Сталь 95Х18

Применение стали 95Х18

Сталь 95Х18 применяется для изготовления подшипников, втулок, ножей и других деталей с высокой твердостью. Сталь выплавляют в открытых электродуговых или индукционных печах.

Химический состав стали 95Х18
Гост 5632-72.

C	Cr	Fe	Mn	P	S	Si
0,9-1,0	17-19,0	Осн.	≤0,8	≤0,030	≤0,025	≤0,8

Физические свойства стали 95Х18

Плотность 7,67 · 103 кг/м3для стали 90Х18МФ и 7,75 · 103 кг/м3 для стали 95X18.
Теплопроводность стали 95Х18 при 20 °С составляет 24,3 Вт/(м · К).
Удельная теплоемкость стали 95Х18 при 20°С равна 0,483 · 103, Дж/(кг · К).
Удельное электросопротивление стали 90Х18МФ - 0,68 ·106, Ом · м.

Значение температурного коэффициента линейного расширения а для сталей

Сталь	α · 106, К-1, в интервале температур, °С
Сталь	20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-800
90Х18МФ	11	11,2	11,6	11,8	12,2	12,8
95X18	11,8	12,3	12,7	13,1	13,4	-

Коррозионная стойкость стали 95Х18

Сталь 90Х18МФ более коррозионностойкая, чем сталь 95X18. При испытании в препарационных средах (замасливателях) производств полиэфирных текстильных нитей, имеющих кислую реакцию, (рН = 4,3-4,8),поверхности образцов мартенситных сталей 40X11МЗФ, 50Х14МФ, 95Х18 подвергаются питтинговой коррозии, поверхность образцов стали 90Х18МФ - остается без изменения (данные ВНИИЛтекмаш, г. Москва).

Сталь 90Х18МФ рекомендуется для изготовления (по ГОСТ Р 50328.1-92) хирургических инструментов для стоматологии, которые должны быть устойчивы к коррозии в условиях санитарной обработки.

Сталь 95Х18 обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью в 3%-ном растворе поваренной соли и в воде после, закалки и низкого отпуска до 400 °С. При температуре отпуска 480-500 °С коррозионная стойкость стали 95Х18 резко снижается в результате выделения карбидов.

Структура стали 95Х18

Ледебуритные стали 90Х18МФ и 95Х18 относятся к мартенситному классу. Они упрочняются после закалки в результате мартенситного превращения. После полного отжига имеют ледебуритную структуру с избыточными карбидами.
Микроструктура закаленной с 900-1250 °С стали состоит из мартенсита, аустенита и карбидов.

Карбиды стали 90Х18МФ различаются морфологически: первичные, выделяющиеся из жидкой фазы, более крупные - вытянуты вдоль направления прокатки или ковки; вторичные - мелкие, выделяющиеся в процессе охлаждения по границам и в теле исходных аустенитных зерен.

По мере повышения температуры нагрева под закалку количество остаточного аустенита увеличивается, изменение твердости имеет экстремальный характер. Максимальное значение твердости 57-58 HRC соответствует температуре закалки с 1050°С минимальное 26 HRC - температуре закалки с 1250 °С.

Влияние температуры закалки на свойства сталей 90Х18МФ (в числителе) и 95Х18 (в знаменателе)

tзак, °С	Остаточный аустенит γ, %	Твердость HRC	Диаметр аустенитного зерна, мкм	Содержание хрома в твердом растворе, %
900	<1	47	18	9,5
1000	-	55/55	16	-
1050	26/17	57/58	40	11,0
1100	-/32	54/55	-	12,2
1150	76	40	35	-
1200	-	33	42
1250	93	26	63	16.4

Влияние температуры отпуска на свойства сталей 90Х18МФ (в числителе) и 95Х18 (в знаменателе) (закалка с 1040 °С)

tотп, °С	Остаточный аустенит γ, %	Твердость HRC	tотп, °С	Остаточный аустенит γ, %	Твердость HRC
140	17/15	57/56	670	0/-	33/-
300	12/12	52/51	750	15/-	27/-
500	-	55/-	900	0/-	60/-
600	-	40/-

Для стали 90Х18МФ, после закалки в масле с 1040 °С с выдержкой 30 мин критические точки: Ac1 = 840 °С, Ac3 = 925 °С; Мн = 260 °С; МК =135 °С. После закалки с 1250 °С фазовых превращений не обнаружено, что свидетельствует о стабильности аустенита после такой закалки. Содержание хрома в твердом растворе в зависимости от температуры закалки с 900 до 1250 °С меняется от 9,5 до 16,4 %.

Для стали 90Х18МФ после закалки с 900 °С размер первичных карбидов в среднем составляет 1,6-7,6 мкм, вторичных 0,4-0,8 мкм. С повышением температуры нагрева под закалку до 1150 °С размер первичных карбидов практически не изменяется.

При контроле закаливаемости рекомендуется температура закалки 1050 °С; отпуска 140 °С для стали 90Х18МФ и 150-200 °С для стали 95X18. Для полного смягчения стали (~ 220 НВ) рекомендуется отжиг при 880-920 °С с замедленным охлаждением (скорость охлаждения 25 °С/ч), для улучшения обрабатываемости при точении рекомендуется отжиг при 730-760 °С. Следует избегать отпуска при 450- 600 °С, а также нагрева при закалке выше 1065 °С, вызывающего рост зерна, так как в обоих случаях наблюдается снижение ударной вязкости.

Технологические параметры 95Х18

Полосовую и сортовую сталь изготавливают прокаткой или ковкой передельной заготовки. Температурный интервал деформации 1130-950 °С, после деформации медленное охлаждение или выдержка при 750 °С с последующим охлаждением.