударную вязкость и стойкость к коррозии.

Фосфор и сера считаются вредными примесями, снижающими пластичность и антикоррозийные качества. Однако их содержание не превышает 0,03-0,04%, а присутствие марганца частично нивелирует вредное влияние этих элементов.

Аналоги сплава

В разных странах мира существует множество аналогов японского сплава:

  • 75Х16МФ и 95Х18 – в России;
  • Steel Z100CD17 – Франции;
  • AEB-L – Швеции;
  • Steel 440B – Соединенных Штатах;
  • H18 – Польше;
  • 1.4125 – Германии;
  • 8Cr14MoV – Китае.

Сталь aus-8: физические и механические свойства

Характеристики российских аналогов стали АУС-8, в основном, повторяют главные свойства японского продукта с небольшими различиями, в зависимости от производителя. Одним из лучших японских аналогов является сталь AUS-8A, которая отличается повышенным до 1% содержанием углерода.

Серия AUS-сталей включает несколько видов, отличающихся содержанием углерода. Рациональное сочетание плюсов и минусов материала делает эту марку одной из самых удачных для производства ножей.

Читайте также:  Какой состав стали хв5?

Физические и механические свойства

Физические параметры сплава свидетельствуют о высоком качестве материала:

  • температура плавления – 1550-1650 градусов;
  • удельный вес – 7750 кг/м3; модуль упругости – 20 МПа, что позволяет выдерживать значительные ударные нагрузки;
  • величина ударной вязкости – 12-18 КДж/м2;
  • удельная теплоемкость – 485 Дж/кг*град;
  • теплопроводность при 20о С – 24 Вт/м*град;
  • линейное расширение при 100 градусах – 11,8 мкм;
  • показатель электросопротивления – 250 Мом*м.

Высокое содержание хрома делает сталь устойчивой:

  • к кислым средам с рН – 4,3-4,8;
  • действию трехпроцентных растворов щелочей;
  • длительному соприкосновению с водой;
  • воздействию органических растворителей.

Одна из главных механических характеристик стали AUS-8 – твердость. Этот показатель, в зависимости от способа термической обработки, составляет 60-65 единиц по шкале Роквелла, и обеспечивает минимальный риск повреждения поверхности из-за ударной нагрузки.

Благодаря высокой прочности сплав выдерживает без деформации нагрузки до 600 МПа. Предел прочности, при котором начинаются процессы разрушения – 770 МПа.

Сталь способна выдержать циклическую знакопеременную нагрузку в 700 МПа в течение 6 млн. циклов. Высокие показатели прочности неизбежно влекут за собой снижение пластичности. Поэтому параметры относительного удлинения при растяжении и сжатии составляют, соответственно – 15/30%.

Технологические характеристики

Высокая концентрация углерода в сплаве сильно снижает ее свариваемость. Прочность сплава в области сварных швов значительно ниже, чем в цельном металле, и не выдерживает ударной нагрузки. Кроме того, материал чувствителен к образованию флокенов – внутренних дефектов, снижающих ее ударную вязкость и срок эксплуатации.

Возникновение флокенов объясняется проникновением водорода в кристаллическую решетку металла при нагреве до 500 градусов.

Марка стали AUS-8 демонстрирует склонность к образованию отпускной хрупкости, то есть резкому понижению ударной вязкости. Такое явление возникает при медленном отпускном охлаждении в интервале 500-600 градусов. Отпускная хрупкость снижается при увеличении содержания в сплаве вольфрама и молибдена.

Термическая обработка

Промышленные способы термообработки сплава AUS-8 давно известны и освоены. Для получения стального проката материал обрабатывают под высоким давлением в интервале температур от 950 до 1100 градусов. Закалку производят нагревом до 1050 градусов и резким охлаждением в масле. В таких условиях достигаются наибольшие значения твердости, снижается отпускная хрупкость.

Однако параллельно в структуре металла развиваются внутренние неравномерные напряжения. Для их устранения и выравнивания структуры стали используют низкий отпуск с нагревом до 150 градусов и воздушным охлаждением.

При этом происходит небольшое снижение твердости, но удается увеличить сопротивление ударным нагрузкам. Такой способ предотвращает деформацию деталей и обеспечивает рациональное сочетание твердости и ударной вязкости.

Область применения

Доступная стоимость стали AUS-8 и несложные способы термообработки обусловили ее массовое применение различными производителями. Их продукция может незначительно различаться из-за особенностей термообработки, в основном, сохраняя главные качества материала. Высокие характеристики стали для ножей АУС-8 позволяют изготавливать из нее огромное разнообразие надежных и безопасных изделий:

  • предметов быта – вилок, ложек;
  • недорогих и острых кухонных ножей;
  • клинков для профессионалов;
  • ценного коллекционного оружия – кинжалов, кортиков;
  • карманных перочинных ножиков;
  • сувенирных предметов;
  • одноразовых и многоразовых хирургических скальпелей;
  • аксессуаров для бритья;
  • деталей бытовой техники и оконных рам;
  • отдельных узлов автомобилей.

Преимущества и недостатки

Изделия, изготовленные из сплава, обладают множеством достоинств, обеспечивающих ее популярность:

  • высокими прочностными свойствами;
  • легкостью шлифовки и полировки, не требующей особых навыков;
  • хорошими режущими свойствами;
  • устойчивостью к коррозии;
  • значительной ударной вязкостью, необходимой для изготовления крупных ножевых предметов;
  • возможностью заточки подручными средствами;
  • оптимальным сочетанием цены и качества;
  • неприхотливостью в уходе;
  • способностью держать заточку в течение 3 месяцев;
  • стойкостью к выкрашиванию.

Минусы стали не так существенны, по сравнению с плюсами:

  • после длительного нахождения во влажной среде на стальном изделии возможно появление точечной коррозии;
  • твердость материала в значительной степени зависит от качества термообработки у разных производителей.

Благодаря точно рассчитанным пропорциям и эффективной технологии тепловой обработки сталь AUS-8 занимает достойное место на мировом рынке. Сплав является удачным выбором для изготовления универсальных ножей, в которых прочность сочетается с отличными режущими качествами и устойчивостью к коррозии.

Ссылка на основную публикацию