Сталь 80CrV2 и сталь 1095: различия в составе, свойствах, использовании, цене и многом другом

Сталь является основой современной промышленности и играет ключевую роль в производстве инструментов и лезвий. Среди различных типов стали 80CrV2 и 1095 являются двумя выдающимися марками, известными своими отличительными свойствами и сферами применения. Сегодня, ОБЛИЦОВКА Эксперты обсудят с вами характеристики, области применения и различия между этими двумя типами стали, помогая вам решить, какой из них лучше подходит для конкретных целей.

1. Что такое сталь 1095?

​Сталь 1095 — это высокоуглеродистая сталь, которая содержит приблизительно от 0.95% до 1.03% углерода, что делает ее одной из самых богатых углеродом сталей в серии 10XX. Она также включает в себя небольшие количества марганца, фосфора и серы. Эта сталь известна своей простотой и высоким содержанием углерода, что значительно повышает ее твердость и способность удерживать режущую кромку.

1095 Состав стали

Основные компоненты стали 1095 включают в себя:

• Углерод (C): 0.90 – 1.03 – Высокое содержание углерода придает стали 1095 исключительную твердость и режущие свойства, что делает ее идеальной для изготовления лезвий и других инструментов, требующих острых кромок. Высокое содержание углерода также означает, что сталь может быть более хрупкой без надлежащей термической обработки.
• Марганец (Mn): 0.30 – 0.50 – Присутствие марганца увеличивает твердость и износостойкость стали, что имеет решающее значение для повышения общей прочности и долговечности ножей и инструментов. Марганец также помогает улучшить закаливаемость стали.
• Сера (S): ≤ 0.05 – Хотя сера является примесью, она может в определенной степени улучшить режущие свойства стали. Однако чрезмерное содержание серы может снизить вязкость и свариваемость стали.
• Фосфор (P): ≤ 0.04 – Фосфор также является примесью. Избыточное содержание фосфора снижает прочность и ударопрочность стали. Тем не менее, умеренное количество фосфора может повысить твердость стали.
• Железо: Остаток – Железо является основным компонентом стали 1095 и придает ей основные механические свойства и структуру.

Механические свойства стали 1095

• Твёрдость: При термообработке 1095 может достигать твёрдости по Роквеллу 56-60 HRC. Содержание углерода позволяет ему хорошо закалять при закалке.
• Предел текучести: Предел текучести составляет от 241 до 483 МПа при отжиге. При правильной термической обработке и закалке он может достигать более 800 МПа.
• Прочность на разрыв: Прочность на разрыв составляет около 550-650 МПа после отжига. Термическая обработка увеличивает ее до 900-1000 МПа.
• Пластичность: сталь 1095 обладает хорошей пластичностью. Относительное удлинение составляет около 20-30% при отжиге и 12-15% при термообработке.
• Усталостная прочность: Усталостная прочность составляет около 275-413 МПа для отожженной стали 1095 при 10^7 циклах. Закаленная сталь имеет более высокую усталостную прочность.
• Ударная вязкость: значения ударной вязкости по Шарпи составляют около 27–37 Дж для отожженной стали 1095 и 15–25 Дж после закалки и упрочнения.
• Износостойкость: Очень хорошая износостойкость при термообработке благодаря высокой твердости. Используется для ножей, топоров, мечей и других инструментов.

Преимущества и недостатки стали 1095

• Плюсы: Отличная острота и сохранение режущей кромки, доступная цена, широко распространена.
• Минусы: высокие эксплуатационные расходы из-за ржавчины.

1095 Применение стали

Сталь 1095 часто используется для изготовления больших разделочных ножей, традиционных европейских охотничьих ножей и военных ножей, таких как знаменитый нож KA-BAR, использовавшийся во время Второй мировой войны. Вот некоторые распространенные применения стали 1095 в современной промышленности:

• Столовые приборы – 1095 очень часто используется для изготовления высококачественных лезвий ножей, топоров, топориков и т. д. благодаря своей прочности, твердости и способности сохранять остроту режущей кромки.
• Инструменты – Такие инструменты, как зубила, пробойники, кернеры, резцы и т. д., изготавливаются из стали 1095, обладающей износостойкостью и твердостью при термообработке.
• Метизы – такие изделия, как болты, винты, гайки и другие крепежные элементы, используют сплав 1095 из-за его механических свойств и доступности.
• Сельскохозяйственное оборудование – детали для такого оборудования, как плужные лезвия, лопаты, почвообрабатывающие орудия, часто изготавливаются из стали 1095, поскольку она хорошо выдерживает абразивные почвы.
• Механические компоненты – шестерни, штифты, пружины и другие мелкие механические детали изготавливаются из сплава 1095.
• Огнестрельное оружие – Стволы, затворы, ударники и другие части оружия могут быть изготовлены из стали 1095 из-за ее прочности.
• Канаты и тросы – в стальных тросах с высокой прочностью на разрыв используются сердечники из проволоки 1095 из-за их доступности и механических характеристик.
• Лезвия – для охотничьих/универсальных ножей, мачете, мечей, топоров и других лезвий/инструментов лучше всего подходит сталь марки 1095 для сохранения остроты режущей кромки.
• Туристическое/тактическое снаряжение – ножи, многофункциональные инструменты, топоры и снаряжение выигрывают от стойкости к ржавчине и долговечности стали 1095.

Подходит ли сталь 1095 для изготовления ножей?

Конечно. Прочность и твердость делают 1095 идеальным выбором для боевых ножей и туристических инструментов. Он использовался в известных изделиях, таких как военный нож KA-BAR.

2. Что такое сталь 80CrV2?

Сталь 80CrV2 часто считается усиленной версией стали 5160, включающей в свой состав такие элементы, как хром и ванадий, что улучшает ее общие характеристики. Это высокоуглеродистая сталь, известная своей прочностью и стойкостью к истиранию.

Состав стали 80CrV2

В состав этой стали входит:

• Углерод (C): 0.75 – 0.85 – Высокое содержание углерода придает 80CrV2 отличную твердость и износостойкость, что делает его идеальным для изготовления инструментов и лезвий. Его твердость позволяет резать и обрабатывать различные материалы.
• Кремний (Si): 0.15–0.35 – Кремний помогает улучшить пластичность и обрабатываемость стали, что делает 80CrV2 подходящей для деталей, требующих точной обработки, таких как подшипники и шестерни.
• Марганец (Mn): 0.3 – 0.5 – Присутствие марганца повышает прочность и износостойкость стали, что важно для изготовления высокопрочных деталей, таких как детали машин и инструменты.
• Хром (Cr): 0.4–0.6 – Добавление хрома повышает коррозионную стойкость стали и делает ее устойчивой к суровым условиям, что полезно в таких областях, как аэрокосмическая и судостроение.
• Молибден (Mo): ≤ 0.1 – молибден обеспечивает дополнительную твердость и износостойкость, что делает 80CrV2 особенно подходящим для применений, где необходимо выдерживать высокие удары и давление, например, в автомобильных деталях.
• Ванадий (V): 0.15–0.25 – Ванадий повышает прочность стали и улучшает ее ударопрочность, что необходимо для изготовления высоконагруженных инструментов и деталей машин.
• Никель (Ni): ≤ 0.4
• Фосфор (P): ≤ 0.025

Механические свойства стали 80CrV2

• Твёрдость: При правильной термообработке 80CrV2 может достигать твёрдости 55-62 HRC. Такой уровень твёрдости обеспечивает хорошую износостойкость.
• Предел текучести: Типичный предел текучести составляет 1200-1600 МПа при термообработке. Точное число варьируется в зависимости от процесса термообработки.
• Прочность на растяжение: Прочность на растяжение также зависит от термообработки, но обычно находится в диапазоне 1500–1800 МПа.
• Пластичность: 80CrV2 имеет хорошую пластичность для закаливаемой стали. Удлинение обычно составляет около 15-20% после термообработки. Это допускает некоторую пластическую деформацию.
• Усталостная прочность: Усталостная прочность при 10^7 циклах составляет около 600-800 МПа в зависимости от состояния поверхности и других факторов.
• Ударная вязкость: Испытание на удар по Шарпи с V-образным надрезом обычно дает значения 15–30 Дж при комнатной температуре после термообработки.
• Износостойкость: Очень хорошая износостойкость благодаря высокой твердости от правильной термообработки. Обычно используется для таких применений, как шестерни и другие компоненты, подверженные износу скольжения.

Преимущества и недостатки стали 80CrV2

• Плюсы: Отличная прочность, хорошие свойства ковки и шлифования, подходит для различных применений.
• Минусы: Требуется техническое обслуживание для предотвращения ржавчины.

Применение стали 80CrV2

80CrV2 широко используется в производстве инструментов, машиностроении, автомобильной промышленности и даже в аэрокосмической и морской технике благодаря своим прочным свойствам. Вот некоторые распространенные применения стали 80CrV2 в современной промышленности:

• Зубчатые передачи – Высокая твердость и износостойкость стали 80CrV2 делают ее хорошо подходящей для применения в зубчатых передачах, таких как трансмиссии в транспортных средствах, тяжелой технике и т. д.
• Штампы и инструменты для формовки металла. В производстве пуансонов, штампов, экструзионных матриц используется сталь 80CrV2, способная выдерживать высокое давление и трение при операциях формовки металла.
• Режущие инструменты – ножи, ножницы, инструменты для резки дерева и металла, сверла выигрывают за счет твердости и стойкости режущей кромки стали 80CrV2.
• Изнашиваемые детали – детали, подвергающиеся скользящему или абразивному износу, такие как ролики конвейеров, желоба, бункеры, ковши экскаваторов, изготавливаются из стали 80CrV2.
• Подшипники – сепаратор, шарики и кольца для подшипников большой грузоподъемности или высокоскоростных подшипников изготавливаются из стали 80CrV2 для снижения износа.
• Горнодобывающее оборудование – детали, контактирующие с рудой/наполнителями, такие как зубья лопат, молоты измельчителей, винтовые конвейеры и т. д., изготовлены из стали 80CrV2.
• Компоненты пресса – опорные плиты, опорные плиты, направляющие плунжера в прессах должны обладать прочностью и твердостью стали 80CrV2, чтобы выдерживать миллионы циклов.
• Пластиковые компоненты пресс-форм – штифты, пластины и стержни в комплектах пресс-форм требуют свойств термической обработки стали 80CrV2.
• Железные дороги – такие детали, как рельсовые скрепления и крестовины крестовин, выигрывают от износостойкости стали 80CrV2.

Подходит ли сталь 80CrV2 для изготовления ножей?

Да, его свойства делают его отличным выбором для прочных ножей, которые, как ожидается, выдержат интенсивное использование, например, тактических ножей и ножей для выживания.

3. Сталь 80CrV2 против стали 1095: что лучше?

Сталь 80CrV2 и сталь 1095 — две широко используемые высокоуглеродистые инструментальные стали, которые имеют ряд существенных различий в химическом составе, эксплуатационных характеристиках и областях применения:

Сравнение состава

• Сталь 80CrV2: Это легированная инструментальная сталь, основными компонентами которой являются около 0.80% углерода, 1.0-1.5% хрома и около 0.20-0.50% ванадия. Содержание хрома и ванадия в этой стали обеспечивает лучшую твердость и износостойкость.
• Сталь 1095: Это высокоуглеродистая сталь с содержанием углерода обычно около 0.95% и более низким содержанием других легирующих элементов. Высокое содержание углерода придает стали 1095 очень высокую твердость и прочность, но может пожертвовать некоторой вязкостью и коррозионной стойкостью.

Сравнение механических свойств

• Твёрдость: сталь 80CrV2 содержит хром и ванадий. Эти элементы повышают твёрдость и износостойкость стали, делая её в целом твёрже стали 1095. Высокое содержание углерода в стали 1095 обеспечивает хорошую твёрдость, но может быть хрупкой без надлежащей термической обработки.
• Прокаливаемость: 80CrV2 содержит элементы хромованадиевого сплава, имеет более высокую прокаливаемость, чем 1095, и может закаливать детали большего сечения. 1095 в основном опирается на высокое содержание углерода для получения высокой твердости, низкой прокаливаемости и подходит для более тонких инструментов.
• Износостойкость: После закалки и отпуска 80CrV2 образует мелкие карбиды и имеет более высокую износостойкость. Износостойкость 1095 немного уступает 80CrV2.
• Прочность: Прочность 80CrV2 обычно лучше, чем у 1095, и она менее склонна к хрупкому разрушению. 1095 имеет высокую твердость, но низкую прочность. Если ее не закалить и не отпустить должным образом, она, скорее всего, будет хрупкой.
• Обрабатываемость: элементы сплава, содержащиеся в 80CrV2, образуют твердые карбиды, что приводит к ухудшению характеристик шлифования. 1095 имеет высокую чистоту и относительно хорошие режущие характеристики.
• Разница в ценеСталь 80CrV2: Из-за наличия нескольких легирующих элементов себестоимость производства выше, обычно она дороже, чем сталь 1095.Сталь 1095: Как более простая высокоуглеродистая сталь, она имеет более низкие производственные затраты, поэтому она относительно дешевле.

Сравнение приложений

• Высококачественные режущие инструменты: 80CrV2 часто используется для высококачественных кухонных ножей, ножей для улицы, ножей EDC и т. д. Его превосходные общие характеристики подходят для изготовления высококачественных режущих инструментов, которым требуется баланс твердости, износостойкости и прочности. 1095 также используется для изготовления ножей, но чаще встречается в продуктах более низкого класса. Высококачественные ножи 1095 требуют очень хорошей термообработки и обработки поверхности, чтобы компенсировать недостатки производительности.
• Промышленное использование: 80CrV2 широко используется для изготовления различных промышленных форм, пуансонов и штампов. Его высокая твердость, износостойкость и прочность на сжатие очень подходят для изготовления форм холодной обработки. 1095 редко используется в промышленной сфере из-за его низкой прокаливаемости, что затрудняет обеспечение стабильной производительности в заготовках большого сечения.
• Другие области применения: 80CrV2 также используется для изготовления высокопрочных крепежных деталей, прецизионных деталей трансмиссии и т. д. Он также используется в аэрокосмической промышленности, гонках и других областях. 1095 в основном ограничивается областью режущих инструментов и имеет мало применений в других областях.

4. Различия между сталью 80CrV2 и сталью 1095

Подведем итоги таблицы сравнения стали 80CrV2 и стали 1095:

Недвижимость	Сталь 80CrV2	1095 сталь
Состав	1.8-2.1% С, 0.8-1.1% Cr, 0.3% V	0.95% С, 0.2-0.3% Si, 0.4-0.6% Mn
Твердость (HRC)	55-62	56-60
Предел текучести (МПа)	1200-1600	241-483 (отожженный), 800+ (термообработанный)
Прочность на растяжение (МПа)	1500-1800	550-650 (отожженный), 900-1000 (термообработанный)
Пластичность (% удлинения)	15-20	20-30 (отожженный), 12-15 (термообработанный)
Усталостная прочность при 10^7 циклах (МПа)	600-800	275-413 (отожженный)
Ударная вязкость (Джоули)	15-30	27-37 (отожженный), 15-25 (термообработанный)
Износостойкость	Хорошо	Очень хорошо (при термической обработке)
Приложения	Шестерни, штампы, изнашиваемые детали	Столовые приборы, инструменты, скобяные изделия, сельскохозяйственное оборудование

5. Сталь 80CrV2 против стали 1095: какую выбрать?

Выбор между сталью 80CrV2 и сталью 1095 в первую очередь зависит от конкретных требований к инструментам или изделиям, которые вы планируете изготавливать из этого материала. Ниже приведены рекомендации, основанные на различных вариантах применения:

Если вам необходимо изготовить следующие виды инструментов или изделий:

• Инструменты, требующие высокой остроты: например, кухонные ножи, охотничьи ножи и ножи ручной работы, которые требуют чрезвычайно высокой остроты и точной резки.
• Инструменты с тонкими лезвиями: особенно те, которые требуют регулярного обслуживания и пользователь которых готов проводить плановую профилактику ржавчины.
• Рекомендуемый выбор: сталь 1095

Если ваши потребности больше склоняются к:

• Инструменты для использования на открытом воздухе: такие как топоры, походные ножи или любые инструменты, которые могут подвергаться воздействию суровых условий.
• Ударопрочные и износостойкие инструменты: подходят для применений, требующих повышенной прочности и прочности, например, для промышленных лезвий, пильных полотен и т. д.
• Инструменты, требующие меньшего обслуживания: хотя сталь 80CrV2 не является нержавеющей сталью, ее коррозионная стойкость лучше, чем у стали 1095, и она требует меньшего обслуживания.
• Рекомендуемый выбор: сталь 80CrV2

Выбирайте сталь 1095: если вашим главным требованием является исключительная острота и режущая способность, и вы не против проводить дополнительное обслуживание для поддержания инструментов в оптимальном состоянии.

Выбирайте сталь 80CrV2: если вам нужен более прочный материал, обладающий хорошей ударопрочностью и относительно простой в уходе, особенно на открытом воздухе или в суровых условиях.

Окончательный выбор должен основываться на конкретных требованиях к заявке и конкретных обстоятельствах человека или проекта. Мы надеемся, что эта информация поможет вам сделать правильный выбор!