1.4125 - W SKRÓCIE
Jakim rodzajem stali jest 1.4125?
1.4125 to stal wysokowęglowa. Jako martenzytyczna stal do pracy na zimno i do formowania tworzyw sztucznych o średniej odporności na korozję, ma dobrą obrabialność, doskonałą polerowalność, niskie odkształcenia, dobrą twardość i dobrą odporność na zużycie.
Po odpowiedniej obróbce cieplnej 1.4125 może osiągnąć najwyższą wytrzymałość, twardość i odporność na zużycie wśród stali nierdzewnych odpornych na korozję i ciepło.
Użyteczny zakres temperatur roboczych jest ograniczony ze względu na utratę ciągliwości w temperaturach ujemnych i utratę wytrzymałości z powodu nadmiernego odpuszczania w wyższych temperaturach.
Właściwości
Ze względu na wyższą zawartość węgla, materiał 1.4125 ma wyższą twardość w porównaniu do większości innych stali nierdzewnych i może być utwardzany do 60 HRC. Wysoka twardość sprawia, że jest to bardzo dobra stal na noże, ponieważ ma bardzo dobre zachowanie krawędzi i odporność na zużycie.
- Stal nierdzewna odporna na rdzę
- Martenzyt
- Stal do pracy na zimno
- Stal do form z tworzyw sztucznych
- Wysoka twardość
- Wysoka odporność na zużycie
- Dobre trzymanie krawędzi
- Wyższa zawartość węgla
- Warunkowo kwasoodporna
- Możliwość polerowania
- Małe zniekształcenia
Możliwości zastosowania
1.4125 można stosować na noże dla przemysłu spożywczego np. krajalnice do mrożonek, noże do rozłupywania wieprzowiny i wołowiny, a także na noże kształtowe do przetwórstwa ryb oraz akcesoria do maszynek do mielenia mięsa.
- Łożyska kulkowe
- Tuleje
- Części zaworów
- Sztućce
- Noże
- Ostrza
- Dysze
- Części pompy
- Instrumenty medyczne, chirurgiczne i dentystyczne
1.4125 Wartości orientacyjne
Analiza chemiczna:
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,95 - 1,20 | 0,0 - 1,0 | 0,0 - 1,0 | 0,0 - 0,04 | 0,0 - 0,015 | 16,0 - 18,0 | 0,4 - 0,8 |
Nazwa wg składu chemicznego:
X105CrMo17
Twardość robocza:
57-60 HRC
Dostarczalna twardość:
max. 285 HB
WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE 1.4125
Do której grupy stali należy stal 1.4125?
- Stal szlachetna martenzytyczna
- Stal do obróbki na zimno
- Stal szlachetna odporna na korozję
- Stal szlachetna kwasoodporna
- Stal nierdzewna
- Stal chromowo-niklowa
Skład chemiczny 1.4125
Jej skład chemiczny sprawia, że jest to jeden z najbardziej poszukiwanych rodzajów stali szlachetnej do produkcji noży. Wysoka zawartość węgla (0,95–1,20%) nadaje mu wyjątkową twardość, która jest niezbędna do utrzymania dobrej ostrości.
Zawartość chromu na poziomie 16–18% zapobiega korozji i utlenianiu w tym gatunku stali, nawet w przypadku narażenia na działanie wilgoci.
Molibden w tym gatunku zapobiega korozji wżerowej i dodatkowo zwiększa twardość i wytrzymałość stali 1.4125 po obróbce cieplnej.
Czy stal 1.4125 jest stalą szlachetną?
Z zawartością chromu 16–18%, stal 1.4125 jest martenzytyczną stalą szlachetną.
Czy stal 1.4125 jest odporna na korozję?
Z zawartością chromu 16–18%, stal 1.4125 jest stalą odporną na korozję.
1.4125 Ogólna odporność na korozję
Gatunek 1.4125 charakteryzuje się dobrą odpornością na warunki atmosferyczne, słodką wodę, soki owocowe i warzywne, zasady i łagodne kwasy, a jego odporność na korozję w wielu środowiskach jest porównywalna z odpornością gatunku 1.4301.
Maksymalną odporność na korozję uzyskuje się poprzez hartowanie w temperaturze 1090°C w celu uzyskania lepszego roztworu węglika spiekanego. Im lepsze wykończenie powierzchni hartowanego i odpuszczanego przedmiotu, tym lepsza jego odporność na korozję.
Gładka, polerowana powierzchnia dodatkowo zwiększa ogólną odporność stali 1.4125 na korozję.
Należy jednak zadbać o skrócenie czasu odpuszczania w temperaturze 1090°C, aby uniknąć nadmiernego zgrubienia ziarna. Aby uzyskać optymalną odporność na korozję, temperatura odpuszczania powinna być niższa niż 425°C.
1.4125 Korozja gazowa
Odporność na korozję stali nierdzewnej 1.4125 obejmuje odporność na korozję gazową, taką jak utlenianie lub redukcja gazami, w tym chlorem i siarką. Niektóre czynniki, takie jak temperatura, wilgotność lub ciśnienie, mogą wpływać na odporność korozyjną tego gatunku stali lub ją zmniejszać.
1.4125 Korozja wżerowa
Korozji wżerowej można zapobiec, unikając lub minimalizując kontakt z wysokimi stężeniami chloru, podwyższonymi temperaturami i warunkami kwaśnymi.
Korozja międzykrystaliczna 1.4125
Korozja międzykrystaliczna może wystąpić w wyniku uczulania, zubożenia chromu i ataku na granice ziaren. Aby zapobiec korozji międzykrystalicznej w stali 1.4125, nie należy jej podgrzewać do temperatury 425–815°C, kiedy to na granicach ziaren zaczyna się wytrącać węgiel.
1.4125 Korozja atmosferyczna
Skład stali 1.4125, zawierający 16–18% chromu, odpowiada za dobrą odporność tego gatunku stali na korozję atmosferyczną. Chrom tworzy cienką warstwę tlenku w kontakcie z tlenem. Warstwa ta zapewnia stali 1.4125 dodatkową ochronę przed korozją.
Utlenianie 1.4125
Dzięki ochronnej warstwie tlenku, stal 1.4125 posiada cienką warstwę ochronną zabezpieczającą przed rdzą i uczuleniami. Regularne kontrole i czyszczenie mogą również zapobiegać niepożądanemu utlenianiu i korozji. Dokładne i regularne czyszczenie pozwala usunąć inne agresywne zanieczyszczenia, a regularna konserwacja zapewnia dłuższą żywotność elementów obrabianych ze stali 1.4125.
Stal szlachetna 1.4125 ulega zwęglaniu w temperaturze około 760°C, przy czym temperatura ta może się różnić w zależności od rodzaju atmosfery, konstrukcji i cyklu roboczego.
Pękanie korozyjne naprężeniowe stali 1.4125
Stal 1.4125 jest bardziej podatna na pękanie korozyjne naprężeniowe w stanie utwardzonym niż w stanie wyżarzonym.
Pękanie korozyjne naprężeniowe to miejscowa korozja spowodowana naprężeniami rozciągającymi, podwyższonymi temperaturami lub środowiskiem korozyjnym, na przykład gdy stal 1.4125 jest narażona na temperatury powyżej 60°C w środowisku zawierającym chlorki.
Zastosowanie powłoki ochronnej i wyżarzanie odprężające może pomóc w zmniejszeniu naprężeń szczątkowych, ale regularne czyszczenie i kontrola obrabianych elementów również pomagają wykryć ewentualne pęknięcia.
Czy stal 1.4125 jest magnetyzowalna?
1.4125 to stal martensytyczna. Magnetyczna stal szlachetna, podobnie jak wszystkie inne rodzaje stali magnetycznej, musi zawierać żelazo i mieć strukturę krystaliczną martensytyczną lub ferrytyczną. Dzięki temu stal 1.4125 jest magnetyzowalna i można ją obrabiać na maszynach z przyczepnością magnetyczną.
1.4125 Obróbka na zimno
Ze względu na swoją naturalną twardość, stal 1.4125 nawet w stanie wyżarzonym nadaje się do obróbki na zimno tylko w ograniczonym zakresie. W stanie hartowanym stal nierdzewna ta jest jeszcze trudniejsza do formowania na zimno, a ryzyko pękania jest bardzo wysokie. Należy pamiętać, że stal ta staje się twardsza w wyniku formowania na zimno, co zwiększa jej wytrzymałość, ale zmniejsza jej plastyczność. Wszystkie obróbki cieplne należy przeprowadzać z zachowaniem ostrożności.
Odporność na zużycie 1.4125
W skali, gdzie 1 oznacza niską, a 6 wysoką odporność na zużycie, 1.4125 otrzymuje ocenę 6 za odporność na zużycie.
1.4125 WŁAŚCIWOŚCI TECHNICZNE
Czy 1.4125 to stal nożowa?
1.4125 to bardzo popularna i szeroko stosowana stal nożowa o wysokiej twardości i dobrym trzymaniu ostrości. Dzięki wysokiej zawartości chromu charakteryzuje się wysoką odpornością na korozję. Stal 1.4125 jest wykorzystywana do produkcji zarówno noży kuchennych, jak i scyzoryków. Dzięki wysokiej odporności na zużycie i umiarkowanej wytrzymałości może być stosowana do wielu różnych zadań i w różnych warunkach.
Twardość robocza stali 1.4125
Twardość robocza stali 1.4125 mieści się w zakresie 57–60 HRC.
Gęstość stali 1.4125
Typowa gęstość stali szlachetnej 1.4125 wynosi 7,8 g/cm³ w temperaturze pokojowej.
Wytrzymałość na rozciąganie 1.4125
Jako stal szlachetna wysokowęglowa, 1.4125 charakteryzuje się wytrzymałością na rozciąganie wynoszącą około 965 N/mm². Aby to określić, przeprowadza się próbę rozciągania, która pokazuje, jaka siła jest potrzebna do rozciągnięcia lub wydłużenia próbki przed jej zerwaniem.
1.4125 Granica plastyczności
Granica plastyczności wskazuje, jakie naprężenie można przyłożyć, zanim materiał ulegnie odkształceniu plastycznemu. Po przekroczeniu tego punktu materiał nie powraca już do pierwotnego kształtu po ustąpieniu naprężenia, lecz pozostaje odkształcony, a nawet pęka.
Zakres granicy plastyczności dla stali 1.4125 wynosi od 448 do 1660 N/mm².
1.4125 Skrawalność
W skali, gdzie 1 oznacza niską, a 6 wysoką skrawalność, 1.4125 otrzymuje ocenę 2 za skrawalność.
1.4125 Przewodność cieplna
Przewodność cieplna 1.4125 wynosi 15,5 W/(m*K) w temperaturze pokojowej.
Współczynnik rozszerzalności cieplnej 1.4125
Współczynnik rozszerzalności cieplnej wskazuje, o ile materiał 1.4125 rozszerza się lub kurczy pod wpływem zmian temperatury. Jest to bardzo ważna informacja, szczególnie podczas pracy w wysokich temperaturach lub w przypadku znacznych wahań temperatury podczas aplikacji.
Średni współczynnik rozszerzalności cieplnej
10-6m/(m*K)
Przy temperaturze
10,4
20 – 100 °C
10,8
20 – 200 °C
11,2
20 – 300 °C
11,6
20 – 400 °C
1.4125 Ciepło właściwe
Ciepło właściwe 1.4125 wynosi 0,460 J/g-°C. Wartość ta wskazuje, ile ciepła potrzeba do podniesienia temperatury określonej ilości materiału o 1 kelwin.
1.4125 Opór elektryczny właściwy
Opór elektryczny właściwy można znaleźć w poniższej tabeli. Przewodność elektryczna jest równoważna oporowi elektrycznemu właściwemu.
Opór elektryczny właściwy
Wartość (Ohm*mm2)/m
Przy temperaturze
0,6
~20 °C
0,581
100°C
0,664
200°C
0,751
300°C
1.4125 Elastizitätsmodul (e-Modul)
Das Spannungs- und Dehnungsmodul, bzw. das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul), für 1.4125 liegt bei 200 kN/mm2.
NAJWYŻSZA PRECYZJA!
PROCES 1.4125
Obróbka cieplna stali 1.4125
Nie zaleca się stosowania stali 1.4125 w temperaturze wyższej niż temperatura odpuszczania, ponieważ pogorszy to jej właściwości mechaniczne z powodu przehartowania.
1.4125 to martenzytyczna stal szlachetna, dlatego można ją hartować poprzez obróbkę cieplną. Obróbka cieplna przekształca istniejący martenzyt w austenit.
Wyżarzanie 1.4125
Wyżarzanie stali 1.4125 w temperaturze 850–900°C. Powoli schładzaj elementy obrabiane w piecu do około 600°C, a następnie pozwól im dalej schłodzić się do temperatury pokojowej w powietrzu.
Wyżarzanie podkrytyczne w temperaturze 735–785°C, a następnie powolne schładzanie do temperatury pokojowej w piecu.
Wyżarzanie odprężające stali 1.4125
Aby odprężyć wyżarzaną stal 1.4125, należy równomiernie podgrzać materiał do temperatury 650–677°C i utrzymywać ją przez dwie godziny. Następnie należy pozostawić go do ostygnięcia w nieruchomym powietrzu.
W celu hartowania należy podgrzać materiał do temperatury około 10°C poniżej temperatury odpuszczania, utrzymywać go w tej temperaturze przez dwie godziny, a następnie pozostawić go do ostygnięcia w nieruchomym powietrzu.
Normalizowanie 1.4125
Normalizowanie przeprowadza się w celu odprężenia naprężeń wewnętrznych i udoskonalenia struktury ziarna stali 1.4125. Jednak normalizowanie może negatywnie wpłynąć na twardość i odporność na korozję tego gatunku stali. Aby uzyskać pożądane właściwości, konieczna jest dalsza obróbka cieplna, taka jak hartowanie i odpuszczanie.
Odpuszczanie 1.4125
Stal 1.4125 jest odpuszczana w zakresie temperatur 150–370°C, co pozwala na uzyskanie różnych stopni twardości i właściwości mechanicznych. Odpuszczanie w zakresie temperatur 425–565°C obniża udarność i odporność na korozję, dlatego należy go unikać.
Hartowanie 1.4125
Aby utwardzić stal 1.4125, należy ją podgrzać do temperatury 1010–1065°C, a następnie studzić w ciepłym oleju lub chłodzić na powietrzu. Hartowanie w oleju jest konieczne w przypadku dużych lub skomplikowanych elementów. Należy uważać, aby nie przegrzać materiału, ponieważ uniemożliwi to osiągnięcie pełnej twardości, i natychmiast odpuścić materiał, aby uzyskać szeroki zakres twardości.
Obróbka kriogeniczna stali nierdzewnej 1.4125
Aby zmniejszyć zawartość austenitu w stali nierdzewnej 1.4125, można ją poddać obróbce w temperaturach ujemnych. Proces ten należy przeprowadzić przed odpuszczaniem.
Aby zwiększyć twardość nawet o 7% poprzez obróbkę kriogeniczną, należy schłodzić stal do temperatury -196°C i utrzymywać ją w tej temperaturze przez 24 godziny przed powrotem do temperatury pokojowej.
Aby zwiększyć twardość nawet o 4%, należy schłodzić stal do temperatury -80°C, wygrzać ją przez 5 godzin, a następnie doprowadzić do temperatury pokojowej.
Po zakończeniu obróbki kriogenicznej stal 1.4125 można odpuszczać w temperaturze 200°C.
Studzenie 1.4125
Stal 1.4125 można studzić w oleju, wodzie lub gazie w temperaturze 1050–1066°C, a następnie natychmiast poddawać obróbce w warunkach głębokiego mrożenia; patrz sekcja „Obróbka w warunkach głębokiego mrożenia”.
1.4125 Wykres ciągłego TTT
Ten wykres przedstawia mikrozmiany zachodzące w czasie w różnych temperaturach. Są one istotne w obróbce cieplnej, ponieważ dostarczają informacji o optymalnych warunkach dla procesów takich jak hartowanie, wyżarzanie i normalizowanie.
1.4125 OBRÓBKA POWIERZCHNI
1.4125 OBRÓBKA POWIERZCHNI
Obróbka powierzchni musi być odpowiednia do przeznaczenia części. Może poprawić odporność na zużycie i korozję oraz nadać materiałowi błyszczącą powierzchnię, na przykład poprzez elektropolerowanie, lub matową poprzez śrutowanie.
1.4125 Szlifowanie i polerowanie
Polerowanie to rodzaj obróbki powierzchni, który poprawia odporność na korozję i jednocześnie zapewnia atrakcyjny wygląd.
Szlifowanie i polerowanie są bardzo ważne w przypadku sztućców. Jednak przegrzanie podczas tego procesu może prowadzić do utraty twardości i odporności na korozję.
OBRÓBKA 1.4125
Obróbka stali 1.4125, taka jak toczenie czy wiercenie, jest zazwyczaj wykonywana w stanie wyżarzonym. Ze względu na wysoką zawartość węgla, stal 1.4125 można obrabiać skrawaniem podobnym do stali szybkotnącej. Ponieważ wióry są wytrzymałe i sprężyste, należy stosować łamacze wiórów.
Obrobiony cieplnie materiał 1.4125 jest trudniejszy w obróbce i prawdopodobnie niemożliwy do obróbki ze względu na wysoką twardość.
1.4125 Erodowanie
Obróbka elektroerozyjna (EDM) jest stosowana do obróbki elementów wykonanych z jednego kawałka, do cięcia lub do produkcji skomplikowanych kształtów. Istnieją różne metody obróbki elektroerozyjnej różnych materiałów, takie jak elektroerozyjne drutowe, elektroerozyjne elektroiskrowe i elektroerozyjne wgłębne.
Ze względu na swoją twardość, stal nierdzewna 1.4125 może być trudna w obróbce. Obróbka elektroerozyjna umożliwia obróbkę skomplikowanych części i konturów, w których należy unikać naprężeń mechanicznych lub odkształceń. Proces ten zapewnia gładką powierzchnię obrabianych elementów. Jednak stosowane elektrody ulegają zużyciu, a proces może trwać dłużej niż obróbka konwencjonalna.
1.4125 Zmiany wymiarowe
To, czy i ile naddatku na obróbkę jest wymagane, zależy od tego, czy materiał jest obrabiany, jakie procesy obróbki są wymagane do uzyskania określonego wykończenia oraz od twardości materiału, ponieważ twardsze materiały zużywają się szybciej.
Stal 1.4125 rozszerza się po podgrzaniu, ale kurczy się do normalnego rozmiaru po ochłodzeniu. Należy zachować ostrożność podczas hartowania tego materiału, ponieważ nierównomierne chłodzenie może powodować odkształcenia lub wygięcia. Aby zapobiec niepożądanym zmianom wymiarów, należy zachować ostrożność podczas obróbki cieplnej i spawania, a po obróbce mechanicznej należy usunąć naprężenia.
Kucie stali 1.4125
Podczas kucia stali szlachetnej 1.4125 materiał należy przygotować w taki sposób, aby nie zawierał zanieczyszczeń ani śladów utleniania. Materiał należy nagrzewać powoli i równomiernie do temperatury 1040–1450°C.
W wyższych temperaturach powierzchnia stali 1.4125 może ulec odwęgleniu; utrata węgla na powierzchni może prowadzić do spadku twardości. Kucia nie należy kontynuować poniżej 330°C, ponieważ może to spowodować pękanie. Podgrzewanie można przeprowadzać tak często, jak to konieczne. Po kuciu gotowe elementy należy wyżarzać w celu zapobieżenia naprężeniom cieplnym lub schłodzić w nieruchomym powietrzu.
Aby zakończyć proces kucia, elementy obrabiane powinny zostać poddane dalszej obróbce cieplnej, obejmującej austenityzację, hartowanie i odpuszczanie, w celu usunięcia wszelkich śladów utleniania. Aby zapobiec przyszłym pęknięciom spowodowanym przez wtrącenia lub pęknięcia w odkuwkach, można je zbadać za pomocą badań magnetyczno-proszkowych lub ultradźwiękowych.
Spawanie stali 1.4125
Ponieważ stal 1.4125 charakteryzuje się wysoką twardością i łatwo ulega starzeniu w powietrzu, ten gatunek stali nie jest często spawany.
Jeśli jednak zachodzi konieczność spawania elementów obrabianych lub narzędzi, należy je wstępnie podgrzać i utrzymać w temperaturze 260°C. Bezpośrednio po spawaniu elementy należy wyżarzać przez 6–8 godzin w temperaturze 730–760°C, po czym piec należy powoli schłodzić.
Nie należy dopuszczać do schłodzenia elementów obrabianych poniżej 260°C między spawaniem a wyżarzaniem. Należy stosować dużą moc spawania i rozważyć użycie podobnego spoiwa, aby uzyskać uzupełniające się właściwości mechaniczne.
