Характеристика стали 9ХС

Характеристика  стали 9ХС  
 
Марка: 9ХС  
Заменитель: ХВГ, ХВСГ  
Классификация: Сталь инструментальная легированная  
Применение: сверла, развертки, метчики, плашки, гребенки, фрезы, машинные штампели, клейма для холодных работ.Ответственные детали, материал которых должен обладать повышенной износостойкостью, усталостной прочностью при изгибе, кручении, контактном нагружении, а также упругими свойствами.  
Химический состав в % стали 9ХС.  
 
C Si Mn Ni S P Cr Mo W V Ti Cu  
0.85-0.95 1.2-1.6 0.3-0.6 до 0.35 до 0.03 до 0.03 0.95-1.25 до 0.2 до 0.2 до 0.15 до 0.03 до 0.3  
Температура критических точек стали 9ХС.  
 
Ac1=770, Ac3(Acm)=870, Ar1=730, Mn=160  
Механические свойства при Т=20oС стали 9ХС.  
 
Сортамент Размер Напр. sв sT d5 y KCU Термообр.  
- мм - МПа МПа % % кДж / м2 -  
790 445 26 54 390 Состояние поставки  
Твердость стали 9ХС после отжига HB=241  
Физические свойства стали 9ХС.  
 
T E 10-5 a106 l r C R 109  
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м  
20 1.9 7830 400  
Технологические свойства стали 9ХС.  
 
Свариваемость: не применяется для сварных конструкций.  
Флокеночувствительность: не чувствительна.  
Склонность к отпускной хрупкости: склонна.  
 
Обозначения:  
Механические свойства:  
sв - Предел кратковременной прочности, [МПа]  
sT - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]  
d5 - Относительное удлинение при разрыве, [ % ]  
y - Относительное сужение, [ % ]  
KCU - Ударная вязкость, [ кДж / м2]  
HB - Твердость по Бринеллю  
 
Физические свойства:  
T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град]  
E - Модуль упругости первого рода , [МПа]  
a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]  
l - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость стали) , [Вт/(м·град)]  
r - Плотность стали , [кг/м3]  
C - Удельная теплоемкость стали (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]  
R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]  
 
Свариваемость:  
без ограничений - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки  
ограниченно свариваемая - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке  
трудносвариваемая - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг  
 
Сталь 9ХС легирована хромом и кремнием. Она обладает повышенной устойчивостью аустенита и хорошей прокаливае-мостью. После закалки в масле твердость HRC 60 и более получается в образцах сечением до 40 мм (в горячих средах до 30 мм). Сталь 9ХС имеет повышенную теплостойкость (твердость не ниже HRC 60 сохраняется при нагреве закаленной стали до 250—260° С), хорошие режущие свойства, равномерное распределение карбидов (в прутках диаметром 50—60 мм карбидная неоднородность не превышает одного-двух баллов); отжигается сталь 9ХС при 780—800° С; закаливается в масле и в расплавленных солях (с температурой 150—200° С) от 850—870° С.  
 
Мартенситная точка стали 9ХС располагается ниже 0° С, мартенситное превращение при закалке протекает не полностью, и в стали остается до 6—8% остаточного аустенита, наличие которого приводит к деформации и снижает стойкость режущего инструмента. Поэтому инструмент несложной формы, у которого внутренние напряжения меньше, можно после закалки подвергать обработке холодом при температуре минус 55° С, учитывая, что сталь 9ХС очень чувствительна к стабилизации аустенита. Отпускают сталь 9ХС при температурах 180—200° С. Структура после термической обработки — мартенсит и карбиды, твердость HRC 61—64.