Лучшая сталь для топора: сравним три известные марки


Сталь 60 конструкционная углеродистая сталь

Заменители

Иностранные аналоги

Расшифровка

Цифра 60 обозначает, что среднее содержание углерода в стали составляет 0,60%.

Химический состав, % (ГОСТ 1050-88)

Химический состав, % (ГОСТ 1050-2013)

Марка сталиМассовая доля элементов, %
CSiMnPSCrNiCu
не более
600,57-0,650,17-0,370,50-0,800,0300,0350,250,300,30

Характеристики и описание

Сталь 60 относится к конструкционным нелегированным специальным качественным сталям с высоким содержанием углерода (0,60%) и нормальным содержанием марганца, обладает высокой прочностью и высокими упругими свойствами.[1]

Сталь склонна к трещинам при закалке в воде.

Назначение

Сталь 60 применяется для изготовления деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости, например:

  • Эксцентрики,
  • цельнокатаные колеса вагонов,
  • бандажи для подвижного соства железных дорог широкой колеи,
  • валки рабочие листовых станов для горячей прокатки металлов,
  • шпиндели,
  • бандажи,
  • диски сцепления,
  • пружинные кольца амортизаторов,
  • замочные шайбы,
  • регулировочные шайбы,
  • регулировочные прокладки,
  • рабочие валки листовых станов для горячей прокатки металла.

Температура критических точек, °С [81]

Термообработка

Мелкие детали из стали марки 60 (диаметром до 10-12мм) закаливают в масле с температуры 820-860 °С, более крупные детали — в воде с температурой 800-820 °С, отпуск производят при различной температуре в зависиости от требуемых механических свойств.

Зависимость механических свойств стали 60 от температуры отпуска

Твердость HB (ГОСТ 1050-2013)

Марка сталиТвердость HB, не более
горячекатаной и кованойкалиброванной и со специальной отделкой поверхности
без термической обработкипосле отжига или высокого отпусканагартованнойпосле отжига или высокого отпуска
60255229269229

Механические свойства металлопродукции для стали 60 (ГОСТ 1050-2013)

Марка сталиМеханические свойства, не менее
Предел текучести σ0,2, МПаВременное сопротивление σв, МПаОтносительное удлинение δ5, %Относительное сужение ψ, %
604006801235

ПРИМЕЧАНИЕ. Механические свойства для стали 60 определены на нормализованных образцах.

Механические свойства металлопродукции из стали 60 в зависимости от размера (ГОСТ 105-2013)

Механические свойства металлопродукции размером
Предел текучести σ0,2, МПа не менееВременное сопротивление σв, МПаОтносительное удлинение δ5, %Работа удара KU, Дж
не менее
до 16 мм включ.
580850—100011+
св. 16 до 40 мм включ.
520800—95013+
св. 40 до 100 мм включ.
450750-90014+
  1. Механические свойства, определяются на образцах, вырезанных из термически обработанных (закалка с отпуском) заготовок.
  2. Знак «+» означает, что испытания проводят для набора статистических данных, результаты испытаний заносят в документ о качестве.
  3. Значения механических свойств приведены для металлопродукции круглого сечения.

Механические свойства в зависимости от сечения [140]

Сечение, ммМесто вырезки образцаσ0,2, МПаσв, МПаδ5, %ψ, %КСU, Дж/см 2
не менее
Закалка с 780-830 °С в масле; отпуск при 560 °С
30К590920195024
30Ц54088049
Закалка с 780-830 °С в масле; отпуск при 610 °С
10Ц600860205873
30К540880205049
60К480730256049
60Ц390680275649

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска [140]

tотп., °Сσ0,2, МПаσв, МПаδ5, %ψ, %KCU, Дж/см 2Твердость НВ
40014301690234,9450
4501280143051019410
5001120121071623375
5501040115072024370

ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 950 °С в масле.

Механические свойства в зависимости от температуры испытаний [82]

tисп., °Сσв, МПаδ5, %ψ, %
207001760
20068014
30056027
50046030
-25760(21)61
-40790(23)61

ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 950 °С в масле.

Разновидности топоров

По форме головы и топорища топоры делятся на универсальные и специальные. К универсальным относятся:

  1. Хозяйственный. Небольшой топор с почти симметричной головой.
  2. Армейский и туристический. Лёгкие инструменты, голова и топорище часто выполнены из одного куска металла.
  3. Плотницкий. Отличается углом заточки для лёгкого выхода из плотной древесины.
  4. Русский. Может использоваться для работ по дереву и как метательное оружие

Специальными топорами выполняют определённый вид работ. Примеры:

  1. Колун для раскалывания распиленных брёвен вдоль волокон. Голова массивная и почти не затачивается.
  2. Мясницкий с коротким топорищем и широкой головой.
  3. Топор лесоруба. Имеет самое длинное топорище, что увеличивает силу удара.
  4. Пожарный. Цельнометаллический с шипом на обухе и термозащитными накладками на топорище.
  5. Кровельный. Обух имеет форму молотка.
  6. Тесло. Предназначен для удаления слоёв древесины.


Основные виды топоров.

Характеристика стали марки 60

Сталь 60 — конструкционная углеродистая качественная сталь, не применяется для сварных конструкций. КТС с последующей термообработкой.

Не склонна к флокеночувствительности, склонность к отпускной хрупкости отсутствует. Обрабатываемость резанием в нормализованом состоянии при HB 241 К υ тв. спл=0,70 и Кυ б.ст=0,65. Ковку производят при температурном режиме от 1220 до 800 0С, охлаждение на воздухе заготовок сечением до 300 мм. Из стали 60 изготавливаются цельнокатаные колеса вагонов, валки рабочие листовых станов для горячей прокатки металлов, эксцентрики, шпиндели, бандажи, диски сцепления, пружинные кольца амортизаторов, замочные шайбы, регулировочные шайбы, регулировочные прокладки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости. Рабочие валки листовых станов для горячей прокатки металла. Цельнокованые колеса для вагонов и бандажи подвижного состава железных дорог широкой колеи.

Сталь 60 г: физические и механические свойства

Любая рессорно-пружинная сталь должна демонстрировать высокую твёрдость, которая в случае со сплавом 60г составляет HB 10-1=241МПа. Такого показателя удаётся добиться за счёт повышенного содержания углерода. Вместе с тем, этот элемент снижает пластичность металла, а потому важно найти компромисс между этими показателями.

Сплав 60г не предназначен для сварных конструкций, однако технологически его сварка возможна с использованием контактного способа сваривания. Относительно способности к образованию флокенов сталь 60г относят к группе малочувствительных. При этом металл данной марки склонен к отпускной хрупкости, но только если содержание марганца в его составе превышает 1%.

Сталь C60 / 1.0601 химический состав

Качественная углеродистая нелегированная сталь C60 с содержанием углерода С(0,57-0,65%), раскисленная марганцем Mn(0,60 — 0,90%) и кремнием Si(0,40%) обладающая однородной структурой. Остаточные примеси серы S(0,045%) и фосфора P(0,045%). Лигирующие элементы Cr(0,40%), Mo(0,10%), Ni(0,40%).

Химический состав ,≤%
C0,57 — 0,65
Mn0,60 — 0,90
Si0,40
P0,045
S0,045
Cr0,40
Mo0,10
Ni0,40
Cr+Mo+Ni0,63

Закалка

Закалка стали — это процесс термообработки, суть которого заключается в нагреве стали до температуры выше критической с последующим быстрым охлаждением. В результате этой операции повышаются твердость и прочность стали, а пластичность снижается.

При нагреве и охлаждении сталей происходит перестройка атомной решетки. Критические значения температур у разных марок сталей неодинаковы: они зависят от содержания углерода и легирующих примесей, а также от скорости нагрева и охлаждения.

После закалки сталь становится хрупкой и твердой. Поверхностный слой изделий при нагреве в термических печах покрывается окалиной и обезуглероживается тем более, чем выше температура нагрева и время выдержки в печи. Если детали имеют малый припуск для дальнейшей обработки, то брак этот является неисправимым. Режимы закалки закалки стали зависят от ее состава и технических требований к изделию.

Охлаждать детали при закалке следует быстро, чтобы аустенит не успел превратиться в структуры промежуточные (сорбит или троостит). Необходимая скорость охлаждения обеспечивается посредством выбора охлаждающей среды. При этом чрезмерно быстрое охлаждение приводит к появлению трещин или короблению изделия. Чтобы этого избежать, в интервале температур от 300 до 200 градусов скорость охлаждения надо замедлять, применяя для этого комбинированные методы закалки. Большое значение для уменьшения коробления изделия имеет способ погружения детали в охлаждающую среду.

Поставка сталь 60

Поставляется в виде сортового проката, в том числе и фасонного по регламенту ГОСТ 2590-88 Прокат стальной горячекатаный круглый, ГОСТ 2591-88 Прокат стальной горячекатаный квадратный, ГОСТ 8239-89 Двутавры стальные горячекатаные, ГОСТ 19771-93 Уголки стальные гнутые равнополочные, ГОСТ 19772-93 Уголки стальные гнутые неравнополочные, ГОСТ 8278-83 Швеллеры стальные гнутые равнополочные, ГОСТ 8281-80 Швеллеры стальные гнутые неравнополочные, ГОСТ 8283-93 Профили стальные гнутые корытные равнополочные, ГОСТ 380-94 Сталь углеродистая обыкновенного качества, ГОСТ 8509-93 Уголоки стальные горячекатаные равнополочные, ГОСТ 8510-86 Уголки стальные горячекатаные неравнополочные, ГОСТ 8240-97 Швеллеры стальные горячекатаные, ГОСТ 535-88 Прокат сортовой и фасонный из углеродистой стали обыкновенного качества, ГОСТ 2879-88 Прокат стальной горячекатаный шестигранный, ГОСТ 19903-2015 Прокат листовой горячекатанный, ГОСТ 19904-90 Прокат листовой холоднокатанный, ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения, ГОСТ 503-81 Лента холоднокатаная из низкоуглеродистой стали, ГОСТ 103-76 Полоса стальная горячекатаная, ГОСТ 82-70 Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный, ГОСТ 3282-74 Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения, ГОСТ 17305-71 Проволока из углеродистой конструкционной стали, ГОСТ 10705-80 Трубы стальные электросварные, ГОСТ 10706-76 Трубы стальные электростварные прямошовные, ГОСТ 3262-75 Трубы стальные водогазопроводные.

Сортовой и фасонный прокатГОСТ 8510-86; ГОСТ 2590-2006; ГОСТ 2879-2006; ГОСТ 8509-93; ГОСТ 9234-74; ГОСТ 11474-76; ГОСТ 1133-71; ГОСТ 2591-2006;
Листы и полосыГОСТ 14918-80; ГОСТ 103-2006; ГОСТ 82-70; ГОСТ 6765-75; ГОСТ 19903-74;
ЛентыГОСТ 3560-73;
Сортовой и фасонный прокатГОСТ 8559-75; ГОСТ 1051-73; ГОСТ 14955-77; ГОСТ 7417-75; ГОСТ 7419-90; ГОСТ 1050-88; ГОСТ 8560-78;
Листы и полосыГОСТ 1577-93; ГОСТ 4405-75;
ЛентыГОСТ 21996-76; ГОСТ 21997-76; ГОСТ 2284-79;
Трубы стальные и соединительные части к нимГОСТ 20295-85; ГОСТ 24950-81; ГОСТ 3262-75;
Проволока стальная низкоуглеродистаяГОСТ 792-67;
Проволока стальная средне- и высокоуглеродистаяГОСТ 7372-79; ГОСТ 9161-85; ГОСТ 9850-72; ГОСТ 9389-75; ГОСТ 3920-70; ГОСТ 26366-84; ГОСТ 9124-85;

Механические свойства стали 60 в зависимости от сечения

Сечение, ммМесто вырезки образцаσ0,2 (МПа)σв(МПа)δ5 (%)ψ %KCU (Дж / см2)
Закалка 780-830 °С, масло. Отпуск 560 °С
30 30К Ц590 540920 88019 —50 —24 49
Закалка 780-830 °С, масло. Отпуск 610 °С
10 30 60 60Ц К К Ц600 540 480 390860 880 730 68020 20 25 2758 50 60 5673 49 49 49

Сталь марки К60 расшифровка:

К60 обозначает— сталь классом прочности К60 к ней относятся следующие марки стали: 10Г2ФБЮ 10Г2ФБ 10Г2СБ 10Г2СФБ 08Г1НФБ 08Г1НФБ 09ГНФБ

Доставка спецтранспортом листа 16Д, 15ХСНД, 10ХСНД ГОСТ 6713-91:

Лист К60 10мм, 12мм, 16мм, 20мм, 25мм, 32мм, 40мм, 45мм, 50мм доставка в Сургут:

Лист К60 12мм, 14мм, 18мм в Омск:

Лист К60 12мм, 14мм, 18мм в Омск:

Механические свойства стали 60 при нормальной температуре

Вид поставкиРазмерНапр.sTd5yKCUТермообработка
ммМПаМПа%%кДж / м2
Прокат, ГОСТ 1050-88до 806804001235Нормализация
Лента отожжен., ГОСТ 2284-79440-74010
Лента нагартован., ГОСТ 2284-79740-1130
Сталь7005101760Закалка и высокий отпуск
Сталь30К9205901950240Закалка 780 — 830oC, масло, Отпуск 560oC

Правила ухода

Правил несколько:

  1. Поверхность металла после термообработки чёрная. Образуется слой оксидов, который предохраняет инструмент от коррозии. Снимать чернение шлифовальными кругами «для красоты» нельзя. Блестеть должен только рабочий край лезвия после заточки.
  2. Перед длительным хранением голову смазывают маслом. Опытные плотники не рекомендуют использовать для этой цели машинные смазки. Они используют касторовое, льняное или вазелиновое масло. Голову после смазки протирают – тонкой плёнки достаточно для защиты от ржавчины.
  3. Инструмент не должен долго лежать на земле, на бетонном полу или стоять возле стенки. Нарушается геометрия топорища. Поэтому его подвешивают. Деревянную часть пропитывают маслом, чтобы древесина не усыхала.

Как правильно точить топор

На производстве выведение геометрии режущей кромки производят на гриндере. Это ленточный шлифовальный станок. На абразиве такой формы легче формируется выпуклая режущая кромка.

  1. В процессе работы топором достаточно регулярно править режущий край мелкоабразивным бруском. Угол, заданный при заточке на производстве, не нарушают.
  2. Для универсальных топоров угол заточки 20-30 градусов, для плотницкого инструмента – 35 градусов. Сталь достаточно твёрдая, чтобы долго хранить заточку.
  3. Если требуется восстановить режущую кромку и ликвидировать сколы, используют электрическое точило. Болгарка для этой цели не подойдёт.
  4. Очень важно сохранить угол заточки. Работают на низких оборотах, чтобы избежать биения лезвия и сильного нагрева металла. При повышении температуры меняется структура закалённой стали, и лезвие утрачивает твёрдость.
  5. Для охлаждения подводят воду или делают перерывы в работе.


Технология заточки топора.

Аналог (заменитель) марки стали К60:

марка стали 10Г2ФБЮ, К56, С440. Дополнительные условия к металлопрокату по требованию Покупателя в соответствии с ГОСТ, ТУ и др. НТД:

1. 100%-УЗК 0, 1, 2, 3 класса сплошности по ГОСТ 22727-88. 2. Обрезная кромка. 3. Плоскостность: высокая, особо высокая. 4. Термообработанный: контролируемая прокатка, нормализцаия, закалка с высоким отпуском, высокий отпуск. 5. Z-свойства по ГОСТ 28870-90, относительное сужение в направлении толщины проката, не менее 15%, 25%, 35%.

Товары группы:

НАИМЕНОВАНИЕЦЕНА

Расшифровка стали марки 60ПП

Расшифровка стали: Получают конструкционные углеродистые качественные стали в конвертерах или в мартеновских печах. Обозначение этих марок сталей начинается словом «Сталь». Следующие две цифры указывают на среднее содержание углерода в сотых долях процента, цифры 60ПП обозначают содержание его около 0,6 процента. Буквы ПП обозначают технологию горячего прокатывания: продольная прокатка заключается в том, что полоса подводится к валкам, вращающимся в разные стороны, и втягивается в зазор между ними за счёт сил трения на контактной поверхности. Полоса обжимается по высоте и принимает форму зазора (калибра) между валками. При этом способе прокатки полоса перемещается только вперёд, то есть совершает только поступательное движение. В зависимости от калибровки валков форма поперечного и продольного сечения проката может быть разной. обрабатываемое тело (цилиндрической формы) помещается в зазор между двумя валками вращающимися в одну сторону и получает вращательное движени за счёт сил трения на контактной поверхности. Деформация тела происходит при встречном сближении валков. В продольном направлении обрабатываемое тело не перемещается (если нет специальных тянущих устройств). Поперечная прокатка используется для изготовления валов, осей, втулок.

Физические свойства сталь 60

TемператураE 10- 5a 10 6lrCR 10 9
МПа1/ГрадВт/(м·град)кг/м3Дж/(кг·град)Ом·м
202.047800
1001168483
2002.0811.953487
3001.89
4001.7413.936529
50014.6
600567

Марка: сталь, металл 60Г

Марка: 60Г

Марка :60Г
Заменитель:65Г
Классификация :Сталь конструкционная рессорно-пружинная
Применение:плоские и круглые пружины, рессоры, пружинные кольца и другие детали пружинного типа, от которых требуются высокие упругие свойства и износостойкость; бандажи, тормозные барабаны и ленты, скобы, втулки и другие детали общего и тяжелого машиностроения.
Зарубежные аналоги:
CSiMnNiSPCrCu
0.57 — 0.650.17 — 0.370.7 — 1до 0.25до 0.035до 0.035до 0.25до 0.2
Ac1 = 726 , Ac3(Acm) = 765 , Ar3(Arcm) = 741 , Ar1 = 689 , Mn = 270
Свариваемость:не применяется для сварных конструкций.
Флокеночувствительность:малочувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:склонна.
СортаментРазмерНапр.sTd5yKCUТермообр.
ммМПаМПа%%кДж / м2
Прокат, ГОСТ 14959-79980785830Закалка 830oC, масло, Отпуск 470oC,
Лента нагартован., ГОСТ 2283-79740-1180
Лента отожжен., ГОСТ 2283-79640-74010-15
Твердость 60Г без термообработки , ГОСТ 14959HB 10 -1 = 285 МПа
Твердость 60Г термообработанного , Прокат ГОСТ 14959-79HB 10 -1 = 241 МПа
Твердость 60Г нормализованного , Лист толстый ГОСТ 1577-93HB 10 -1 = 269 МПа
Твердость 60Г после отжига , Лист толстый ГОСТ 1577-93HB 10 -1 = 229 МПа
TE 10- 5a 10 6lrCR 10 9
ГрадМПа1/ГрадВт/(м·град)кг/м3Дж/(кг·град)Ом·м
202.047810
10011.6483
20011.9487
30012.9
40013.8529
500
60014.6575
TE 10- 5a 10 6lrCR 10 9

Зарубежные аналоги материала
Указаны как точные, так и ближайшие аналоги!

СШАГерманияЯпонияФранцияАнглияЕвросоюзИталияБельгияИспанияКитайШвецияБолгарияВенгрияПольшаРумынияЧехияАвстрияАвстралияШвейцарияЮж.Корея
DIN,WNrJISAFNORBSENUNINBNUNEGBSSBDSMSZPNSTASCSNONORMASSNVKS
1561
G10600
G10640
G15610
C60E
C61
Ck60
С60
S65C-CSP
AF70
C60
C60E
C60RR
XC60
XC65
080A62
1449-CS
1449-HS
60HS
C60
C60E
CS60
1CS60
2CS60
C60
C60E
C60E
C60R
C60
C60E
OLC60X
Механические свойства :
— 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 , [МПа]
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 материала) , [Вт/(м·град)]
r— Плотность материала , [кг/м3]
C— Удельная теплоемкость материала (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
Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]