Исследование сварочной дамасской стали современной выделки
С.А.Федосов
Исследована сварочная дамасская сталь современной выделки (мастера В.Басов и В.Коптев). Макроструктуру образцов можно видеть ниже на рис.1:
![]() |
Образец Коптева |
![]() |
"Ni-дамаск" Коптева |
![]() |
Фрагмент образца Басова |
| Рис. 1. Макроструктура дамасской стали |
В статье приводятся и фотографии микроструктуры этих образцов (с увеличением x100 и x500), а также фрактография изломов. Методом микрозондового анализа и локальной масс-спектроскопии изучено распределение легирующих элементов, получены карты распределения наиболее значимых из них. Проведен качественный рентгенофазовый анализ, дилатометрический анализ.
Нами не было обнаружено каких либо принципиальных фундаментальных собенностей у этого класса сталей. В частности, не обнаружено сдвига полиморфных точек, о наличии которого писал Басов, и что в принципе можно было бы ожидать в таких сильно деформированных структурах. Температуры распада остаточного аустенита также нормальные.
Результаты испытаний на растяжение представлены в табл.3, а испытаний на ударную вязкость в табл.4 (нумерация таблиц сохранена из полного текста статьи). Для сравнения в табл.5 сделана выписка из требований стандартов на типичные современные стали.
| Изготовитель | σ0,2, МПа | σв, МПа | ε, % | ψ, % | ex,% |
|---|---|---|---|---|---|
| В.Басов* | 383 | 843 | 13,7 | 11,7 | 7,25 |
| В.Коптев | 817 | 853 | 10,5 | 42,5 | 4,9 |
| В.Коптев** | 822 | 930 | 2,0 |
* - разрушился вне рабочей области и в шейке имеется заметное расслоение;
** - повторное испытание.
| Материал | Твердость (типовые значения) | KCU, Дж/см2 | Угол загиба, град. | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| HV*, ГПа | (HRc)** | 1 | 2 | 1 | 2 | Дамаск В.Басова | 3,8(7,9)/2.4 | (39) | 32 | 29 | 6.5 | 5,0 | Дамаск В.Коптева | 4.1/3.8 | (41) | 32 | 24 | 3,5 | 2,5 | "Никелевый" дамаск | 5,3/4,2 | (51) | 27 | 25 | 2,0 | 1,7 | сталь ШХ15 | 5.5 | (52) | 36 (σ= 10)*** | 0-3 |
* Слои с высокой/низкой твердостью, в скобках твердость мартенситных слоев до отпуска.
** Значения получены переводом из твердости по Виккерсу.
*** среднеквадратичное отклонение.
| Сталь | Данные ГОСТов (не менее) после отпуска при 400 °С) | HRc | KCU, Дж/см2 | σ0,2, МПа | σв, МПа | ε, % | ψ, % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| У7* | 43 | 44 | 1180 | 1270 | 11 |   |
| ШХ15 | 49 | 15 | 1570 | |||
| У12 | 52 | 20 | 1370 | 1570 | 9 | 24 |
| 35ХГСА | 47 | 44 | 1420 | 1620 | 14 | 51 |
| Х6ВФ | 56 | 83 | ||||
| 7ХГ2ВМФ | 54 | 157 |   |   |   |   |
| 7ХГ2ВМФ (Tотп150 °C) | 60-61 | 118-147 |   |   |   |   |
* данная сталь и ее легированные разновидности применялись для фабричной массовой выделки большинства сортов холодного оружия, в том числе шашек, кортиков и т.п.
Была изучена кинетика изменения твердости сварочной дамасской стали в зависимости от температуры отпуска. Последняя оказалась мало отличной от аналогичных зависимостей, характерных для углеродистых сталей с содержанием углерода, как в соответствующих слоях дамасских сталей.
В работе был сделан следующий вывод, касательно механических свойств сварочных дамасских сталей:
Из результатов испытаний видно, что образцы современной сварочной дамасской стали, как более или менее традиционной, так и представляющей собой переходный тип "сварочного булата", близки по комплексу механических свойств к инструментальным углеродистым и низколегированным сталям. В случае выхода на лезвие слоев повышенной твердости, режущие свойства первых могут быть, по-видимому, выше, чем у высокоуглеродистых сталей, объемно-закаленных и отпущенных на ту же вязкость.
Более подробно о методиках исследования, а также о других полученных и только упомянутых выше результатах, можно прочитать в полном тексте статьи [1]. Некоторые данные содержались также в опубликованных ранее материалах конференций [2-4].
Home page | Остаточный аустенит | Шероховатость | Точечная лазерная сварка | "Thermo" | Дамасская сталь | Кинетическое индентирование