хром ванадиум что это
Что необходимо знать о стали перед покупкой ручных инструментов?
На упаковке ручных инструментов очень часто имеются сокращения: CrV, CrNI, Cr-Mo либо короткое описание «инструментальная сталь». Эти описания информируют потребителя о том, из какой стали изготовлен инструмент. Перед покупкой изделия стоит обратить внимание на эти знаки и ознакомиться с их значением.
Для понимания упомянутых знаков следует учесть, что сталь классифицируется по разным критериям. Одним из них является химический состав, по которому стали делятся на легированные и нелегированные.
Легированная сталь — сплав железа с углеродом с добавлением специально вводимых элементов. Эти элементы добавляются в различных количествах — от следовых концентраций до десятков процентов. Будучи составными компонентами, эти элементы являются очень важными, поскольку существенно влияют на свойства стали и изменяют их. Наиболее распространенные легирующие элементы: молибден, ванадий, алюминий, вольфрам, никель, хром, марганец, кремний, титан, ниобий и кобальт. Для увеличения прочности и уменьшения хрупкости в производстве ручных инструментов используются:
хромованадиевая сталь (CrV) – характеризующаяся повышенной устойчивостью к коррозии и образованию ржавчины. Добавление хрома значительно улучшает восприимчивость стали к закалке. Добавление ванадия увеличивает вязкость стали при термической обработке, что положительно влияет на устойчивость к высоким температурам и препятствует деформациям.
хромоникелевая сталь (CrNI) – характеризуется очень высокой устойчивостью к воздействию коррозионных факторов, таких как морская вода или серная кислота. Кроме кислотоустойчивости, данная сталь отличается жароупорностью и жаропрочностью.
хромомолибденовая сталь (Cr-Mo) – определенно самая легкая, благодаря чему изделия из этой стали более прочные при меньшем удельном весе. Добавление молибдена увеличивает растяжимость стали при высоких температурах и предотвращает деформацию. Также увеличивает общую устойчивость стали к коррозии во влажной и кислой среде.
Нелегированная сталь (углеродистая) — сплав железа с углеродом, не содержит специально вводимых элементов. Содержание других элементов (кроме углерода) является незначительным — это примеси и загрязнения. Учитывая стоимость, очищать их невыгодно. Доля углерода и термообработка сплава влияют на свойства и характеристики нелегированной стали. Как правило, нелегированная сталь используется для изготовления элементов простой конструкции, для которых требуется высокая прочность на растяжение (напр., напорные резервуары).
Из нелегированной инструментальной стали с содержанием углерода в диапазоне 0,6-1,5% изготовляются некоторые ручные инструменты. Рабочая поверхность таких инструментов является твердой, а сталь хорошо закаляется.
Раскрываем карты.Что таит в себе аббревиатура Cr-V.
Все мы встречаем на инструментах надпись Cr-V или Chrome Vanadium, но, о чем говорит эта надпись мало кто знает.
В этой статье мы постарались дать подробный ответ на этот вопрос.
Само название хромванандиевая сталь говорит о том, что в нем присутствую такие элементы как хром и ванадий, но для чего?
Начнем с основ и разберем, что такое сталь.
Сталь – это сплав двух химических элементов: железа и углерода, причем содержание углерода не должно превышать 2%. Если же содержание углерода выше, то этот сплав относится к чугунам.
При этом сталь – химически не чистый сплав двух элементов. В ней содержатся как вредные примеси, фосфор и сера, так и специальные добавки, легирующие элементы, такие как молибден, марганец, хром, ванадий и другие.
Эти элементы нужны для улучшения стали и придания ей нужных физических свойств – повышение прочности, пластичности, износостойкости.
Для чего нужен хром и ванадий
Как мы уже сказали ранее, хром добавляют в расплав для придания стали таких свойств, как прочность и износостойкость. Стойкость к коррозии сталь приобретает, только при содержании хрома от 12 до 20%, но это уже нержавеющая сталь и для производства инструмента она не применяется. Ванадий добавляют для увеличения вязкостной и усталостной прочности, что в последствии позволяет инструменту не разрушаться под действием циклических нагрузок.
Подводим итог
Хромованадиевая сталь — это особый вид стали, получивший широкое распространение в производстве различного инструмента, потому что она обладает отличными свойствами, такими как жесткость, прочность, и устойчивость к износу и коррозии, которые она приобретает в процессе приготовление расплава и последующей термической обработки.
Не стоит забывать о маркетинговых уловках производителей некачественного инструмента, так как небольшой разброс содержания этих элементов уже может значительно изменить свойства сплава.Также, большое значение имеет процесс закалки, количество углерода и других элементов. В таком случае надпись «Chrom Vanadium» может вообще мало что значить.
Инструмент Станкоимпорт выполнен из высококачественной стали, что соответствует российскому ГОСТу и международным стандартам DIN. Ознакомиться с каталогом можно пройдя по ссылке Наборы Инструментов
Хромванадиевая сталь
Кто такой хромванадий?
На самом деле инструмент делают из стали, которая была подвержена легированию. Легированная сталь содержит специальные легирующие добавки, которые позволяют в значительной степени менять ряд ее механических и физических свойств. В данной статье мы разберемся, что из себя представляет классификация легированных сталей, а также рассмотрим их маркировку.
По содержанию в составе стали углерода идет разделение на:
В зависимости от общего количества в их составе легирующих элементов, которые содержит легированная сталь, она может принадлежать к одной из трех категорий:
Применение инструментальных легированных сталей
Инструментальная легированная сталь широко используется при производстве разнообразного инструмента. Но помимо явного превосходства над углеродистой сталью в плане твердости и прочности, у легированной стали есть и слабая сторона — более высокая хрупкость. Поэтому для инструмента, который активно подвергается ударным нагрузкам, такие стали не всегда подходят. Тем не менее при производстве огромного перечня режущего, ударно-штампового, измерительного и прочего инструмента именно инструментальные легированные стали остаются незаменимыми.
Отдельно можно отметить быстрорежущую сталь, отличительными особенностями которой являются крайне высокая твердость и красностойкость до температуры 600 градусов. Такая сталь способна выдерживать нагрев при высокой скорости резания, что позволяет увеличить скорость работы металлообрабатывающего оборудования и продлить срок его службы.
К отдельной категории относятся легированные конструкционные стали, наделенные особыми свойствами: нержавеющие, с улучшенными электрическими и магнитными характеристиками. От того, какие элементы, а также в каких количествах преимущественно содержатся в них, они могут быть хромистыми, никелевыми, хромоникельмолибденовыми. Также они делятся на трех-, четырех- и более компонентные по числу содержащихся в них легирующих добавок.
Маркировка легированных сталей указывает на то, какие добавки в ней содержатся, а также на их количественное значение. Но также важно знать и то, какое именно влияние на свойства металла оказывает каждый из этих элементов в отдельности.
Хром
Добавка хрома увеличивает коррозионную стойкость, повышает прочность и твердость, является основным компонентом при создании нержавеющей стали.
Никель
Добавление никеля повышает пластичность, вязкость стали и коррозионную стойкость.
Титан
Титан уменьшает зернистость внутренней структуры, повышая прочность и плотность, улучшает обрабатываемость и коррозионную стойкость.
Ванадий
Присутствие ванадия уменьшает зернистость внутренней структуры, что повышает текучесть и порог прочности на разрыв.
Молибден
Добавка молибдена дает возможность улучшить прокаливаемость, повысить коррозионную устойчивость и снизить хрупкость.
Вольфрам
Вольфрам повышает твердость, не дает зернам увеличиваться при нагреве и снижает хрупкость при отпуске.
Кремний
При содержании до 1-15% кремний повышает прочность, сохраняя вязкость. При увеличении процента содержания кремния повышается магнитопроницаемость и электросопротивление. Также данный элемент увеличивает упругость, стойкость к коррозии и сопротивляемость к окислению, но также повышает хрупкость.
Кобальт
Введение кобальта увеличивает ударопрочность и жаропрочность.
Алюминий
Добавление алюминия способствует повышению окалиностойкости.
Углерод
Оказывает на свойства стали очень значительное влияние. Если его содержится до 1,2%, то углерод способствует повышению твердости, прочности, предела текучести металла. Превышение указанного значения способствует тому, что начинает значительно ухудшаться не только прочность, но и пластичность.
Марганец
Если количество марганца не превышает 0,8%, то он считается технологической примесью. Он призван повысить степень раскисления, а также противостоять негативному влиянию серы на сталь.
Сера
При превышении содержания серы выше 0,65% механические свойства стали существенно снижаются, речь идет об уменьшении уровня пластичности, коррозионной стойкости, ударной вязкости. Также высокое содержание серы негативно влияет на свариваемость стали.
Фосфор
Даже незначительное превышение содержания фосфора выше необходимого уровня чревато повышением хрупкости и текучести, а также снижением вязкости и пластичности стали.
Азот и кислород
При превышении определенных количественных значений в составе стали вкрапления данных газов повышают хрупкость, а также способствуют понижению ее выносливости и вязкости.
Водород
Слишком большое содержание водорода в стали ведет к увеличению ее хрупкости.
хромованадиевая сталь (CrV) – характеризующаяся повышенной устойчивостью к коррозии и образованию ржавчины. Добавление хрома значительно улучшает восприимчивость стали к закалке. Добавление ванадия увеличивает вязкость стали при термической обработке, что положительно влияет на устойчивость к высоким температурам и препятствует деформациям.
хромоникелевая сталь (CrNI) – характеризуется очень высокой устойчивостью к воздействию коррозионных факторов, таких как морская вода или серная кислота. Кроме кислотоустойчивости, данная сталь отличается жароупорностью и жаропрочностью.
хромомолибденовая сталь (Cr-Mo) – определенно самая легкая, благодаря чему изделия из этой стали более прочные при меньшем удельном весе. Добавление молибдена увеличивает растяжимость стали при высоких температурах и предотвращает деформацию. Также увеличивает общую устойчивость стали к коррозии во влажной и кислой среде.
Инструменты из хромованадиевой стали: основные свойства и характеристики
СОДЕРЖАНИЕ
Хромованадиевые стали широко используются для производства слесарно-монтажного инструмента. Свое распространение этот сплав получил из-за приемлемой стоимости и оптимальных характеристик прочности и износостойкости. В ходе производства хромованадиевая сталь подвергается термообработке, в результате которой приобретает способность выдерживать ударные нагрузки при повышенных температурах.
Какие инструменты изготавливают из хромованадиевой стали?
Из хромованадиевой стали изготавливают гаечные и торцевые ключи, пассатижи, стопорные кольца, отвертки и другие инструменты и оснастку, которые должны обладать надежностью и долговечностью эксплуатации. Изделия из этого сплава маркируются обозначением Chrome Vanadium и считаются одними из самых качественных. Именно поэтому в продаже есть столько подделок.
Что такое хромованадиевая сталь?
Хромованадиевая сталь (CrV) — вид инструментальной легированной стали, которая обладает повышенной устойчивостью к коррозии. Улучшенные характеристики сплав получает за счет добавления хрома и ванадия.
Состав хромованадиевой стали
Количество компонентов, входящих в состав хромованадиевой стали, зависит от характеристик, которыми должен обладать конечный продукт.
Как правило, сплав CrV содержит:
Остальные металлы присутствуют в сплаве в ничтожных количествах. При изменении пропорций компонентов хромованадиевая сталь меняет свои свойства.
Долото-стамеска Matrix с трехкомпонентной обрезиненной рукояткой
Не забывайте о возможности подделки! Недобросовестные производители используют маркировку Chrom Vanadium на изделиях из углеродистой стали, поэтому необходимым условием становится выбор инструментов от проверенных производителей. Фирмы, которым важна собственная репутация, используют сплавы с достаточным количеством ванадия и хрома и соблюдают технологию закалки.
Свойства хромованадиевой стали
Твердость — одно из обязательных физических свойств хромованадиевой стали. Именно твердость определяет, на какие сферы применения рассчитан конкретный материал. Шкала твердости по Роквеллу сообщает, что этот сплав обладает твердостью C41-55.
Также материал обладает структурной прочностью, которая в сочетании с ударной вязкостью гарантирует его высокую усталостную прочность и износостойкость.
Минимальная прочность на разрыв хромованадиевой стали равна 190–300 и зависит от марки и состава сплава. По этому параметру металл заметно обгоняет другие сплавы.
Материал характеризуется благоприятным модулем упругости (30), который обозначает склонность материала к непостоянной деформации под действием приложенной силы. Модуль упругости этой стали при кручении, с помощью которого оценивают жесткость сплавов, равен 11,5.
Марки хромованадиевой стали
Известно несколько марок хромованадиевой стали. Их выбор зависит от конечных свойств, которыми должны обладать готовые инструменты.
Форд был первым, кто начал использовать ванадий для повышения прочности стали и ее стойкости к коррозии и окислению.
Вопросы-ответы
Какие отвертки и ключи лучше: из штампованной инструментальной или хромованадиевой стали?
Сравнивать инструментальную и хромованадиевую сталь некорректно, поскольку хромованадиевый сплав — подвид инструментальной стали. Штамповка же характеризует технологию изготовления, а не состав металла.
Почему большинство гаечных ключей изготовлено из хромованадиевой стали?
Ключи из самой дешевой углеродистой стали (обычно китайского производства) быстро разгибаются и приходят в негодность. Хромованадиевый сплав также относится к бюджетным, но позволяет производить инструменты высокой прочности, стойкие к коррозии. Именно поэтому гаечные ключи, отвертки и другую оснастку изготавливают из этого металла.
Какой набор инструментов лучше купить: из хромованадиевой или из хроммолибденовой стали?
Зависит от бюджета. Если нет цели сэкономить, лучше купить инструменты из хроммолибденовой стали (Cr-Mo). Этот сплав хорошо выдерживает ударные нагрузки и широко используется для изготовления пассатижей и кусачек.
Если бюджет ограничен, подберите качественный набор инструментов из хромованадиевой стали. Она отлично подходит для производства отверток и ключей, обладает достаточной пластичностью, но может деформироваться при высоких нагрузках.
Где купить качественные инструменты из хромованадиевой стали?
Купить хорошие инструменты из хромованадиевой стали вы можете в интернет-магазине «Ринком». В продаже вы найдете:
Все изделия изготовлены из хромованадиевой стали (CrV) и отличаются такими свойствами, как износостойкость и прочность.
Возможна доставка во все регионы России, а также самовывоз с основного склада, расположенного по адресу: г. Брянск, ул. Воровского, д. 6.
Типы ножевых сталей и их характеристики
Основные химические элементы, которые могут входить в состав стали.
Рекомендуем воспользоваться «Определителем хим. состава стали»
Углерод (С) – это наиболее значимый элемент в стали. Собственно, сталью называется железо, содержание углерода в котором находится в пределах от 0,1 до 2,14 %. Углерод придаёт сплавам железа прочность и твёрдость, за счет снижения пластичностьи и вязкости. Посему так или иначе этот элемент присутствует в любых сталях. В случае сталей для режущего инструмента, его ожидаемое количество – не менее 0,50%, т.е. высокоуглеродистая сталь.
Хром (Cr) – второй по распространенности элемент в сталях для ножей. Он придает стали антикоррозийные свойства. Так же в сплавы могут входить раздичные соединения хрома, например, карбиды хрома, что влияет на износостойкость и термические свойства. Сталь с содержанием хрома 13% и болеехрома называют нержавеющей.
Марганец (Mn) – так же часто встречающийся (практически во всех современных марках стали, исключая, например, A-2, L-6, и CPM 420V) недорогой элемент стальных сплавов. Его содержание увеличивает износостойкость и прочность, меняет зерновую структуру сплава и его термические свойства.
Молибден (Mo) – добавка, которая, в основном, встречается в дорогостоящих стальных изделиях. Лигирование этим элементам формирует карбиды, предотвращающие возникновение ломкости стали, позволяет сохранять прочность при высоких температурах. Также молибден увеличивает устойчивость к коррозии, прочность, твердость, прокаливаемость, ударную вязкость и способствует лучшей обрабатываемости.
Никель (Ni) – сравнительно редкий элемент для ножевых сталей. Наличие его повышает прочность, ударную вязкость и коррозийную стойкость.
Кремний (Si) – увеличивает прочность и износоустойчивость стали. Как и марганец, он делает сталь более стабильной и надежной, особенно, в процессах ковки и проката.
Ванадий (V) – так же, как и молибден – дорогостоящая добавка, формирующая структуру карбидов за счет чео повышается сопротивление износу, живучесть и прокаливаемость. Характерна для дорогостоящих клинков.
Вольфрам(W) – тугоплавкая добавка, которая влияет в основном на износостойкость клинка и его термические свойства. Сталь содержащая вольфрам в сочетании с хромом или молибденом, называется быстрорежущей.
Так же в состав могут входить Азот (N), Ниобий (N), и Сера (S).
Типы зарубежных сталей и их краткие характеристики.
154CM (высокая стоимостная категория, премиум класс) Одни из самых современных высоко-технологичных нержавеющих сталей. 154СМ является оригинальной американской сталью, ее выдающиеся показатели делают ее также и достаточно дорогой, она используется далеко не в каждом ноже. 154СМ и по своим показателям очень близка к ATS-34, котрая является продуктом японской корпорации «Hitachi». Сталь этих марок обычно закаливается до 60 HRc и при этой твердости ведет себя стабильно, сохраняя высокую жесткость, однако они не так устойчивы к ржавчине. Эти стали по праву можно считать одними из наилучших на сегодняшний день. Состав: C=1.05%, Cr=14%, Mn=0.5%, Mo=4%, Si=0.3%
1K6 (Daido High-carbon stainless steel) – высококачественная углеродистая ножевая сталь японского производства, имеющая более 0.5% углерода в своем составе, прекрасно «держит» заточку. Состав: C=0.60%, Cr=13.50%, Mn=1.0%, Mo=0.10%, Si=1.0%, V=0.13%, Ni=0.50%.
3Cr13 (средняя стоимостная категория) Китайская нержавеющая сталь, представляющая собой модифицированную сталь марки 440А, закаленную до твердости примерно 57 HRC. Благодаря повышенному содержанию углерода ее режущие свойства превосходят 420J2, но уступают 420НС. Она используется на ножах средней ценовой категории разных производителей, впрочем, достаточно редко. Состав: C=0.26-0.35%, Cr=12.00-14.00%, Mn=1.0%, Si=1.0%, Ni=0.60%, P – 0,04%, S – 0,03%.
4116 (средняя стоимостная категория) Высококачественная нержавеющая сталь, сделанная в Германии на предприятиях Thyssen Krupp. Эту сталь используют в отраслях с повышенными гигиеническими требованиями (для изготовления медицинского оборудования, эта сталь – отличный выбор материала для изготовления кухонных ножей. Оптимальное процентное соотношение углерода и хрома в этой стали обеспечивает ей высокую степень коррозионной стойкости, а также прекрасную механическую прочность и стойкость режущей кромки. Стойкость режущей кромки в тестах на разрезание превысила аналогичные характеристики клинков, изготовленных из нержавеющих сталей 420 и 440 серий. Другие легирующие элементы, использованные при изготовлении 4116 Krupp, способствуют увеличению прочности клинков и позволяют сделать их более тонкими без потери прочностных свойств. Состав: С=0.45-0.55% Si