чем просверлить хром ванадий
Что необходимо знать о стали перед покупкой ручных инструментов?
На упаковке ручных инструментов очень часто имеются сокращения: CrV, CrNI, Cr-Mo либо короткое описание «инструментальная сталь». Эти описания информируют потребителя о том, из какой стали изготовлен инструмент. Перед покупкой изделия стоит обратить внимание на эти знаки и ознакомиться с их значением.
Для понимания упомянутых знаков следует учесть, что сталь классифицируется по разным критериям. Одним из них является химический состав, по которому стали делятся на легированные и нелегированные.
Легированная сталь — сплав железа с углеродом с добавлением специально вводимых элементов. Эти элементы добавляются в различных количествах — от следовых концентраций до десятков процентов. Будучи составными компонентами, эти элементы являются очень важными, поскольку существенно влияют на свойства стали и изменяют их. Наиболее распространенные легирующие элементы: молибден, ванадий, алюминий, вольфрам, никель, хром, марганец, кремний, титан, ниобий и кобальт. Для увеличения прочности и уменьшения хрупкости в производстве ручных инструментов используются:
хромованадиевая сталь (CrV) – характеризующаяся повышенной устойчивостью к коррозии и образованию ржавчины. Добавление хрома значительно улучшает восприимчивость стали к закалке. Добавление ванадия увеличивает вязкость стали при термической обработке, что положительно влияет на устойчивость к высоким температурам и препятствует деформациям.
хромоникелевая сталь (CrNI) – характеризуется очень высокой устойчивостью к воздействию коррозионных факторов, таких как морская вода или серная кислота. Кроме кислотоустойчивости, данная сталь отличается жароупорностью и жаропрочностью.
хромомолибденовая сталь (Cr-Mo) – определенно самая легкая, благодаря чему изделия из этой стали более прочные при меньшем удельном весе. Добавление молибдена увеличивает растяжимость стали при высоких температурах и предотвращает деформацию. Также увеличивает общую устойчивость стали к коррозии во влажной и кислой среде.
Нелегированная сталь (углеродистая) — сплав железа с углеродом, не содержит специально вводимых элементов. Содержание других элементов (кроме углерода) является незначительным — это примеси и загрязнения. Учитывая стоимость, очищать их невыгодно. Доля углерода и термообработка сплава влияют на свойства и характеристики нелегированной стали. Как правило, нелегированная сталь используется для изготовления элементов простой конструкции, для которых требуется высокая прочность на растяжение (напр., напорные резервуары).
Из нелегированной инструментальной стали с содержанием углерода в диапазоне 0,6-1,5% изготовляются некоторые ручные инструменты. Рабочая поверхность таких инструментов является твердой, а сталь хорошо закаляется.
Как сверлить мягкий металл в домашних условиях
Сверление металлов- действие, к которому домашний мастер вынужден прибегать весьма часто: сверление отверстий необходимо при изготовлении деталей к ударно-спусковому механизму, револьверных барабанов и так далее. Два необходимых инструмента для этого – электрическая и простая механическая дрели. Для дрели в свою очередь необходим целый арсенал сверл: от самых маленьких до крупных диаметром от 15 миллиметров.
При сверлении отверстий главную роль играет не мощность самой дрели, а острота сверла, поэтому не нужно сбрасывать со счетов механические дрели, которые мало уступают электрическим. Хорошо заточенное сверло гарантирует хорошую работу как ручной дрели, так и электродрелей от 400 Вт до 15кВт. Кроме того, механическая дрель идеальна для сверления отверстий небольшого и среднего диаметра до 10 мм, которые требуют точности и ответственности. Электрическая дрель используется при сверлении отверстий диаметром более 10 миллиметров.
Однако если в куске металла нужно просверлить, например, несколько сквозных отверстий, расположенных через определённые промежутки (как в револьверном барабане), необходим сверлильный станок, так как подобные работы должны выполняться с высочайшей точностью. Если вы не располагаете таким станком, можете обратиться в слесарный цех завода. При этом заготовка должна быть предварительно размечена. Это обойдётся вам в 3-5$ и примерно полчаса ожидания. При более сложной задаче, когда необходимо сверление сквозных отверстий в длинном (от 10 см) и толстом пруте или куске болта для получения «трубки» с определённым диаметром, обращаться нужно уже в токарный цех, так как такая работа предназначена для электрического токарного станка. Сверление отверстий такого рода тоже не очень дорогое – 2-3$.
В домашних условиях возможно сверление отверстий в мягких металлах, таких как алюминий и алюминиевые сплавы, медь, бронза, латунь, свинец, олово, цинк и мягкая сталь, в обиходе именуемая железом. Обычные свёрла годятся для немного подкалённой стали и некоторых сортов нержавейки. Для сверления отверстий в твёрдой калёной и высокоуглеродистой стали требуются спецсвёрла, изготовленные из особых сверхтвёрдых сплавов. Таки свёрла весьма дороги и малодоступны, кроме того, легко ломаются, поэтому при работе с ними нужно использовать малые обороты, избегать сильных нажимов, а рабочая поверхность должна быть смазана машинным маслом.
Разница между Хром-Ванадием и Хром-Молибденом
Большинство людей, вероятно, полагают, что весь хром один и тот же, но есть существенные различия между типами хрома — хром-ванадием и хром-молибденом, — используемыми для изготовления ручных инструментов.
Читайте дальше, чтобы узнать больше об этих двух типах сплавов хрома и стали. Расширение ваших знаний поможет вам сделать лучший выбор в следующий раз, когда вам понадобится купить головки или ручной инструмент.
Что такое Хром-Ванадий?
Хром-ванадий, иногда называемый Cr-V или CrV, представляет собой уникальный тип стали, созданный путем сочетания элементов сплава хрома и ванадия. Обычно он используется для стальных ручных инструментов, пружинной проволоки большого диаметра и других изделий с высокими напряжениями.
Хром-Ванадиевый Ключ
Когда производители создают детали из хром-ванадия, они используют метод холодной вытяжки с термообработкой, который улучшает хром, чтобы он мог выдерживать тяжелые ударные нагрузки при повышенных температурах. Это делает хром-ванадий идеальным для ручных инструментов например таких как гаечные ключи и головки.
Общий состав изделий из хром-ванадия примерно следующий:
Использование Хром-Ванадия
Готовые хромованадиевые изделия гладкие, твердые и довольно блестящие. Хромованадиевая отделка, вероятно, приходит на ум, когда большинство людей слышат слово хром.
Хромованадиевые инструментальные головки хорошо подходят для ручной затяжки и изделий с медленным действием, например, храпового механизма. Наборы хром-ванадиевых головок известны своей жесткостью и твердостью, а также обеспечивают высокую степень защиты от ржавчины.
Хром-ванадий не идеален для ударных головок. Его жесткость может привести к слишком быстрому износу наковальни при использовании пневматических гайковертов.
Кроме того хром-ванадий используется в быстрорежущих сталях. Эти инструментальные стали используются в качестве материалов для режущих инструментов.
При этом хром, и ванадий делают сталь более упрочняемой. Полезными свойствами, так же является то, что хром может сохранять сталь стойкой к истиранию, окислению и коррозии. Еще одним полезным свойством является то, что хром и углерод улучшают эластичность хром-ванадия.
Что такое Хром-Молибден?
Хром-молибден, также называемый Cr-Mo или хромомолибденом, представляет собой тип стали, изготовленный из сплава хрома, молибдена, железа и углеродных сплавов. Это тип низколегированной стали, имеет множество применений в различных отраслях промышленности. В промышленных масштабах этот сплав называют сталью 41хх.
Общий состав cплава марки 4130 следующий:
Хром-молибден имеет более высокую ударопрочность, прочность и ударную вязкость, чем хром-ванадий, поэтому обычно используется для таких инструментов, как ударные головки.
По окончании отделки производители обычно покрывают хром-молибден фосфатом марганца, что повышает коррозионную стойкость. Фосфат марганца является предпочтительным покрытием для военной и авиакосмической промышленности. Хромомолибденовые изделия обычно имеют темно-серый матовый цвет, а не блестящие, как хром-ванадий.
Хром-молибден имеет отличное соотношение прочности и веса. Таким образом, этот материал значительно прочнее и тверже, чем стандартные сорта стали. Однако, если требуется сварка, он требует термической обработки до и после процесса сварки, чтобы избежать образования холодных трещин.
Хотя хром-молибден содержит хром в качестве легирующего элемента, количество хрома в этом сплаве недостаточно для обеспечения коррозионной стойкости по сравнению с нержавеющей сталью.
Использование Хром-Молибдена
Хром-молибден — лучший материал для ударных головок. При этом эти головки обычно выполняются намного толще и тяжелее, чем хромованадиевые ручные головки. Ударные головки подвергаются термообработке иным способом, чем хромированные головки.
Ударная торцевая головка из Хром-молибдена
Хром-молибден позволяет ударным головкам выдерживать значительные удары с большей силой, возникающие при использовании ударных пистолетов. Ударные головки не могут быть такими же твердыми, как хромированные, потому что они должны поглощать резкие и мощные удары.
Кроме того, важным свойством этого типа сплава является его способность к цементации поверхности. При этом сердцевина материала имеет тенденцию сохранять свои объемные свойства, и этот сплав, также, является отличным материалом для использования в производстве шестерен, поршней, пальцев и коленчатых валов.
В чем разница между Хром-Ванадием и Хром-Молибденом?
Хром-ванадий и хром-молибден — это два типа сплавов стали, в которых хром является ключевым легирующим компонентом. Главное различие между хром-ванадием и хром-молибденом заключается в том, что хром-ванадий содержит хром и ванадий в качестве основных легирующих компонентов, тогда как хром-молибден содержит хром и молибден в качестве легирующих материалов. Хром-ванадиевый сплав делает сталь более закаливаемой. Хром в этом сплаве поддерживает стойкость стали к истиранию, окислению и коррозии, а хром и углерод могут улучшить эластичность. Хром-молибден имеет отличное соотношение прочности и веса, но для сварки он требует термической обработки, чтобы избежать образования холодных трещин.
Особенности и технология сварки хрома
Под сваркой хрома часто понимают соединение изделий с хромовым покрытием, либо изготовленных из хромированной стали. Эти два понятия несколько отличаются, потому и технология работы будет разной.
Отличия нержавеющей и хромированной стали 
Поверхность обеих изделий блестит с характерным отливом, потому отличить их по внешнему виду сложно. Но в плане физических качеств и условий эксплуатации эти материалы все же отличаются. Хромированные изделия могут уступать по физическим качествам.
Покрывают им сплавы и черную сталь. Хромирование в домашних условиях используют чаще для эстетического эффекта. Трубы из стали, покрытые хромовым напылением, со временем могут заржаветь. Металл чувствителен к сколам, ударам, царапинам.
Хромированные детали, в отличии от нержавейки, со временем могут поржаветь
В сравнении с этим, нержавеющая сталь не будет подвержена коррозии, поверхность ее не стирается и обладает более высокой прочностью. Повредить ее сложно, но и в этом случае поврежденный участок можно восстановить шлифованием.
Сталь с хромом
Сплав с содержанием хрома до 13% называется нержавеющим высокохромистым. Материал устойчив к коррозии даже в среде со слабой агрессивностью. Марки сплавов этого типа отличаются концентрацией углерода и свариваемостью.
Чем больше хрома в стали, тем меньше она подвержена коррозионным процессам. Не стоит путать с напылением, которое менее устойчиво, чем при содержании непосредственно в материале. Содержание в стали 18% хрома делает материал устойчивым к среде со средней агрессивностью. Это кислотоустройчивые марки 12Х17, 08Х17Т, 08Х18Т.
Если сплав содержит до тридцати процентов хрома, он будет устойчив к коррозии при температуре до 1100 о С в газовой среде. Марки таких материалов: 15Х25Т, 15Х28 и др.
Электродная сварка
При выборе электродов для сплавления нужно, чтобы металл шва обладал следующими свойствами:
Для сварки хрома используют электроды типа Э-12Х13 марок АНВ-1 и ЛМЗ-1. Они обеспечивают свойства металлического шва и состав, близкий к основному металлу по характеристикам.
Применяются различные электроды в зависимости от количества хрома в составе
Выбирая электроды для сварки, нужно учитывать содержание металла в сплаве. Если в изделии содержится 17% хрома, используют электроды типа ВИ-12. Это необходимо, чтобы выполнить условия, которые предъявляются к материалу, а именно:
Если в сплаве хрома больше, чем ¼, применяют электроды Э-08Х24Н6ТЛФМ. Они обеспечивают устойчивость, вязкость и пластичность металла шва.
При содержании около 13%, а также при наличии вольфрама, ванадия, молибдена или ниобия в составе, сплав относят к жаропрочным. Даже при высокой температуре он выдержит большую механическую нагрузку. Электроды тоже должны обеспечивать соответствующий уровень жаропрочности. Поэтому выбирают электроды ЦЛ-32, КТИ-9А, КТИ-10.
Технология
Для образования дуги и дальнейшего ее поддержания к изделию и электроду подводят постоянный или переменный ток. Дуга зажигается при прикосновении электрода к изделию, ее ведут так, чтобы свариваемые кромки хорошо расплавились. Это обеспечит высокое качество металла с хорошим формированием.
Во время сплавления электрод двигают в трех направлениях:
Такая ручная дуговая сварка – это классический и один из самых старых методов. Качество соединения будет сильно зависеть от квалификации специалиста.
Качество сварки хромированных деталей зависит от мастерства специалиста
Особенности сварки
Для получения высококачественных соединений используют присадочные материалы. Металл должен быть однородным и максимально чистым. Используемые методы сплавления:
Высокое качество достигается при диффузионном методе сплавления. Легировать составы можно никелем и рением. Тугоплавкие соединения образуются с кремнием и бором.
Чем больше в таком материале будет углерода, тем выше вероятность образования карбидов. Они способствуют появлению ржавчины не только на поверхности будущего изделия, но и внутри него. Металл становится крайне хрупким.
Эта проблема мешает качественно сварить хромистые изделия. Они имеют и способность закаливаться на воздухе, но шов становится нестабильным. Закалка повышает напряжение, что опасно внутренними трещинами металла в будущем.
Повышение прочности хромированной стали
Сталь различают по содержанию хрома в ней. Если металла от 4 до 14 процентов, сталь среднелегированная. Если больше 14% – высоколегированная. Первые используют в конструкциях, которые не потребуют прочности на износ, но должны быть устойчивы к ржавчине. В таких составах содержится меньше 1% углерода.
Иногда изделия требуют повышения прочности: при изготовлении для газовых установок, аппаратов и оборудования. Для этого в сплав добавляют алюминий или кремний в небольших концентрациях. Добавление молибдена повышает жаропрочность. Титан улучшает свариваемость хромистых сталей.
Особенности и технология сварки хрома
Под сваркой хрома часто понимают соединение изделий с хромовым покрытием, либо изготовленных из хромированной стали. Эти два понятия несколько отличаются, потому и технология работы будет разной.
Отличия нержавеющей и хромированной стали
Поверхность обеих изделий блестит с характерным отливом, потому отличить их по внешнему виду сложно. Но в плане физических качеств и условий эксплуатации эти материалы все же отличаются. Хромированные изделия могут уступать по физическим качествам.
Покрывают им сплавы и черную сталь. Хромирование в домашних условиях используют чаще для эстетического эффекта. Трубы из стали, покрытые хромовым напылением, со временем могут заржаветь. Металл чувствителен к сколам, ударам, царапинам.
Хромированные детали, в отличии от нержавейки, со временем могут поржаветь
В сравнении с этим, нержавеющая сталь не будет подвержена коррозии, поверхность ее не стирается и обладает более высокой прочностью. Повредить ее сложно, но и в этом случае поврежденный участок можно восстановить шлифованием.
Сталь с хромом
Сплав с содержанием хрома до 13% называется нержавеющим высокохромистым. Материал устойчив к коррозии даже в среде со слабой агрессивностью. Марки сплавов этого типа отличаются концентрацией углерода и свариваемостью.
Чем больше хрома в стали, тем меньше она подвержена коррозионным процессам. Не стоит путать с напылением, которое менее устойчиво, чем при содержании непосредственно в материале. Содержание в стали 18% хрома делает материал устойчивым к среде со средней агрессивностью. Это кислотоустройчивые марки 12Х17, 08Х17Т, 08Х18Т.
Если сплав содержит до тридцати процентов хрома, он будет устойчив к коррозии при температуре до 1100 о С в газовой среде. Марки таких материалов: 15Х25Т, 15Х28 и др.
Электродная сварка
При выборе электродов для сплавления нужно, чтобы металл шва обладал следующими свойствами:
Для сварки хрома используют электроды типа Э-12Х13 марок АНВ-1 и ЛМЗ-1. Они обеспечивают свойства металлического шва и состав, близкий к основному металлу по характеристикам.
Применяются различные электроды в зависимости от количества хрома в составе
Выбирая электроды для сварки, нужно учитывать содержание металла в сплаве. Если в изделии содержится 17% хрома, используют электроды типа ВИ-12. Это необходимо, чтобы выполнить условия, которые предъявляются к материалу, а именно:
Если в сплаве хрома больше, чем ¼, применяют электроды Э-08Х24Н6ТЛФМ. Они обеспечивают устойчивость, вязкость и пластичность металла шва.
При содержании около 13%, а также при наличии вольфрама, ванадия, молибдена или ниобия в составе, сплав относят к жаропрочным. Даже при высокой температуре он выдержит большую механическую нагрузку. Электроды тоже должны обеспечивать соответствующий уровень жаропрочности. Поэтому выбирают электроды ЦЛ-32, КТИ-9А, КТИ-10.
Технология
Для образования дуги и дальнейшего ее поддержания к изделию и электроду подводят постоянный или переменный ток. Дуга зажигается при прикосновении электрода к изделию, ее ведут так, чтобы свариваемые кромки хорошо расплавились. Это обеспечит высокое качество металла с хорошим формированием.
Во время сплавления электрод двигают в трех направлениях:
Такая ручная дуговая сварка – это классический и один из самых старых методов. Качество соединения будет сильно зависеть от квалификации специалиста.
Качество сварки хромированных деталей зависит от мастерства специалиста
Особенности сварки
Для получения высококачественных соединений используют присадочные материалы. Металл должен быть однородным и максимально чистым. Используемые методы сплавления:
Высокое качество достигается при диффузионном методе сплавления. Легировать составы можно никелем и рением. Тугоплавкие соединения образуются с кремнием и бором.
Чем больше в таком материале будет углерода, тем выше вероятность образования карбидов. Они способствуют появлению ржавчины не только на поверхности будущего изделия, но и внутри него. Металл становится крайне хрупким.
Эта проблема мешает качественно сварить хромистые изделия. Они имеют и способность закаливаться на воздухе, но шов становится нестабильным. Закалка повышает напряжение, что опасно внутренними трещинами металла в будущем.
Повышение прочности хромированной стали
Сталь различают по содержанию хрома в ней. Если металла от 4 до 14 процентов, сталь среднелегированная. Если больше 14% – высоколегированная. Первые используют в конструкциях, которые не потребуют прочности на износ, но должны быть устойчивы к ржавчине. В таких составах содержится меньше 1% углерода.
Иногда изделия требуют повышения прочности: при изготовлении для газовых установок, аппаратов и оборудования. Для этого в сплав добавляют алюминий или кремний в небольших концентрациях. Добавление молибдена повышает жаропрочность. Титан улучшает свариваемость хромистых сталей.