Сталь ЭИ-107 (40Х10С2М): характеристики, отзывы, плюсы и минусы для ножей, расшифровка

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).

Единственный недостаток: при работе с твердыми поверхностями, например, при разрубании костей, угол удара рассчитан неправильно, произойдет точечная коррозия режущей кромки ножа. Аналогичное условие должно соблюдаться при заточке: держите кромку под углом от 30 до 40°. Несоблюдение этой меры предосторожности может нарушить целостность лезвия.

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].

Область применения

EI-107 подходит для ножей, лезвий и других режущих частей для бытового использования. Эта сталь используется для изготовления выпускных клапанов для дизельных двигателей в авиации и машиностроении. Они изготавливают крепеж и решетки, которые необходимы при работе при высоких температурах (650-850°C), например, в печах. Термообработка позволяет получить высокопрочную мелкозернистую структуру перлита. Поэтому этот сплав используется для производства высокопрочных, высококачественных лезвий. Лезвия из EI107 могут быть отполированы до блеска и не подвержены коррозии. Такие лезвия легко поддаются правке при любых условиях и выдерживают высокие механические нагрузки. Это ценят охотники и рыболовы: ножи пользуются у них спросом. https://www.youtube.com/watch?v=MgHjoVGRfWo [info-box type="fact"]В оружейной промышленности товарный вид стали позволяет производить эксклюзивное и подарочное оружие[/info-box].

Отзывы владельцев ножей

Судя по отзывам, сталь EI 107 TC неплохо зарекомендовала себя среди владельцев ножей. Однако следует помнить, что с твердыми предметами нужно работать очень осторожно. [info-box type="info"]Сергей, 32 года, Псков: "Я не могу сказать, как это решается. На практике (у меня есть златоустовский нож из него) он мне принципиально нравится. Но работать нужно осторожно. Он имеет небольшую склонность к сколам, но только если вы долбите или рубите что-то твердое (кость, гвоздь и т.д.). Точится туговато, но хорошо и долго держит остроту. Он не ржавеет. Совсем нет."[/info-box] [info-box type="info"]Петр Иванович, 54 года, Москва: "Пока не найдется производитель или производители (мастера), которые делают ИО-107 стабильно, здорово, без лохотрона в ТО и выжимают из стали что-то близкое к оптимуму - судить о самом ИО-107 в конечном итоге бессмысленно."[/info-box]