Термообработка стали

Хотелось бы поднять вопрос термообработки стали. Режимы термообработки для ножевых сталей и получаемая твердость. Насколько я понимаю на каждой марки стали есть своя предельная твердость, интересно знать чем она вызвана? Для части сталей у меня есть (не помню откуда взято), но вот про клапанку (40Х9С2) ничего не могу найти. Попрошу по мере возможности добавлять. Ну что бы все объеденить начнем с определение температуры по цвету. Надеюсь меня модераторы не убьют

Цвет каления стали__________Температура нагрева C
Cветло-желтый.. . ... 220
Темно-желтый...240
Светло-синий...314
Серый...330
Темно-коричневый(заметен в темноте)....... 530-580
Коричнево-красный... 580-650
Темно-красный... 650-730
Темно-вишнево-красный... 730-770
Вишнево-красный... 770-800
Светло-вишнево-красный... 800-830
Светло-красный... 830-900
Оранжевый... 900-1050
Темно-желтый... 1050-1150
Светло-желтый... 1150-1250
Ярко-белый... 1250-1350
__________
стали: Х12МФ, Х6ВФ, Х12Ф1, Х12ВМ

ТЕРМООБРАБОТКА... HRCэ
Закалка 1000-1030 С, масло. Отпуск 200 С с выдержкой 1,5 ч.... 63
Закалка 1000-1030 С, масло. Отпуск 300 С с выдержкой 1,5 ч.... 61
Закалка 1000-1030 С, масло. Отпуск 400 С с выдержкой 1,5 ч.... 60
Закалка 1000-1030 С, масло. Отпуск 500 С с выдержкой 1,5 ч.... 60
Закалка 1000-1030 С, масло. Отпуск 550 С с выдержкой 1,5 ч.... 52
__________
стали: ШХ15, ШХ9, ШХ12, ШХ15СГ

ТЕРМООБРАБОТКА... HRCэ
Закалка 810 ?С, вода до 200 ?С,
затем масло. Отпуск 150 ?С, воздух... 62-65
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
Закалка 840 ?С, масло.
t отпуска, ?С... HRCэ
200...61-63 300... 56-58
400... 50-52
450... 46-48
__________
стали: ХВГ, 9ХС, ХГ, 9ХВГ, ХВСГ, ШХ15СГ

ТЕРМООБРАБОТКА... HRCэ
Заготовки сечением до 50-60 мм.
Закалка 840 С, масло при 200 С. Отпуск 280-340 С... 55-57
Закалка 820 С, масло. Отпуск 100 С... 66
Закалка 820 С, масло. Отпуск 200 С... 64
Закалка 820 С, масло. Отпуск 300 С... 61
Закалка 820 С, масло. Отпуск 400 С... 57
Закалка 830-850 С, масло. Отпуск 170-200 С... 63-64
Закалка 830-850 С, масло. Отпуск 200-300 С... 59-63
Закалка 830-850 С, масло. Отпуск 300-400 С... 53-59
Закалка 830-850 С, масло. Отпуск 400-500 С... 48-53
Закалка 830-850 С, масло. Отпуск 500-600 С... 39-48
__________
сталь: 95Х18

ТЕРМООБРАБОТКА... HRCэ
Закалка 1040 ?С, масло
t отпуска, ?С 200... 59
t отпуска, ?С 300... 56
t отпуска, ?С 400... 56
t отпуска, ?С 500... 53
Закалка 1050 ?С, масло
t отпуска, ?С 150... 59-64
t отпуска, ?С 200... 58-62
t отпуска, ?С 300... 55-59
t отпуска, ?С 400... 56-59
t отпуска, ?С 500... 51-54
t отпуска, ?С 600... 41-44
__________
стали: 65Г, 70, У8А, 70Г, 60С2А, 9Хс, 50ХФА, 60С2, 55С2

ТЕРМООБРАБОТКА... HRCэ
Закалка 830 ?С, масло
t отпуска, ?С 200... 61
t отпуска, ?С 400... 46
t отпуска, ?С 600... 30

как отредактировать, чтобы все было под своим местом???? У меня все было красиво все под своим местом, а тут все пробелы куда-то делись

Может стоит попробовать ограничить в тэги code ?

code:

level 1
level 2

Предельная твердость для каждой стали определяется своими причинами. Как правило, стали, используемые в ножестроении, представляют собой некий компот из мартенсита, остаточного аустенита и фаз упрочнителей. И максимальная твердость возникает при определенном сочетании этих фаз. И, соответственно, влияние термообработки на твердость - это влияние на эти самые фазы. Можно рассмотреть 4 основных варианта.
1. Углеродистые и малолегированные стали типа У7-У13, ШХ15, 11Х(Ф), ХВГ, и т.д. Так как твердость цементита и высокоуглеродистого мартенсита мало различаются, то как правило, максимальная тведость достигается при закалке с температур, обеспечивающих полное растворение цементита. При дальнейшем росте температуры твердость может несколько снижатся из за возрастания количества остаточного аустенита. При этом надо понимать, что высокие температуры закалки приводят к росту зерна и низким механическим свойствам. Максимальная твердость достигается после закалки в среду с наибольшей охлаждающей способностью. Температуры закалки на максимальную твердость - 780-870С. При отпуске твердость снижается из за распада мартенсита. Для сталей с более чем 1.1% С при очень низком отпуске (80-100С) твердость может несколько возрастать из за выделения из твердого раствора епсилон-карбида. Для некоторых типов сталей (например, 12Х1, ХВГ) заметный прирост твердости может дать криообработка.
2. Полутеплостойкие стали типа 85Х6НФТ, Х6ВФ, Х12МФ, Х12 и т.д. В них твердость карбидов существенно выше, и оптимальный состав таких сталей - мартенсит с 0.45-0.55% С + карбиды + остаточный аустенит.
Все практически аналогично сталям предыдущей группы, но есть ньюансы.
Максимальная твердость достигается при достаточном насыщении твердого раствора углеродом и легирующими элементами, но при содержании остаточного аустенита не больше 15%. Как правило, температуры закалки на максимальную твердость - 980-1020С. При отпуске происходит почти то же самое, но со смещением к более высоким Т. При закалке с очень высоких температур (1080-1100) твердость при высоком отпуске может даже несколько возрастать.
3. Быстрорежущие стали и стали с высоким сопротивлением пластической деформации - Р18, Р12Ф3, Р6М5, 11Р3(А)М3Ф2, Ди55, Ди37, Эп761 и т.д. Здесь максимальная твердость получается при закалке с высоких Т (1050-1290) и многократном отпуске при 500-570. При этом получается структура высоколегированный среднеуглеродистый мартенсит (0.2-0.4% С) + карбиды легирующих элементов при малом содержании аустенита. Для достижении максимальной твердости необходимо использовать более высокие температуры закалки, но это противоречит достижению высоких механических свойств.
Применением нестандатной схемы ТО можно в отдельных случаях получить прирост твердости в 0.5-1 HRc.
4. Мартенсинто-стареющие стали. Все почти аналогично предыдущему, но есть куча ньюансов, зависящих от системы легирования.
Как правило это закалка с высоких температур, обеспечивающих растворение интерметаллидов (иногда многократная закалка с различных Т) и однократное старение. В результате структура стали - высоколегированный безуглеродистый мартенсит + интерметаллиды. Ресурс повышения твердости - более длительное старение при более низкой Т

Alan_B это класно ты написал. попытаюсь на досуге обо всем этом поразмышлять. ты мог бы описать конкретно для каких марок сталей наиболее оптимальная твердость с сохранением достаточных механических св-в. в частности меня волнует клапанка (надо в термичку отдавать, а не знаю что из нее можно получить). И еще при какой структуре лучшие свойства реза? Слышал такое, что нож калять он твердый, но не режет абсолютно.

По 40Х9С2 опыта нет - лучше довериться справочнику. Как показывает мировой опыт, оптимальная тведость для сталей этого типа - 56-57.
По личным ощущениям, нож из стали с меньшим содержанием аустенита режет агрессивнее.

Вот неплохая страничка по ножевым сталям ajh-knives.com
40X9 - Это вроде 420-я (а точнее, AUS4, так?)

Car Chrom Manganese Molybdn Nickel Silicon Phospho Sulfer Vanadium
AUS-4 ' 0.4-0.45% 13.00-14.50% 1.00% - 0.49% 0.04% 1.00% 0.03% -
AUS-6 0.55-0.65% 13.00-14.50% 1.00% - 0.49% 0.04% 1.00% 0.03% 0.10-0.25%
AUS-8 0.70-0.75% 13.00-14.50% 0.50% 0.10-0.30% 0.49% 0.04% 1.00% 0.03% 0.10-0.26%
AUS-10 0.95-1.10% 13.00-14.50% 0.50% 0.10-0.31% 0.49% 0.04% 1.00% 0.03% 0.10-0.27%
Вот про 420-ю azom.com
Закалка
Heat Treatment
Annealing - Full anneal - 840-900?C, slow furnace cool to 600?C and then air cool.

Process Anneal - 735-785?C and air cool.

Hardening - Heat to 980-1035?C, followed by quenching in oil or air. Oil quenching is necessary for heavy sections. Temper at 150-370?C to obtain a wide variety of hardness values and mechanical properties as indicated in the accompanying table.

The tempering range 425-600?C should be avoided.