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.
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.
Слесари, электромонтеры и профессиональные ремонтники, которые ежедневно в своей работе используют шарнирно-губцевый инструмент, прекрасно в нем разбираются. Но у обычных пользователей при выборе часто возникают проблемы.
С одной стороны, большинство моделей шарнирно-губцевого инструмента имеет схожее строение: рабочая часть, состоящая из двух металлических губок, соединена с двумя рукоятками. Благодаря шарнирному соединению, губки подвижны: при разведении рукояток они размыкаются, при сведении – смыкаются. Это позволяет помещать между ними разные предметы: крепежные элементы, провода, металлические прутки, проволоку, детали и т.д.
С другой стороны, у разных приспособлений губки различаются по форме и некоторым конструктивным дополнениям. Если рабочая часть имеет острые лезвия, то можно разрезать заготовки, если губки не имеют режущей кромки, то они могут зажимать и надежно удерживать предметы. Согласитесь, что будет довольно проблематично кусачками удерживать гвоздь при забивании его в материал, также как совершенно невозможно «откусить» проволоку поиспособлением с тупыми плоскими кромками. Каждый инструмент должен использоваться по назначению, только так Вы будете легко и эффективно справляться с любыми задачами. Собираетесь ли Вы выполнять мелкие работы в быту, ремонтировать автомобиль или электротехнические приборы, очень важно правильно подобрать приспособление, исходя из целей, которые перед Вами стоят.
Основная классификация и назначение инструмента
Даже в ассортименте одного производителя может быть представлено несколько десятков различных моделей. Глядя на все это многообразие, человек, далекий от профессиональной сферы деятельности, легко запутается. На самом деле, в выборе шарнирно-губцевого инструмента нет ничего сложного, главное – разобраться с основными разновидностями и узнать, какие конструктивные особенности позволяют эффективно справляться с поставленной задачей. Чтобы Вам было легче выбрать, мы подготовили эту таблицу.
Название инструмента
Описание
Пассатижи
Это один из самых распространенных видов шарнирно-губцевого инструмента. Форма губок рассчитана на зажим и удержание не только плоских деталей, но и цилиндрических, например, проводов, элементов крепежа и т.д. Для этого имеется небольшая выемка.
Плоскогубцы
Внешне очень похожи на пассатижи, только имеют плоские губки (от чего и называются плоскогубцами). Благодаря такой форме рабочей части удобно удерживать мелкие крепежные элементы и плоские детали. Наличие режущей кромки позволяет откусывать проволоку и зачищать провода.
Тонкогубцы
Как можно судить по названию, этот инструмент имеет удлиненные тонкие губки, которые могут быть прямыми или загнутыми. Такая рабочая часть подходит для захватывания и удержания мелких элементов, проволоки, колец, винтиков, а также ею удобно добраться в труднодоступные места. Тонкогубцы используются электромонтажниками, а также мастерами по ремонту техники и автомобилей.
Круглогубцы
У круглогубцев рабочая часть состоит из конусообразных округлых губок, которые удобны для закручивания или выпрямления проволоки и тонких металлических изделий, например, гвоздей.
Кусачки
Такие инструменты имеют губки, заостренные по всей внутренней стороне, поэтому предназначены для разрезания проволоки, проводов, гвоздей, прутьев. Различаются модели по форме и размеру рабочей части: одни подходят для работы с тонкими предметами, диаметром до 1 мм, другие способны перекусывать арматуру, для разрезания болтов используются болторезы.
Клещи
От остального шарнирно-губцевого инструмента клещи отличаются тем, что имеют особую форму рабочей части. Две с-образных губки смыкаются на конце, что позволяет захватывать крупные цилиндрические детали, например, трубы. Кроме того, инструменты имеют длинные рукоятки, что облегчает усилие при демонтаже металлоконструкций.
Ножницы
Как и клещи, ножницы по металлу имеют длинные рукоятки, только рабочая часть имеет плоские губки с режущей кромкой. Модели ножниц с короткими лезвиями предназначены для разрезания арматуры и проволоки, с длинными – для работы с профилем и металлическими листами.
После того, как Вы определились с видом шарнирно-губцевого инструмента, необходимого для работы, нужно обратить внимание на некоторые характеристики, от которых зависит удобство его использования и срок службы.
Важные параметры выбора
Рекомендуемый размер изделий
Особенно важно учесть этот аспект при выборе приспособления для перекусывания металлических предметов. Одни модели предназначены для разрезания проволоки и прутков диаметром до 0,8 мм, другие подходят для работы с крепежом и изделиями диаметром свыше 1 мм. Если же резать ничего не нужно, а инструмент Вам необходим только для удержания предметов, то обратите внимание на размер губок и ширину их раскрытия. Чем больше зев, тем более крупные предметы можно зажимать.
Материал рабочей части
Как правило, у шарнирно-губцевого инструмента бытового класса губки изготовлены из инструментальной стали. Для профессиональных моделей обычно применяется сплав хрома с ванадием (CrV) или молибденом (CrMo). Такой материал наиболее прочный и обладает высокой коррозийной стойкостью. Для дополнительной защиты от ржавления рабочая часть может быть покрыта никель-хромом. Качество и долговечность инструмента обеспечивается за счет закалки рабочей части. Индукционная закалка обычно применяется для лезвий ножниц и кусачек, что позволяет разрезать твердые материалы.
Длина инструмента
У разных моделей она составляет от 150 до 300 мм. Компактные приспособления (обычно это пассатижи, плоскогубцы, круглогубцы) используются для выполнения мелких ремонтных и электромонтажных работ, так как их удобно удерживать одной рукой. При обслуживании автомобиля, демонтаже металлоконструкций или нарезке металлических прутьев большого диаметра нужны инструменты с длинными рукоятками и достаточно крупной рабочей частью. Кстати, от размера инструмента зависит и его вес. Чем легче будет приспособление, тем удобнее с ним работать. Например, если в Вашем арсенале имеется несколько предметов весом от 0,05 до 0,1 кг, то их будет легко хранить и переносить, особенно, если Вы работаете с поясной сумкой, где лежат все инструменты.
Материал рукояток
У большинства современных моделей шарнирно-губцевого инструмента имеются мягкие резиновые накладки на ручках, которые предотвращают соскальзывание ладони. У одних приспособлений поверхность накладок ребристая для дополнительного комфорта при работе, а у других имеются специальные ограничители, обеспечивающие надежный хват. Это не будет лишним, если приходится трудиться инструментом продолжительное время или же прикладывать значительные усилия, например, при разрезании проволоки или металлических листов – руки будут меньше уставать.
Если Вам предстоят электромонтажные работы, следует купить шарнирно-губцевый инструмент с диэлектрическим покрытием рукояток. Изоляционный материал предотвращает поражение рук током при соприкосновении рабочей части с объектом, находящимся под напряжением. Также есть приспособления, имеющие свойство «антистатик», например, плоскогубцы для электроники KNIPEX KN-3542115ESD. У них предусмотрен отвод электростатической энергии от рабочей части к рукояткам, поэтому исключается ее воздействие на чувствительные электроэлементы микросхем при ремонте и обслуживании радиотехники, приборов и компьютеров. Кроме того, из-за того, что остаточный ток не накапливается в рабочей части инструмента, ее разрушение замедляется в разы.
Итак, когда Вы знаете обо всех тонкостях выбора шарнирно-губцевого инструмента, пришло время купить необходимые для работы приспособления. В арсенале профессионала их количество может достигать 20 штук, хотя и для использования в быту потребуется не менее трех. Ведь даже для выполнения работ одной направленности, например, при обслуживании автомобиля, могут понадобиться разные приспособления: щипцы для съема стопорных колец, пассатижи для удержания цилиндрических деталей и крепежа, а также кусачки для ремонта автоэлектрики. Вы можете подобрать свой набор из нескольких инструментов или же купить сразу комплект. На нашем сайте представлено более 1000 моделей пассатижей, плоскогубцев, кусачек, щипцов и других приспособлений, которые продаются как по отдельности, так и в наборах. Чтобы сделать заказ, заполните электронную форму на сайте или позвоните менеджеру по телефону: 8-800-333-83-28.
На самом деле инструмент делают из стали, которая была подвержена легированию. Легированная сталь содержит специальные легирующие добавки, которые позволяют в значительной степени менять ряд ее механических и физических свойств. В данной статье мы разберемся, что из себя представляет классификация легированных сталей, а также рассмотрим их маркировку.
По содержанию в составе стали углерода идет разделение на:
В зависимости от общего количества в их составе легирующих элементов, которые содержит легированная сталь, она может принадлежать к одной из трех категорий:
Применение инструментальных легированных сталей
Инструментальная легированная сталь широко используется при производстве разнообразного инструмента. Но помимо явного превосходства над углеродистой сталью в плане твердости и прочности, у легированной стали есть и слабая сторона — более высокая хрупкость. Поэтому для инструмента, который активно подвергается ударным нагрузкам, такие стали не всегда подходят. Тем не менее при производстве огромного перечня режущего, ударно-штампового, измерительного и прочего инструмента именно инструментальные легированные стали остаются незаменимыми.
Отдельно можно отметить быстрорежущую сталь, отличительными особенностями которой являются крайне высокая твердость и красностойкость до температуры 600 градусов. Такая сталь способна выдерживать нагрев при высокой скорости резания, что позволяет увеличить скорость работы металлообрабатывающего оборудования и продлить срок его службы.
К отдельной категории относятся легированные конструкционные стали, наделенные особыми свойствами: нержавеющие, с улучшенными электрическими и магнитными характеристиками. От того, какие элементы, а также в каких количествах преимущественно содержатся в них, они могут быть хромистыми, никелевыми, хромоникельмолибденовыми. Также они делятся на трех-, четырех- и более компонентные по числу содержащихся в них легирующих добавок.
Маркировка легированных сталей указывает на то, какие добавки в ней содержатся, а также на их количественное значение. Но также важно знать и то, какое именно влияние на свойства металла оказывает каждый из этих элементов в отдельности.
Хром Добавка хрома увеличивает коррозионную стойкость, повышает прочность и твердость, является основным компонентом при создании нержавеющей стали.
Никель Добавление никеля повышает пластичность, вязкость стали и коррозионную стойкость.
Титан Титан уменьшает зернистость внутренней структуры, повышая прочность и плотность, улучшает обрабатываемость и коррозионную стойкость.
Ванадий Присутствие ванадия уменьшает зернистость внутренней структуры, что повышает текучесть и порог прочности на разрыв.
Молибден Добавка молибдена дает возможность улучшить прокаливаемость, повысить коррозионную устойчивость и снизить хрупкость.
Вольфрам Вольфрам повышает твердость, не дает зернам увеличиваться при нагреве и снижает хрупкость при отпуске.
Кремний При содержании до 1-15% кремний повышает прочность, сохраняя вязкость. При увеличении процента содержания кремния повышается магнитопроницаемость и электросопротивление. Также данный элемент увеличивает упругость, стойкость к коррозии и сопротивляемость к окислению, но также повышает хрупкость.
Кобальт Введение кобальта увеличивает ударопрочность и жаропрочность.
Углерод Оказывает на свойства стали очень значительное влияние. Если его содержится до 1,2%, то углерод способствует повышению твердости, прочности, предела текучести металла. Превышение указанного значения способствует тому, что начинает значительно ухудшаться не только прочность, но и пластичность.
Марганец Если количество марганца не превышает 0,8%, то он считается технологической примесью. Он призван повысить степень раскисления, а также противостоять негативному влиянию серы на сталь.
Сера При превышении содержания серы выше 0,65% механические свойства стали существенно снижаются, речь идет об уменьшении уровня пластичности, коррозионной стойкости, ударной вязкости. Также высокое содержание серы негативно влияет на свариваемость стали.
Фосфор Даже незначительное превышение содержания фосфора выше необходимого уровня чревато повышением хрупкости и текучести, а также снижением вязкости и пластичности стали.
Азот и кислород При превышении определенных количественных значений в составе стали вкрапления данных газов повышают хрупкость, а также способствуют понижению ее выносливости и вязкости.
Водород Слишком большое содержание водорода в стали ведет к увеличению ее хрупкости.
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.
Хром-Ванадиевый Ключ
Ударная торцевая головка из Хром-молибдена
