Марка стали 40х10с2м относится к классу жаропрочных высоколегированных сталей с сильхромом (кремний-хромовый сплав). Старое название: сталь 40х10с2м (ЭИ107). [caption id="attachment_6004" align="aligncenter" width="650"]
Стальное колесо ЭИ107[/caption].
Характеристики стали ЭИ107
EI-107 - это нержавеющая сталь мартенситного класса. В его основе лежит мартенсит - фаза, которая образуется в сплаве при охлаждении со скоростью выше критической. Возможна модификация 40x13. При таком методе обработки металлические частицы приобретают игольчатую структуру. Это свойство придает мартенситным сортам прочность и твердость. [Сплав имеет свойство приобретать высокую твердость при охлаждении от критической температуры.[/info-box] Эта особенность должна учитываться в процессе производства. При горячей обработке прессованием или сваркой в производственный процесс включается операция отжига при температуре 860°C (постепенное охлаждение печи). Начальная t⁰C для деформации составляет 1200°C, в конце ковки 900°C. Структура мартенсита может быть получена при ковке тонких и длинных заготовок. После отжига достигается твердость 269-197 НВ. В то же время необходимо проводить закалку закаленных заготовок. Эта операция необходима для снятия остаточных напряжений. Дешевизна сплава обусловлена относительно низким содержанием легирующих элементов. Марка относится к группе жаропрочных и окалиностойких сплавов. Необходимость этих характеристик ставится под сомнение: нужны ли такие свойства для режущих инструментов, которые обрабатываются при температуре, близкой к комнатной. Силхромы характеризуются высокой температурой критической точки. Правильно термически обработанные низкоуглеродистые стали могут достичь требуемой твердости (50-55 HRC) без потери износостойкости. [caption id="attachment_6005" align="aligncenter" width="650"]
Нож из стали ЭИ107 [/caption] Одновременное добавление кремния и хрома повышает отпускную хрупкость, добавление молибдена снижает ее и создает устойчивость к значительному укрупнению зерна при закалке.Достоинства и недостатки
Положительных черт у Cr107 больше, чем отрицательных. Основные преимущества заключаются в следующем:- дешевизна (ножи из него имеют низкую цену, что очень важно для потребителя);
- устойчивость к образованию ржавчины;
- сопоставимая легкость заточки (при любых условиях);
- низкая хрупкость (лезвия этой марки очень трудно сломать).
Химический состав стали
ГОСТ 5632-72 регламентирует процентное содержание химических элементов в стали. Содержание легирующих элементов приведено в таблице. [caption id="attachment_6006" align="aligncenter" width="650"]
Химический состав EI107[/caption].Расшифровка
Сталь 40х10с2м (старое обозначение 40х10с2м ЭИ107), производимая в Златоусте, поставляется в виде квадратных и круглых прутков, прутков, полос и литых, круглых прутков различного диаметра. Стандартная маркировка соответствует ГОСТ 5632-72. Буквы обозначают наличие химических элементов: X - хром, S - кремний, M - молибден. Цифры после букв позволяют оценить количественный состав, показывая среднее содержание легирующего элемента в суммарных единицах. Процентное содержание элементов, встречающихся в следовых количествах, не приводится.Свойства стали
Устойчивость к окислению, хорошая твердость для противостояния абразивному износу и достаточная твердость для предотвращения преждевременного усталостного разрушения. В сочетании с высокой теплостойкостью и термостойкостью область применения расширяется. [caption id="attachment_6008" align="aligncenter" width="650"]
Стальной нож 40х10с2м[/caption].Физические и механические
Удельный вес составляет 7620 кг/м3. Твердость материала составляет HB 10 - 1 = 197 - 269 МПа. Для заказчика необходимо обеспечить стабильную заточку ножа при твердости 56-57 HRC, твердость стали EI107 близка к 54-56 HRC.Технологические
Сталь трудно поддается сварке. Он имеет тенденцию к окалинообразованию при температуре 850° C на воздухе.Рекомендации по термообработке и сварке
За термической обработкой должен следовать отжиг материала при температуре 860 °C с последующим постепенным охлаждением в охлаждающей печи. Во время сварки сталь должна быть нагрета до 200 °C.Аналоги
Аналогичные зарубежные высоколегированные стали перечислены в таблице. Ближайший российский аналог - 40X18M. [caption id="attachment_6007" align="aligncenter" width="650"]
Аналоги стали ЭИ107[/caption].
