köszönet Lewisnak, David Abbotnak és Nick Shabazz-nak, hogy Knife Steel Nerds Patreon támogatókká váltak!
5160 egy alacsony ötvözetű acél ismert a kiváló szívósság. Sok kovácsoló penge használta jó tulajdonságai és széles körű elérhetősége miatt, különösen levélrugók formájában. Az acél tulajdonságainak hőkezeléssel történő maximalizálásáról azonban kevés információ áll rendelkezésre. Tehát apámmal, Devin Thomasszal együtt csináltunk egy kis tanulmányt az 5160 szívósságáról.
előzetes feldolgozás
az acélt le kellett kovácsolni a szívósság tesztelésére alkalmas méretre, hogy több lépésben hozzáadódjon, és jelentős hatással legyen az acél reakciójára az adott hőkezelésre. Míg az általunk végzett hőkezelések az 5160 szélesebb tartományára vonatkozhatnak, eltérő előzetes kovácsolás és lágyítás esetén, a hőkezelés nagy valószínűséggel ugyanazt az eredményt adja, ha ugyanolyan módon kovácsolják, normalizálják és lágyítják.
kovácsolási hőmérséklet = 1800 xhamster F
normalizálás = 1600 Ft F 20 percig, majd egy lemez oltása
lágyítás = 1250 Ft F 2 órán keresztül
Austenitizing = 15 perc tartás a megadott hőmérsékleten. A hőmérséklet 1475, 1500, 1525, 1550 és 1575 f volt.
Quench = Parks 50 olaj, majd 15 perc folyékony nitrogénben
temperálás = 1 óra kétszer (szobahőmérsékletre hűtjük az indulatok között). A hőmérséklet 350, 375, 400 és 450 F volt.
szívósság tesztelés
ugyanazt a vizsgálati eljárást használtuk, mint az összes többi szívósság tesztelésnél, a tesztmintákra vonatkozó teljes specifikációval ezen az oldalon. Ezek 2,5 x 10 x 55 mm-es példányok, bevágás nélkül (nem rögzített), charpy ütésmérővel tesztelve. A szívósságot a minta töréséhez szükséges energiával mérik. Akkor sovány arról, hogyan charpy működik ebben a cikkben a szívósság. Ennek a standard mintának a használata lehetővé teszi számunkra, hogy összehasonlítsuk az 5160 szívósságát az összes többi tesztelt késacéllal.
keménység
a legalacsonyabb keménységet a várakozásoknak megfelelően a legalacsonyabb austenitizing hőmérséklet (1475 Ft) mellett mértük. A keménység azonban viszonylag lapos volt az 1500-1575 közötti F-től, ami azt jelzi, hogy több keményfém oldódott fel az 1475-ről az 1500-ra történő emelkedéssel.
a temperálási hőmérséklet növeléséhez a keménység a várakozásoknak megfelelően csökkent. Alig több mint 60 Rc-t értek el viszonylag alacsony temperálási hőmérsékleten, 350 F-nél, és csak 57,3 Rc-t 450 F-nél.
szívósság
szívósság
a szívósság csúcsát 1525 austenitizing F hőmérsékleten érte el, bár a szívósság viszonylag lapos az 1475-1525 F között. Mivel a keménység lapos volt 1500 F felett, a gabona növekedése valószínűbb. 1525 f a hőkezelés ajánlott hőmérséklete az ASM Heat Treater útmutatójában.
a temperálásnál a szívósság csúcsa 400 Celsius F hőmérsékleten volt, valamivel kevesebb, 375 Celsius F hőmérsékleten. Meglepően nagy a szívósság csökkenése, amikor a temperálási hőmérsékletet 375-ről 350-re csökkentjük.F. Ez a nagy csökkenés meglepő, mert a CruForgeV és az AEB-L tesztelésénél nem láttunk hasonlóan nagy szívósságot, még akkor sem, ha a keménység olyan alacsony volt, mint 300 GB F. a keménység csökkentése ellenére is csökkent a szívósság, amikor a keménységi hőmérsékletet 400-ról 450-re növeltük. A szívósság csökkenése az 450 XNUMX F temperálásakor az “edzett martenzit ridegség” miatt van, amelyet ebben a cikkben ismertetünk.
keménység-szívósság mérleg
a temperálás szempontjából a keménység-szívósság egyensúly a legmagasabb, 375 vagy 400 F. A 350 F. A 3,7 RC keménység növekedéséhez vezetett, de a szívósság drasztikusan csökkent, így a keménység-szívósság egyensúly sokkal gyengébb. A temperálási hőmérséklet 400-ról 450-re történő növelése F-ről mind a keménység, mind a szívósság csökkenéséhez vezetett. Ezért a 400 feletti vagy 375 F alatti temperálás nem ajánlott.
az austenitizing hőmérséklet 1475 és 1525 között történő növelése mind a keménység, mind a szívósság növekedéséhez vezetett, a keménység-szívósság egyensúly csúcsához 1525-nél F. az 1525-nél magasabb Austenitizing a keménység kis csökkenéséhez és a szívósság jelentős csökkenéséhez vezetett, így az austenitizing hőmérsékletek nem ajánlottak.
az alacsony vagy magas temperálási hőmérsékletek szívósságának csökkenése, valamint a különböző austenitizing hőmérsékletek viszonylag lapos keménysége miatt az 5160 nem tűnik nagyon rugalmasnak a lehetséges tulajdonságkombinációk szempontjából. Az Austenitizing az 1500-1525 Ft F tartományban és a temperálás a 375-400 Ft F tartományban biztosítja a tulajdonságok legjobb kombinációját, és az onnan történő beállítás vagy csökkenti a szívósságot, a keménységet vagy mindkettőt. Talán a krio lépés eltávolítása a szívósság javulásához vezetne, a keménység megfelelő csökkenésével együtt. Ellenkező esetben ne legyen túl kreatív az 5160 hőkezelésben.
5160 vs Egyéb Késacélok
az optimalizált hőkezeléshez az 5160 szívósság nagyon magas a többi acélhoz képest. Ez összhangban van azzal, amit a hőkezelt 5160 nagyon alacsony keményfém-frakciója alapján várnánk. Az 5160 jobb volt, mint bármely más acél, kivéve a 8670-et. A 8670 acélt azonban krio kezelés nélkül hőkezelték, így nem vagyok biztos abban, hogy a 8670-nek eredendően jobb szívóssága van-e, talán nikkel hozzáadása miatt, vagy ha a krio hiánya miatt magasabb az ausztenit.
Összefoglalás és következtetések
5160 nagyon jó szívósság a hő kezelés egy austenitizing hőmérséklet 1500-1525 Ft F és edzett 375-400 Ft F. Ez azt eredményezi, 58,5-59.5 Rc és nagyon nagy szívósság, ha hőkezelt egy cryo lépésben. A krio kihagyása kissé javíthatja a szívósságot a keménység csökkenésével, de ezt nem tesztelték. Az ebben a vizsgálatban alkalmazott előzetes feldolgozás (kovácsolási hőmérséklet, normalizálás és lágyítás) ajánlott ugyanazon eredmények biztosítása érdekében, de a hőkezelés továbbra is működhet az állomány eltávolítására használt lágyított rúddal.