Особенности стали 9Х1
Марка 9Х1 — инструментальная сталь для несвариваемых конструкций. Изделия востребованы в станкостроительной, металлургической и деревообрабатывающей отрасли. Форма поставки — поковки, простые и фасонные катаные профили.
Отечественный заменитель — сплав 9Х2. По немецкому стандарту DIN выпускают марки: 85Cr7, 102Cr6, китайскому нормативу GB — аналог 9CV2, чешскому регламенту CSN — состав 19426.
Прокат относится к классу инструментальных легированных сплавов.
Критерии качества металла перечислены в регламентирующих документах: № 2591-2006, № 5950-2000, № 2590-2006.
Процент вхождения основных химических элементов
Аббревиатура нержавеющей стали 9Х1 указывает на присутствие углерода (в среднем, 0,9%) и хрома (менее 1%). Состав содержит малый процент легирующих добавок: ванадия, молибдена, вольфрама.
Доля железа в общем объеме — около 95%.
| C | P | Ni | Ti | V | Cu | W | S | Cr | Mo | Mn | Si | Fe |
| 0,8 - 0,95 | 0,03 | 0,35 | 0,03 | 0,15 | 0,3 | 0,2 | 0,03 | 1,4 - 1,7 | 0,2 | 0,15 - 0,4 | 0,25 - 0,45 | |
| Углерод | Фосфор | Никель | Титан | Ванадий | Медь | Вольфрам | Сера | Хром | Молибден | Марганец | Кремний | Железо |
Благодаря повышенному количеству хрома, металл противостоит коррозии. Кремний удаляет из сплава вредные примеси (кислород) и повышает твердость материала. Марганец увеличивает прочность стали.
Плотность структуры: 7800-7900 кг/м3.
Свойства стали 9Х1
Показатели твердости сплава: HB 10 -1 = 229 МПа и HRC 63.
Выносливость термообработанного образца HRC 65: δ-1 = 426 МПа.
Значения механических свойств определяются формой поставки (полоса, балка, бочка рабочего валка) и режимом термической обработки.
| Изменение механических свойств при повышении T отпуска |
| T | σв | ψ | δ5 | σ0,2, |
| 180-600 | 2160-780 | 6-45 | 2-14 | 1760-830 |
| 0C | МПа | % | МПа |
Технологические особенности
Детали не поддаются сварке, для сборки конструкций используют механические способы соединения.
Чтобы начать ковку, прокат разогревают до T = 1180 0C. Заканчивают формообразование при T = 800 0C. Поковки или заготовки охлаждают в яме.
При разработке техпроцесса учитывают результаты испытаний: в закаленном прокате 9Х1 образуются внутренние трещины (флокены).
При отпуске ударная вязкость резко не снижается.
Закаленный металл твердостью НВ 187-196 и σв = 680 МПа нетрудно раскраивать. Поправочный коэффициент скорости резания:
- Кυ б.ст = 0,60 (быстрорежущей стали);
- К υ тв. спл = 0,95 (твердого образца).
Применение сплава 9Х1
Большая часть металлопроката идет на изготовление валков для прокатных станов. Инструмент выдерживает средние и малые ударные нагрузки. Рабочие части интенсивно изнашиваются.
Изделиями из стали 9Х1 комплектуют технику:
- оборудование для горячей прокатки металла;
- проволочные обжимные машины;
- рельсобалочные станы;
- линии обработки крупносортного проката.
Их стали 9Х1 производят инструмент для холодновысадочных автоматов и деревообрабатывающего оборудования.
