Proprietà fisiche e chimiche dell'acciaio 40x13. Blog sull'affilatura

Qualsiasi materiale, incluso l'acciaio, ha determinate proprietà uniche. Gli specialisti coinvolti nello sviluppo di nuovi tipi di acciaio fanno ogni sforzo per ottenere proprietà e caratteristiche ottimali. Questo vale pienamente per l'acciaio 40X13.

Caratteristiche principali

L'acciaio 40X13, a volte indicato come 4X13, è classificato come un grado resistente alla corrosione e al calore. Il sostituto domestico è l'acciaio 30X13. La composizione chimica di questo materiale comprende:

  • carbonio fino allo 0,45%;
  • cromo fino al 14%;
  • altri materiali (silicio, manganese, ecc.) fino allo 0,8%.

Questa composizione consente di realizzare i seguenti prodotti con questo acciaio:

  • utensili da taglio e di misura;
  • strumenti medici, compresi strumenti chirurgici;
  • elementi strutturali operanti in ambienti mediamente aggressivi.
  • molle, elementi di fissaggio, alberi e cuscinetti in grado di funzionare in ambienti aggressivi, comprese temperature fino a 450 ºC.

Questo materiale viene prodotto in forni aperti. I forni ad induzione sono più spesso utilizzati. L'acciaio viene fuso a temperature comprese tra 850 e 110 gradi Celsius. Questa modalità ne garantisce la completa deformazione. Per prevenire la formazione di crepe e altri difetti, vengono utilizzate alternativamente diverse condizioni di temperatura. A proposito, per utilizzare parti in grado 40X13 in ambienti aggressivi, per aumentare la loro resistenza alla corrosione, si consiglia di levigare la loro superficie.

L'acciaio di questo grado non può essere utilizzato per creare strutture utilizzando qualsiasi tipo di saldatura.

Analoghi

Tra gli analoghi importati dell'acciaio 40x13 si può citare quanto segue:

  • Stati Uniti - 420;
  • Germania - 1.4031;
  • Cina - 4С13.

GOST

L'industria metallurgica produce il seguente assortimento: lamiera (GOST 5582-75), barra GOST 18907-73, filo (GOST 18143-72).

Trattamento termico dell'acciaio

Il grado 40X13 ottiene le sue proprietà uniche, in particolare una maggiore resistenza alla corrosione, come risultato di un complesso trattamento termico.

Dopo l'indurimento, i componenti dell'acciaio 40Х13 sono:

  • carburi;
  • martensiti;
  • residui di austeniti.

Va notato che ad una temperatura di circa 1050 ºC l'acciaio perde la sua durezza. Ciò è dovuto principalmente al fatto che in questo regime la quantità di austenite aumenta. Ma quando la temperatura scende a 500 ºC, la durezza ritorna. Ciò è dovuto al fatto che i carburi vengono rimossi dalla struttura in acciaio.

Il trattamento termico finale (indurimento) viene effettuato ad una temperatura di 950 - 1000 ºC, seguito dal raffreddamento in olio o aria. In base a tutte le condizioni tecnologiche, l'acciaio otterrà la durezza e la resistenza alla corrosione richieste.

Proprietà tecnologiche dell'acciaio 40Х13

Il grado 40Х13 ha una buona lavorabilità quando si esegue la deformazione plastica a caldo. Viene effettuato a temperature comprese tra 850 e 1100 ºC. Ma dobbiamo ricordare che con il riscaldamento improvviso l'acciaio può perdere alcune delle sue proprietà uniche, ad esempio la durezza. Ecco perché la procedura di riscaldamento deve essere eseguita a bassa velocità. Una volta che la temperatura raggiunge gli 830 ºC è possibile procedere alla laminazione o alla forgiatura. Anche il raffreddamento dell'acciaio deve essere effettuato lentamente.

L'acciaio 40Х13 è scarsamente soggetto alla deformazione a freddo.

Numerose caratteristiche dell'acciaio resistente alla corrosione e dell'acciaio al carbonio sono in gran parte simili, in particolare nella durezza. Ma hanno microstrutture diverse e questo porta ad alcune difficoltà nel processo di lavorazione.

Le principali difficoltà che si incontrano nella tornitura e fresatura dell'acciaio 40X13 sono:

  • indurimento che avviene durante il processo di taglio;
  • rimozione degli scarti di lavorazione;
  • usura accelerata dell'utensile da taglio.

Il fatto è che durante la lavorazione del taglio 40x13, i trucioli non si rompono come la maggior parte degli acciai al carbonio, ma si accartocciano sotto forma di trucioli lunghi. Per risolvere questo problema, sull'utensile da taglio sono installati dispositivi speciali: rompitrucioli.

La bassa conduttività termica è buona quando si utilizza nella pratica il 40X13, ma crea alcune difficoltà durante la tornitura. Cioè, la temperatura aumenta bruscamente nel luogo di lavorazione, provocando la formazione di indurimento e indurimento irregolare della superficie. Questa proprietà dell'acciaio porta ad una diminuzione della durata dell'utensile da taglio e ad un aumento della lavorazione del pezzo.

Un'altra proprietà del 40X13 è la presenza nella sua composizione di carburo e altri composti di dimensioni microscopiche. La loro presenza rende l'acciaio una sorta di abrasivo, che inabilita l'utensile da taglio e questo porta ad un rallentamento della lavorazione.

Per lavorare in modo efficace l'acciaio inossidabile, viene utilizzato un utensile da taglio, la cui superficie è rivestita con carburo di tungsteno e altri rivestimenti indurenti.

Applicazione dell'acciaio 40Х13

Le proprietà uniche di questo tipo di acciaio ne hanno reso possibile l'utilizzo nella costruzione di aeromobili. Il fatto è che questo settore ha costantemente bisogno di materiali che abbiano un'elevata resistenza durante il funzionamento ad alte temperature, ad esempio nel motore di un aereo. Inoltre, nella moderna tecnologia aeronautica, le parti realizzate con questo acciaio vengono utilizzate negli elementi di potenza della struttura della fusoliera, ecc.

L'acciaio è lega di più elementi chimici. Di norma, viene creato per scopi specifici e con una gamma ristretta di usi.

Acciaio 40×13 non arrugginisce con qualsiasi condizione atmosferica, adatto alla realizzazione di elettrodomestici, coltelli e stoviglie. Non contiene sostanze chimiche nocive, il che significa che può essere utilizzato in sicurezza nell'industria e nell'industria alimentare.

Un altro vantaggio è l'elevata resistenza al calore e la resistenza agli effetti corrosivi. La lega acquisisce queste caratteristiche in seguito all'indurimento dovuto ad uno speciale processo produttivo. Durante questo, il carburo è completamente disciolto, motivo per cui la sostanza non entra in reazioni chimiche con gli altri.

Caratteristiche

La comodità di utilizzare tale materiale è dovuta anche al fatto che l'acciaio viene prodotto in un forno di tipo aperto con un intervallo di temperature compreso tra 850 e 1200 gradi, quindi il materiale è completamente deformato e può essere colato in forme completamente diverse. La variabilità del sistema di raffreddamento e riscaldamento consente di realizzare un prodotto privo di difetti, crepe o eventuali irregolarità.

Componenti dopo l'indurimento:

  • particelle di carburo,
  • martensiti,
  • austeniti residui.

Quest'ultimo elemento influisce sulla durezza dell'acciaio risultante: maggiore è la temperatura di tempra, minore è la durezza/durezza. Ecco perché, se per i coltelli è necessario l'acciaio (l'acciaio dolce nei coltelli è molto più facile e conveniente da affilare), la temperatura di indurimento ideale sarebbe di 1050 gradi o superiore.

Applicazione

In precedenza veniva utilizzato questo materiale per la produzione di coltelli da cucina sovietici ed economici. Sfortunatamente, a causa del loro basso costo, erano di qualità relativamente scarsa (a causa delle fabbriche che producevano i coltelli, non dell'acciaio), ma erano ottimi per i normali usi domestici e di cucina. Con un coltello del genere potevi tagliare facilmente pollo e altri piatti a base di carne, ma il vantaggio più importante era la sicurezza per la salute. Semplicemente non c'è rischio di contrarre malattie chimiche utilizzando l'acciaio 40x13.

Un'area di applicazione separata è la modellistica di aerei. Nella produzione aeronautica è impossibile che il materiale con cui sono realizzati componenti importanti sia altamente elettrificato e soggetto a vari tipi di corrosione, perché sono in gioco le vite umane. I progettisti non utilizzerebbero acciaio di bassa qualità, quindi questo sarà un altro vantaggio. Ma il metodo di utilizzo più comune è la produzione di vari componenti. L'elevata resistenza e la possibilità di essere utilizzato in meccanismi soggetti ad usura rendono il materiale i componenti principali.

Vale la pena notare che i bisturi medici sono realizzati proprio con la lega di cui sopra, il che conferma le informazioni sulla sicurezza per il corpo umano. Questo acciaio viene utilizzato anche per produrre vari dispositivi tecnici: cuscinetti, molle, elementi per sistemi di misurazione, parti di compressori e molte cose necessarie nella vita di tutti i giorni.

Uno dei principali svantaggi è il fatto che l'utilizzo questo acciaio è severamente vietato per la saldatura. Con un brusco cambiamento di temperatura, perde molte delle sue proprietà, inizia ad arrugginire e il reticolo cristallino viene distrutto.

Questa pagina mostra le proprietà tecniche, meccaniche e di altro tipo, nonché le caratteristiche dell'acciaio di qualità 40Х13 (un'altra designazione 4Х13).

Classificazione del materiale e utilizzo del grado 40Х13 (altra designazione 4Х13)

Marca: 40Х13 (altra designazione 4Х13)
Classificazione dei materiali: Acciaio resistente alla corrosione e al calore
Applicazione: molle per funzionamento a temperature fino a 400-450 gradi. Molle, cuscinetti a sfera, utensili da taglio e misura - acciaio martensitico

Composizione chimica del materiale 40Х13 (altra designazione 4Х13) in percentuale

CMnNiSPCr
0.35 - 0.44 fino a 0,6fino a 0,6fino a 0,6fino a 0,025fino a 0,0312 - 14

Proprietà meccaniche di 40Х13 (un'altra designazione 4Х13) ad una temperatura di 20 o C

AssortimentoMisurarePer esempio.è dentro s T d5 KCUSbalzo termico
- mm- MPaMPa% % kJ/m2-
Foglio, GOST 5582-75 550 15 Ricottura 740 - 800 o C,
Asta, data forza, GOST 18907-73 590-810 10
Filo, GOST 18143-72 640-880 10-14

Proprietà tecnologiche 40Х13 (un'altra designazione 4Х13)

Spiegazione dei simboli, delle abbreviazioni, dei parametri

Altri marchi in questa categoria:

Tieni presente che queste informazioni sul marchio 40X13 (un'altra designazione 4X13) sono fornite a scopo informativo. I parametri, le proprietà e la composizione del materiale reale grado 40X13 (un'altra designazione 4X13) possono differire dai valori​​forniti in questa pagina. Informazioni più dettagliate sul grado 40Х13 (un'altra designazione 4Х13) possono essere trovate sulla risorsa informativa Marchio di acciaio e leghe. Puoi verificare con i nostri responsabili informazioni sulla disponibilità, tempi di consegna e costo dei materiali. Se riscontrate imprecisioni nella descrizione dei materiali o errori riscontrati, siete pregati di informare gli amministratori del sito utilizzando il modulo di feedback. Grazie in anticipo per la vostra collaborazione!

Qualsiasi utensile da taglio da cucina in metallo deve soddisfare una serie di requisiti, principalmente igienici. La scelta più ovvia in questo caso è stata l'acciaio inossidabile, ad es. acciaio resistente alla corrosione, altolegato e resistente al calore con maggiore resistenza e durezza, grado 40x13. Viene spesso chiamato acciaio per coltelli, ma questo materiale viene utilizzato non solo per la produzione di coltelli, ma anche per la produzione di cuscinetti a sfera, molle, molle e tutti i tipi di strumenti di misura.

La microstruttura di tale lega allo stato temperato comprende carburi, martensiti e una piccola percentuale di austenite trattenuta. Tutto ciò garantisce un elevato livello di resistenza alla corrosione (superiore solo per l'acciaio inox 30X13). Inoltre questo materiale non è saldabile, ma viene fuso in forni elettrici ad arco aperto o ad induzione a t = 850-1100°C. Per evitare la deformazione del metallo, l'acciaio 40x13 viene riscaldato in modo relativamente lento, dopodiché viene anche raffreddato lentamente con sabbia.

Caratteristiche dell'acciaio grado 40x13

La composizione chimica dell'acciaio per coltelli 40X13 è presentata nel seguente diagramma:

L'indurimento di questo materiale viene effettuato ad una temperatura di 1030-1050 o C, mentre la forgiatura del metallo deve essere riscaldata a 1200 o C. Dopo la lavorazione meccanica, viene inoltre sottoposto l'acciaio 40x13 con una sezione trasversale non superiore a 200 mm alla ricottura a bassa temperatura. La durezza del materiale finito lavorato è 143-229 MPa (HB 10 -1) e il peso specifico è 7650 kg/m 3.

In generale, le proprietà fisiche dell'acciaio 40X13 lo rendono simile alla maggior parte degli acciai per utensili. È indispensabile nella produzione di strumenti da taglio domestici e chirurgici, ma non è meno popolare nella produzione:

  • boccole
  • Aste
  • edifici
  • lame a turbina
  • bulloni
  • spilli del carburatore, ecc.

Si noti che qualsiasi prodotto realizzato con questo metallo può rimanere a lungo in qualsiasi ambiente corrosivo, la cui temperatura raggiunge i 400-450°C.


L'elevata resistenza alla corrosione dell'acciaio di grado 40x è ampiamente richiesta dai progettisti di aeromobili, che necessitano di un materiale che abbia inoltre una maggiore resistenza e venga utilizzato per la produzione di parti soggette ad usura in condizioni di enormi carichi meccanici.

Nonostante il nome, questo acciaio per coltelli ha una tenuta del filo soddisfacente. È relativamente morbido, ma con un indurimento di alta qualità può dimostrare un'eccellente durezza (57 HRC). D'altra parte, la morbidezza del metallo rende i coltelli facili da affilare, mentre la resistenza anticorrosione diventa il principale criterio di selezione quando si cerca il miglior materiale per i coltelli utilizzati da subacquei, pescatori o subacquei. I coltelli in acciaio 40x13 non arrugginiscono mai e non richiedono alcuna manutenzione, motivo per cui oggi questo materiale viene utilizzato per realizzare un'ampia varietà di utensili da taglio per uso domestico e souvenir. Inoltre, la sua produzione non è associata a costi elevati, il che ci consente di classificare l'acciaio 40x13 come un metallo inossidabile economico.

Tutti: lavoro sempre attento e sicuro!

ZAT (Dnepr, Ucraina)

23 marzo 2020

20 marzo 2020

Utilizza queste informazioni se ritieni di avere motivo di preoccupazione. E se si scopre che esistono, contatta immediatamente il tuo medico di famiglia per un consulto:


PS Condividi questo tavolo con la tua famiglia, i tuoi cari e i tuoi amici. Forse per alcuni chiarirà questioni poco chiare legate al coronavirus o (se già tutto va così male) li convincerà a consultare un medico piuttosto che automedicare...

15 marzo 2020

Creato 25/02/20, ultimo aggiornamento - 25/02/20

10 marzo 2020

ZAT (Dnepr, Ucraina)

05 marzo 2020

Buona giornata a tutti e Internet sicuro!

Youtube...

Foto di Gerd Altmann da Pixabay

ZAT (Dnepr, Ucraina)

01 marzo 2020

Tabella colori temperatura per acciaio al carbonio:*
Giallo acceso 1100°C
Giallo scuro 1040°C
Giallo-arancio 980°C
Arancia 930°C
Rosso-arancio 870°C
Rosso brillante 820°C
Rosso 760°C
Rosso opaco 650°C
Rossastro con una sfumatura grigia 590°C
Grigio con sfumatura rossa 540°C
Grigio scuro 430°C
Blu grigio 320°C
Azzurro 310°C
Blu 300°C
Viola scuro 280°C
Viola 270°C
Marrone viola 260°C
Marrone 250°C
Marrone chiaro 240°C
giallo dorato 230°C
Giallo chiaro 220°C
Paglia 210°C
Paglierino chiaro 200°C

* A seconda della composizione e della conduttività termica dell'acciaio, i valori di temperatura per i singoli colori ossidanti possono differire leggermente da quelli riportati nella tabella.


Dovresti anche ricordare che:

1. La tonalità dell'ossidazione è influenzata dalla velocità di riscaldamento dell'acciaio, dal tempo di esposizione, dall'illuminazione, dalla presenza di tracce di olio o sostanze chimiche, reagenti, ambiente con aria o gas, ecc.

2. Per gli acciai legati e inossidabili che sono più resistenti all'ossidazione nell'aria, i colori ossidanti iniziano a essere evidenti a temperature più elevate.

3. Lo spessore della pellicola di ossido aumenta con l'aumentare del tempo di riscaldamento: questo deve essere tenuto in considerazione se l'utensile o la parte sono soggetti a riscaldamento costante o periodico. Pertanto, l'acciaio mantenuto per lungo tempo ad una temperatura di 200° C (con riscaldamento costante o periodico) può diventare marrone o viola. Anche se la temperatura del suo riscaldamento non ha mai superato quella necessaria per ottenere una leggera appannamento di colore paglierino.

4. L'aumento dello spessore della pellicola di ossido può causare il malfunzionamento degli strumenti di giunzione.

È tutto per ora.

Fonti: wikipedia.org, threeplanes.net, avventurosamente.it

PS Non dimenticare di iscriverti al mio canale su Youtube...


Creato il 27/09/10, ultimo aggiornamento il 25/02/20


Creato il 03/10/10, ultimo aggiornamento il 28/02/20

25 febbraio 2020

PS1. Il blog sull'affilatura ha precedentemente pubblicato un articolo "". Leggilo, è interessante e risuona con l’argomento dell’articolo di oggi.

PS2. Iscriviti al mio canale su Youtube...

20 febbraio 2020

Quale sterilizzatore scegliere per gli strumenti per manicure e pedicure? Come scegliere un riscaldatore a secco o un'autoclave? Sono sicuro che questo articolo e i commenti ad esso aiuteranno il lettore a fare questa scelta difficile. Se non hai trovato la risposta alla tua domanda, chiedila nei commenti (non dimenticare di presentarti chi sei e da dove vieni)...

La sterilizzazione viene effettuata con l'obiettivo di distruggere tutti gli organismi patogeni e non patogeni e le forme di spore - dopo di ciò, i microbi possono essere trovati solo su uno su un milione di strumenti infetti, mentre dopo la disinfezione - su cinque, dieci, cento o più .

Nei saloni di bellezza, nei saloni di parrucchiere e nei saloni di bellezza, per la sterilizzazione vengono solitamente utilizzati metodi fisici (vapore, aria, perle di vetro riscaldate) e chimici (soluzioni chimiche). La necessità di sterilizzazione è regolata da leggi, norme e regolamenti statali, repubblicani e locali, che possono e devono essere applicati, ma che possono differire nei diversi paesi. Di seguito vengono discussi in dettaglio tutti i metodi di sterilizzazione sopra menzionati, più o meno comuni nel settore della bellezza.

STERILIZZATORE DELL'ARIA