Сталь bohler k340 характеристики свойства и противопоказания

Сегодня металл используется практически в каждой сфере жизни, поэтому современный рынок сталей представлен широким разнообразием, куда относятся и инструментальные сплавы высокого качества. В эту группу входит и сталь k340, полученная методом электрошлакового переплава.

Полоска из стали Bohler K340.

Химический состав

Как и любая другая сталь, к340 представляет собой соединение базовых элементов – железа и углерода с дополнительными разнообразными легирующими компонентами. Сравнительно большое содержание углерода – 1,1%, позволяет отнести этот сплав к разряду углеродистых сталей. Помимо указанных элементов, состав k340 включает в себя следующие элементы:

• кремний – 0,9%, применяется для удаления из металла кислорода, что делает его однородным и увеличивает прочность;
• марганец – 0,4%, улучшает такие важные характеристики, как устойчивость к износу, вязкость, закаливаемость, твёрдость, но при этом отрицательно сказывается на хрупкости;
• никель – 0,19%, увеличивающий переносимость больших механических нагрузок и коррозионную стойкость, уменьшает общую твёрдость;
• ванадий – 0,5%, делает сплав более прочным, улучшает качественную обработку стали;
• хром – 8,3%, повышает устойчивость к ржавлению, твёрдость, сопротивление растяжению;
• молибден – 2,1%, применяется для увеличения прочности, закаливаемости, улучшения обрабатываемости и коррозионной стойкости.

Из химического состава к340 полностью удалены фосфор и сера – добавки, из-за которых заметно ухудшается каждая характеристика. Включение редкого и дорогого компонента – ниобия, значительно увеличивает твёрдость металла.

Конечные заготовки прекрасно куются и обрабатываются термически. Сталь bohler k340 часто именуют, как «литой булат». Имея довольно высокую прочность, она не теряет ударной вязкости и пластичности, что позволяет ей превосходить конкурентов.

Особенности марки и её использование

Как упоминалось ранее, сталь Bohler K340 получают методом электрошлакового переплава с применением макросегрегации – удаление из состава лишних частей легирующих добавок. Благодаря этому структура сплава выходит однородной, следовательно, увеличивается прочность и несколько возрастают другие технические показатели.

Клинок из стали K340.

Концерн «Бохлер» имеет богатую историю. В 1879-1917 гг. его представительство работало на территории Российской Империи, но ввиду революционных и политических событий 17-го года, фирма покинула отечественный рынок. Однако в 1998 году сотрудничество было восстановлено, что позволило предоставить нашему потребителю режущие принадлежности высочайшего качества.

K340 применяется для изготовления режущего инструмента с самыми разнообразными назначениями: обычная нарезка, гибка, вытяжка, накатка резьбы, волочение и многое другое.

Качественная характеристика сплава обусловлена его химическим составом:

• высокая прочность – 63 единицы по шкале Роквелла;
• прекрасная износостойкость;
• хорошая гибкость и ударная вязкость, что позволяет использовать металл в различных отраслях и сферах жизни;
• однородность структуры, что гораздо упрощает обработку сплава.

Каждое это свойство делает К340 идеальным выбором, чтобы производить ножи. Особенно ярко достоинства сплава проявляются при изготовлении охотничьих моделей с фиксированными клинками.

Нож Colada Bohler K340 S.

Охотничий нож из стали bohler k340, заточенный правильно, позволит без проблем перерезать толстый канат, вскрыть жестяную банку, разрубить кость животного, не потеряв первозданной остроты. Клинки из этого сплава не крошатся, не переламываются, характеризуются прекрасной износостойкостью.

Плюсы и минусы для ножей

Среди достоинств сплава можно выделить следующие:

• высокая износостойкость;
• устойчивость к окислению;
• большая механическая прочность, что играет важную роль для инструментов, которые поддаются серьёзным нагрузкам;
• поверхность металла имеет хорошую стойкость к коррозии в процессе эксплуатации, что обусловлено низким содержанием углерода;
• способность сохранять свои первоначальные размеры и геометрическую форму под воздействием внешних факторов;
• возможность азотирования;
• отличная вязкость металла;
• хорошая обрабатываемость на различном электрооборудовании;
• подходит для вакуумного закаливания.

Из основных недостатков особенно выделяются такие:

• сталь не относят к нержавеющим, это полунержавеющая вариация, поэтому главное противопоказание – длительное пребывание во влажной среде;
• процесс дробления влечёт при изготовлении дополнительные затраты;
• технология производства требует значительных финансовых вложений, что увеличивает стоимость конечного продукта;
• редкоземельный ниобий, имеющийся в составе даже в небольшом количестве, усложняет обрабатываемость;
• при обычной сварке есть большая вероятность растрескивания стали. Чтобы избежать этого, необходимо использовать специальные электроды.

Аналоги

По сути, сталь К340 – это аналог популярного штамповочного сплава Х12МФ. По своим свойствам и характеристикам они превосходят такие известные марки: AISI A2, S7, D2. Благодаря технологии производства в K340 содержится меньше вредных примесей и её состав более однородный, нежели у Х12. Обе стали обладают высокой прочностью и применяются в различных отраслях промышленности. Но К340 более устойчива к воздействиям коррозий ввиду химического состава, за счёт чего приближается к нержавеющим сплавам.

Полоска из стали аналога – Х12МФ.

Некоторое сходство К340-я имеет и с американской маркой Д2. Они схожи как по свойствам, так и по химическому составу. Есть только незначительная разница в диапазоне используемых веществ. Но конечные характеристики в основном зависят от закалки, технология которой у них похожа.

Отзывы

Предыдущая

СтальСталь 5Cr13MoV

Следующая

СтальСталь Elmax: характеристики

Сталь марки к340 производится шведско-австрийским концерном Bohler-Uddeholm. Метод получения — электрошлаковый переплав. Это помогает создавать продукт с минимальным количеством примесей и равномерным распределением карбидов. Отлично держит кромку.

Что такое сталь к340 для ножей

Развитие промышленности и появление новых разработок привело к тому, что многие концерны стремятся постоянно улучшать ассортимент своей продукции. Происходит это за счет изменения состава сталей и способов их обработки.

Сталь к340 — универсальный холодноштамповый материал. Изготовление осуществляется на основе технологии электрошлакового переплава. Что позволяет достичь технология:

1. Низкие показатели сегрегаций.
2. Очищение металла от различных нежелательных примесей (серы и фосфора).
3. Значительное улучшение физических свойств.

Другое название стали к340 — «литый булат». Это связано с тем, что при высокой вязкости и пластичности она еще обладает и твердостью.

Ножи могут с легкостью перерезать канаты, открывать консервные банки, перерубать рога животных. Не каждый клинок способен выдержать такие испытания.

Представительство компании Bohler ранее находилось на территории России (до 1917 года). Затем был длительный перерыв, после чего в 1998 году сотрудничество возобновилось. Итог — создание ножей отечественного производства (г. Павлов).

Процесс ковки: температурный режим 850 0С. Затем происходит медленное охлаждение в печи при помощи термоизолирующего материала.

Отжиг происходит при температуре 800 0С. Скорость охлаждения в печи —10-200С/час. Дальнейшее охлаждение осуществляется на воздухе.

Снятие напряжений происходит при 650 0С. Алгоритм действий: охлаждение в печи, прогрев в нейтральной атмосфере (1-2 часа).

Состав марки к340 представлен в таблице.

Также в состав входят добавки редкоземельных металлов.

Области применения:

1. Изготовление режущего инструмента.
2. Создание инструмента для накатки резьбы.
3. Изготовление пробивных и вырубных конструкций.

Необходимые условия для процесса закалки:

1. Температурный режим — 1040-1080 0С.
2. Наличие масла, соляной ванны, сжатого воздуха.

После сквозного прогрева материал выдерживается в течение 15-30 минут.

Процесс отпуска: происходит медленный нагрев до температуры отпуска (сразу же после осуществления закалки).

Плюсы марки

Достоинства:

• Износостойкость самого высокого уровня.
• Не окисляется (хоть и не является нержавеющей).
• Высокая прочность на сжатие (показатель твердости — 62-64 HRC по шкале Роквелла). Особенно это важно для тяжелонагруженных инструментов.
• Отсутствие коррозии на поверхности материала в процессе эксплуатации (это достигается за счет низкого содержания углерода).
• Имеет отличную размерную стабильность (обеспечивают легирующие добавки). За счет этого свойства на сталь можно наносить PVD-покрытия.
• Подходит для азотирования.
• Хороший показатель вязкости.
• Широкая сфера использования (благодаря вторичной термообработке и закалке).
• Возможен точный подбор режимов, это обеспечивает то, что нож не ломается и не крошится.
• Гомогенность структуры (по всему объему заготовки).
• Улучшенная обрабатываемость на электроэрозионном оборудовании (за счет чистой структуры).
• Качественный рез.
• Подходит для вакуумной закалки.
• Имеется возможность равномерного изменения размеров.
• Возможно производство заготовок большого диаметра. При этом карбиды распределяются равномерно.
• Высокая стабильность размеров.

Минусы стали к340

Недостатки:

• Сталь нельзя назвать нержавеющей. Это полунержавеющий вариант.
• Сложный процесс дробления.
• Высокие денежные затраты на производство продукции, это отражается на стоимости конечного продукта.
• Наличие в составе ниобия в небольшой степени ограничивает обрабатываемость.
• Существует малая вероятность появления коррозии.
• Могут растрескиваться при сварке. Если процесса сварки не избежать, то важно следовать рекомендациям производителя. Необходимо использовать специальные сварочные электроды.

Рекомендации перед покупкой

Заказывать ножи из стали к340 следует у проверенных поставщиков. Существует высокий риск приобрести подделку. Особенно часто ситуация случается при заказе товаров в интернет-магазинах. Важная информация: необходимо запрашивать данные, показывающие измерение твердости HRC на ультразвуковом твердомере.

Ножи из стали к340 занимают особое место в коллекции настоящих ценителей. Они могут стать хорошим подарком. Отличаются надежностью на охоте и туристических походах.

Сталь К340 по своим характеристикам входит в группу инструментальных сплавов высокого качества. Ее производят методом электрошлакового переплава, что позволяет получить продукт с достаточно однородной структурой и высокими техническими свойствами.

Область применения

Для изготовления стали К340 используется технология холодной штамповки, разработанная специалистами международного концерна и защищенная патентом BOHLER K340 ISODUR®. На протяжении многих десятилетий его продукция считается образцом качественной стали и соответствует самым высоким стандартам. Характеристики стали БОХЛЕР К340 обеспечивают ей широкий спектр применения. Материал используют в производстве режущего инструмента разнообразного назначения:

• для обычной нарезки;
• гибки и вытяжки;
• накатки резьбы;
• волочения;
• чеканки;
• охотничьих и туристических ножей и клинков.

Сталь используется для изготовления:

• деталей турбин и двигателей в аэрокосмической промышленности;
• лопаток и валов для компрессоров в энергетике;
• скважинных приборов, крепежных изделий в нефтегазовой отрасли;
• деталей, подверженных высоким динамическим нагрузкам в автомобилестроении;
• в литьевом формовании при производстве пластмасс;
• заготовок для ковки и литья под давлением;
• стоматологического инструментария;
• спиральных и кольцевых сверл;
• стандартных заготовок для холодного формования.

Химический состав

Характеристики стали К340 позволяют отнести ее к разряду углеродистых. Повышенное содержание этого элемента, до 1,1%, придает ей увеличение твердости и сопротивляемости к износу, одновременно снижая свойства пластичности. В состав сплава входят легирующие элементы, каждый из которых оказывает определенное влияние на его свойства:

• хром – 8,3%, придает металлу твердость и плотность, повышает сопротивляемость к коррозии;
• марганец – 0,4%, обладает раскисляющими свойствами, увеличивает вязкость и прокаливаемость;
• кремний – 0,9%, наряду с марганцем действует, как раскислитель, а также повышает прочность металла;
• молибден – 2,1% и ванадий – 0,5%, их присутствие придает стали дополнительную прочность, закаливаемость и улучшает обрабатываемость;
• никель – 0,19%, обеспечивает сплаву устойчивость к большим механическим нагрузкам.

В сплав добавляют малые количества ниобия, который придает особую стойкость к высоким механическим нагрузкам и прочность. Присутствие серы и фосфора, которые считаются вредными добавками, сведено до минимальных количеств.

Аналоги сплава

Из наиболее близких по характеристикам российских аналогов стали БОХЛЕР К340 можно выделить штамповочный сплав Х12МФ, который изготавливается по ГОСТу 5950. Расшифровка марки Х12МФ указывает:

• на более высокое содержание углерода – до 1.5%;
• хрома – около 12%;
• вольфрама и молибдена – в пределах 1%.

Сплавы близки по прочностным параметрам и области применения. Каждый из них обладает своими плюсами и минусами. Однако, благодаря особенностям химического состава, К340 превосходит Х12МФ:

• по коррозионной прочности;
• отсутствию примесей;
• однородности структуры.

В то же время Х12МФ более доступна по своей стоимости.

Заменителями стали К340 могут выступить и близкие к ней по химическому составу немецкая марка X110CrMoV82 и американская – D2. Хотя в количественном составе у них есть небольшие различия, технология закалки придает им схожие конечные характеристики.

В качестве аналогов при определенных обстоятельствах можно использовать популярные марки AISI A2 или S7, хотя они и уступают по многим параметрам.

Химические и физические свойства

Характеристики стали BOHLER K340, ее свойства и противопоказания определяются химическим составом и дальнейшей термической обработкой. Металл отличается:

• высокой прочностью – 63 единицы по Роквеллу;
• отличной износостойкостью;
• достаточной пластичностью;
• хорошей ударной вязкостью;
• однородностью структуры, облегчающей ее обработку;
• высоким пределом прочности на сжатие – 0,2%;
• стойкостью к действию абразивных материалов;
• температурой ковки – от 1050 до 850 градусов.

Физические свойства сплава, измеренные при 200 С, характеризуются следующими значениями:

• плотностью – 7,68 кг/дм3;
• удельной теплоемкостью – 460 Дж/кг*К;
• теплопроводностью – 20,0 Вт/м*К;
• модулем упругости – 211*103 Н/мм2;
• электросопротивлением – 0,64 Ом*мм2/м.

Преимущества и недостатки

Технические характеристики стали К340 свидетельствуют о ее сильных и слабых сторонах. Ее достоинства проявляются:

• в высокой механической прочности, позволяющей выдерживать большие нагрузки;
• способности к сохранению заданных размеров и геометрической формы при действии внешних факторов;
• значительной износостойкости при длительных силовых нагрузках;
• поверхностной устойчивости к окислению в процессе эксплуатации;
• высокой ударной вязкости;
• хорошей обрабатываемости;
• способности к вакуумной закалке;
• однородности структуры по всему объему заготовки;
• возможности подбора точного режима термообработки.

Имеющиеся недостатки связаны с его качественными характеристиками:

• обычная сварка может привести к растрескиванию металла и требует применения специальных электродов;
• обрабатываемость металла осложняется присутствием тугоплавкого редкоземельного элемента ниобия;
• ввиду высокой прочности процессы дробления требуют дополнительных затрат;
• стоимость продукта увеличивается за счет особых технологий производства.

Несмотря на высокое содержание хрома, К340 не относится к категории нержавеющих сталей. Поэтому не рекомендуется длительный контакт изделий с влажной средой.

Режимы термообработки

Для термической обработки К340 применяются разные методы.

Отжиг. Процесс ведется при 800-8500 С, с последующим медленным охлаждением в печи до 6000 С. Скорость охлаждения не превышает 10-20 град/ч. Дальнейшее охлаждение производится на воздухе. Максимальная твердость после отжига достигает 235 НВ.

Для снятия напряжений после сложной обработки осуществляется: сквозной прогрев металла до 6500 С; выдержка в печи в нейтральных условиях до 2 ч; медленное охлаждение.

Закалка. После сквозного прогрева до 1040-10800 С и выдержки в течение 15-30 минут заготовка охлаждается в одной из сред:

• масле;
• соляной ванне;
• сжатым воздухом.

Отпуск. Процедура проводится сразу после закалки путем медленного нагрева до заданной температуры и выдержки в течение 1 ч/20 мм толщины образца. Далее изделие охлаждается на воздухе.