Сталь 440: характеристики, застосування, аналоги

Дана стаття особливо сподобається тим, хто цінує свій і без того дорогоцінний час. У ній зібрано все, що необхідно знати про таку марку стали, як 440, відгуки про неї. А також детально описано її різновиди: відмінності, хімічний склад, відмінні характеристики і особливості застосування як у промисловості, так і в якості сировини для виготовлення ножів. Також ця стаття буде корисна початківцям і досвідченим майстрам, так як в ній зібрана основна інформація про тонкощі теплової обробки сталі та її впливу на підсумкове виріб.

Класифікація

Для початку варто зрозуміти, що сталь 440 випускається на ринок у трьох основних варіаціях. Маркуються вони відповідно першими літерами англійського алфавіту, по порядку: 440А, 440В і 440С. Відрізняються ці стали лише підсумкової твердістю, досягнутої після термічної обробки. Сталь класу А — найм’якша серед своїх побратимів, однак вона вже належить до класу середньовуглецевих сталей. Марка стали 440В відрізняється трохи більшою твердістю і є якоюсь золотою серединою в цій трійці. 440С, в свою чергу, найтвердіша з представленої лінійки.

Особливості складу

Відомо, що основною легуючу добавку, що надає твердість стали, є вуглець. Саме різницею в змісті цього хімічного елемента в складі стали 440-ї серії і відрізняються один від одного. В іншому склад домішок ідентичний, що свідчить про його гарну збалансованості. Таким чином, склад всіх трьох сталей виглядає наступним чином:

  • Вуглець — 0,70 % (440А); 0,850 % (440В); 1,1 % (440С) — вміст вуглецю в сталі в цілому достатня, щоб надати твердості сплаву, приблизно порівнянної з інструментальними сталями, що застосовують для виготовлення ріжучого інструменту високої міцності. На жаль, це негативно позначилося на пластичності і ударної в’язкості.
  • Хром — 171 % — враховуючи значний вміст у складі, багаторазово збільшує стійкість сплаву до високих температур, міцність і стійкість до стирання. Також додатковим плюсом є те, що хром утворює на поверхні виробу плівку з оксидів, яка перешкоджає появі іржі.
  • Молібден — 0,75 % — незважаючи на відносно малий вміст, він значно полегшує процес гарту і відпустки, оскільки перешкоджає утворенню різного роду дефектів при термообробці і при подальшій експлуатації виробу.
  • Марганець — 1 % — позитивно позначається на міцності сталі, її стійкості до нагрівання, однак знижує стійкість до ударних навантажень.
  • Кремній — 1 % — природний розкислювач, тому виступає деяким зрівнювачем щодо характеристик міцності сталі, так як підвищує її пластичність, але знижує і без того надмірну твердість.
  • Сірка — 0,03 % — на жаль, неминуча домішка, що утворюється при промисловому лиття металів і сплавів, що приносить в структуру стали безліч внутрішніх дефектів, що негативно позначаються на якості одержуваного виробу. Але не варто переживати — при такому незначному вмісті вплив добавки на сталь незначно.
  • Фосфор — 0,04 % — неминучий супутник вищеописаною домішки з приблизно подібним набором згубних впливів. Як видно, склад сплаву підібраний максимально грамотно, що дозволило скоротити список вхідних в його склад домішок і дати в повній мірі розкритися вже наявних.

Характеристики стали 440

Якщо не брати до уваги різницю у вмісті вуглецю в складах сталей цієї серії, то можна виділити наступні їх особливості:

  • Вони стійкі до навантажень за рахунок дотримання балансу у твердості і пластичності.
  • Володіють високою стійкістю до корозії та інших окислениям.
  • Добре переносять високі температури за рахунок великого вмісту марганцю і хрому з добавкою молібдену.
  • Стійкі до стирання при терті про інший матеріал, схожий за характеристиками міцності.
  • За рахунок високої міцності і твердості деякі ріжучі інструменти виготовляють саме з цієї сталі. Для ножа або стамески вона володіє ідеальними характеристиками.
  • Подібний набір переваг дозволяє стали 440 займати лідируючі позиції серед аналогів, що не раз було підтверджено хвалебними відгуками професіоналів.

    Термообробка

    На жаль, метал — це такий матеріал, всі достоїнства якого дуже легко втратити шляхом простого недотримання норм термічної обробки. В результаті неякісної гарту або подальшого відпустки виріб може покритися тріщинами, деформуватися, стати зайве крихким, а в деяких випадках ще й стати надмірно м’яким і пластичним. Щоб цього уникнути, потрібно як мінімум знати критичні температурні точки для проведення кування, загартування. Для сталі 440 та основних її похідних опис техпроцесів наступне:

    • Відпал сталей проводитися при температурі 870-900 °С.
    • Ковочный коридор починається на позначці 1000 °С і закінчується при 1200 °С.
    • Після кування слід провести нагрівання до кувальної температури, а потім повільно охолодити заготівлю разом з піччю або на відкритому повітрі.
    • Загартовувати виріб слід при температурі 1020 °С в розігрітому маслі.
    • Далі слід провести відпустку при температурі 250 °С протягом години.
    • Підсумкова твердість вироби (за умови дотримання всіх вищезазначених умов) коливається від 58 до 60 одиниць за шкалою Роквелла.

    Застосування

    У промисловості сталь найчастіше застосовується для виготовлення матриць для гарячої штамповки, роликів, обойм для кулькових підшипників і ще деяких деталей механізмів, що працюють в агресивних середовищах.

    Окрема ніша застосування стали 440 — виготовлення ножів. Підвищена стійкість сталі до корозії, висока твердість і міцність дозволяють виготовляти як відносно тонкі кухонні або доладні ножі, які дуже добре ріжуть і мають стійкість ріжучої кромки, так і досить важкі мачете і тесаки, відмітною особливістю яких є стійкість до ударних і бічних навантажень.

    Аналоги стали 440

    Серед подібних за складом та властивостями сплавів найбільше підходять під визначення аналогів наступні представники:

    • 95Х18;
    • AUS-8;
    • N690;
    • N690Co.

    Велика частина з перелічених видів сталей у цьому переліку не є промисловими матеріалами і виробляються виключно для виготовлення фірмових ножів, тесаків та іншого господарсько-побутового інструменту. Однак замовити відрізок смуги певних розмірів все ж цілком реально, і це часто практикується безліччю майстрів.

    Висновок

    В кінці статті хочеться підвести риску і об’єднати все вищесказане в єдиний тезу. Сталь 440 і її найближчі похідні — це високоякісний і збалансований сплав, в якому всі елементи взаємно доповнюють і врівноважують один одного, внаслідок чого вироби, виготовлені з цієї сталі, найчастіше відрізняються високою міцністю і надійністю. Тому не дивно, що з цієї сталі виготовляють тільки особливо важливі деталі механізмів. Крім того, 440-я марка — це відмінний вибір сталі для ножа, який буде служити своєму господареві довгі роки.