M390 нержавеющая сталь

M390 - это порошковая нержавеющая мартенситная сталь, с повышенным содержанием хрома. Böhler M390 - одна из лучших ножевых сталей в мире. Этот продукт современной порошковой металлургии от концерна Böhler-Uddeholm отлично сочетает в себе износостойкость, коррозионную стойкость, высокую прочность и высокую ударную вязкость.

Благодаря высокому содержанию ванадия и хрома в микроструктуре стали наблюдается значительная концентрация их карбидов, а технология порошковой переплавки 3-го поколения (Microclean®) позволяет получить гомогенную и мелкодисперсную структуру.

Благодаря своей концепции легирования эта сталь обеспечивает чрезвычайно высокую износостойкость и высокую коррозионную стойкость - идеальное сочетание для наилучших свойств применения.

Böhler M390 производится на заводе Böhler Edelstahl GmbH & Co KG в Капфенберге, Австрия. Этот производитель выпускает типы стали, которые невероятно устойчивы к износу и разрывам. Так называемые "специальные стали". Это может быть достаточно неожиданным, но почти все типы стали, которые мы знаем сегодня, не были разработаны как ножная сталь. Многие типы / виды стали были разработаны для шарикоподшипников или деталей в реактивных двигателях. То же касается и Böhler M390.

Несмотря на то, что Böhler M390 является одной из самых популярных и лучших типов стали на рынке, Böhler разработала ее для использования в формах для литья под давлением. Если посмотреть на техническое описание Böhler, то оно указано как основное предназначение. Тот факт, что она хорошо подходит для использования в ножах, считается альтернативным назначением.

Для этих форм сталь также должна быть очень износостойкой. Если вы хотите иметь возможность извлекать одну и ту же форму из одной формы примерно 10000 раз, она не должна изнашиваться между литьем в первый и 10000 раз. Вот почему эти формы производятся из высококачественных сортов стали.

Поэтому не удивительно, что M390 используется как сталь для форм. В конце концов, промышленный рынок гораздо больше. Böhler может продать этой отрасли гораздо больше килограммов стали, чем потребляет ножевая промышленность, где речь идет об относительно небольших и легких стальных листах.

Свойства

Сталь обычно поставляется в состоянии мягкого отжига с максимальной твердостью 280 HB. Оптимальный мягкий отжиг возможен только после горячей штамповки.

Прочность и пластичность: хорошая.
Износостойкость: очень высока.
Обрабатываемость: хорошая.
Стабильность размеров очень высока.
Способность к полированию: очень высока.
Устойчивость к коррозии: хорошая.
Микрочистота: очень высока.

M390 настолько устойчива к износу, что также правильно сохраняет форму лезвия ножа. Поэтому нож, изготовленный из стали M390, будет сохранять свою остроту очень долго. Это значит, что вам не придется затачивать свой нож так часто. Это не только отлично, потому что заточка вашего ножа занимает время, но и потому, что это означает, что ваш нож прослужит дольше. В конце концов, чем чаще вы затачиваете свой нож, тем быстрее он изнашивается. Невозможно заточить лезвие по всей его высоте: лезвие станет слишком толстым за кромкой. Это значит, что им не так-то легко пользоваться.

Применение

Компоненты для пищевой промышленности и кормов для животных;
Ножницы / ножи для машин;
Пищевая промышленность;
Экструзия пластика;
Пластики, армированные стекловолокном;
Литье под давлением;
Изготовление под заказ ручных ножей;
Медицина;
Прессование порошков;
Шнеки и цилиндры;
Электронная промышленность;
Упаковка;
Штампы для пробивания таблеток.

Химический состав

Таблица: химический состав марка стали M390
Химический состав марка стали M390
C	Cr	Mo	W	V	Mn	Si	Fe
1,9	20,0	1,0	0,6	4,0	0,3	0,7	Остальное

M390 производится в соответствии с процессом порошковой металлургии. Это требует некоторых объяснений. Обычно производитель объединяет различные элементы в сплаве, выливает большие блоки и выравнивает их, чтобы получить листы, которые могут использоваться производителями ножей. Однако Böhler идет на шаг дальше. После объединения этих элементов они помещают его в газораспылительную машину, которая распыляет расплавленную сталь как своего рода диффузор. В результате структура становится намного тоньше на молекулярном уровне.

Устойчивость к коррозии

Для максимальной коррозионной стойкости используйте более низкие температуры отпуска. Термическая обработка: аустенизация при 1150 °C / 20 мин. /5 бар, без охлаждения ниже нуля. Тест на потерю веса: измеряется через 24 часа с 20% кипящей уксусной кислотой.

Устойчивость к коррозии стали M390

Термическая обработка

Таблица: термическая обработка марки стали M390
Снятие напряжения
Температура	650 °C	После сквозного нагревания выдержать 4 часа в нейтральной атмосфере. Охлаждение печи до 300 °C (570 °C, затем воздух. После закалки и отпуска необходимо снять напряжение на 50 °C ниже температуры последнего отпуска.
Закалка и отпуск
Температура	1100 - 1180 °C	Для закалки выдерживайте при температуре в течение 20 - 30 мин. (для температуры закалки 1180 °C 5 - 10 мин.). После закалки можно использовать дополнительную обработку при температуре ниже нуля при -80 °C. Для максимальной коррозионной стойкости отпустите один раз минимум на 2 часа при 200 - 300 °C. Для лучшей износостойкости отпустите дважды минимум на 2 часа при 540 - 560 °C (без обработки при температуре ниже нуля) или 510 - 530 °C (с обработкой при температуре ниже нуля). После каждого этапа термообработки следует охладить материал примерно до 30 °C.

Отпуск для максимальной износостойкости

Рекомендуется обработка при отрицательных температурах.
Обработка при отрицательных температурах сразу после закалки приводит к повышению значений твердости отпуска при температурах аустенизации ≥ 1150 °C, (риск растрескивания под напряжением).
Медленное нагревание до температуры отпуска.
Время в печи 1 час на каждые 20 мм толщины заготовки, но не менее 2 часов.
Трехкратный отпуск на 20 °C выше максимума вторичной закалки необходим для достижения полной трансформации остаточного аустенита.

Отпуск для максимальной коррозионной стойкости

Обработка при отрицательных температурах для превращения остаточного аустенита.
Медленный нагрев до температуры отпуска.
Время в печи 1 час в каждые 20 мм толщины заготовки, но не менее 2 часов.
Отпуск: от 200 до 300 °C.

Иногда говорят, что тип стали - это тело, но термообработка определяет душу стали. Существуют разные рецепты закаливания одного и того же типа стали. Например, может случиться так, что M390 не будет сохранять свою остроту так долго у некоторых производителей, но будет более крепкой и устойчивой к коррозии. Или конкуренты представляют ножи с чрезвычайно износостойкой M390, которые более чувствительны к ржавчине. Некоторые лучше других? Это зависит от цели. Это выбор. Более прочная версия будет лучше работать при более сложных задачах. Более твердая версия будет работать лучше, если вам нужно лишь обращать внимание на износ и сохранение остроты.

Закалка без обработки при отрицательных температурах

Закалка стали M390 без минусовой обработки

Вакуумная закалка: 1150 °C / 30 мин / N2, 5 бар.
Отпуск: 2 x 2 часа.
Размеры образца: диам. 20,5 x 15 мм.

Закалка с обработкой при отрицательных температурах

Закалка стали M390 с минусовой обработкой

Вакуумная закалка: 1150 °C / 30 мин / N2, 5 бар.
Обработка при отрицательных температурах: -70 °C, 2 часа.
Отпуск: 2 x 2 часа.
Размеры образца: диам. 20,5 x 15 мм.

Механическая обработка

Токарная обработка спеченным твердым сплавом

Таблица: токарная обработка стали M390 спеченным твердым сплавом
Глубина пропила мм	0,5 - 2	1 - 4	4 - 8	больше 8
Подача мм/об.	0,1 - 0,3	0,2 - 0,4	0,3 - 0,8	0,5 - 1,5
Скорость резки v_c (м/мин)	130 - 260	100 - 220	80 - 140	30 - 90
Класс ISO	P15	P15, P20	P20, P30	P30, P40

Состояние: мягкий отжиг. Приведенные цифры являются ориентировочными.

Токарная обработка быстрорежущей сталью

Таблица: токарная обработка стали M390 быстрорежущей сталью
Глубина пропила мм	0,5	3	6
Подача мм/об.	0,1	0,4	0,8
Класс BÖHLER / DIN	S700 / DIN S10-4-3-10
Скорость резки v_c (м/мин) Устойчивость инструмента 60 мин.	30 - 20	20 - 15	18 - 10
Передний угол	14°	14°	14°
Зазорный угол	8°	8°	8°
Угол наклона	-4°	-4°	-4°

Сверление спеченным твердым сплавом

Таблица: сверление стали M390 спеченным твердым сплавом
Диаметр сверла мм	3 - 8	8 - 20	20 - 40
Подача мм/об.	0,02 - 0,05	0,05 - 0,12	0,12 - 0,18
BOEHLERIT/ISO-класс	HB10 / K10
Скорость резки v_c (м/мин)	50 - 35	50 - 35	50 - 35
Угол заточки	115° - 120°	115° - 120°	115° - 120°
Угол зазора	5°	5°	5°

Фрезерование спеченным твердым сплавом

Таблица: фрезерование стали M390 спеченным твердым сплавом
Скорость резки v_c (м/мин)	160 - 230	150 - 200	120 - 170
Сорт BOEHLERIT	BCH10M, BCP25M	BCH30M, BCP35M	BCH30M, BCK20M
Класс ISO	H10, P25	H30, P35	H30, K20
F_z Фрезерование 90° мм	0,1 - 0,3	0,1 - 0,3	0,1 - 0,3
F_z Фрезерование 45° мм	0,15 - 0,8	0,15 - 0,8	0,15 - 0,8
F_z Высокая подача резки мм	0,8 - 2,5	0,8 - 2,5	0,6 - 3,0

Фрезерование со вставленной зубчатой фрезой

Таблица: фрезерование стали M390 со вставленной зубчатой фрезой
Подача мм/зуб	до 0,2
Скорость резки v_c (м/мин)
BOEHLERIT SBF/ISO P25	120 - 160
BOEHLERIT SB40/ISO P40	70 - 45
BOEHLERIT ROYAL 635/ISO P35	80 - 60

Физические свойства (при 20 °C)

Плотность (кг/дм³): 7,54
Теплопроводность (Вт/(м.К)): 16,5
Удельная теплоемкость (кДж/кг К): 0,48
Удельное электрическое сопротивление (Ом.мм²/м): -
Модуль упругости (10³Н/мм²): 227

Тепловое расширение между 20°C и ...

Таблиця: тепловое расширение марка стали M390
Температура (°C)	100	200	300	400	500
Тепловое расширение (10⁻⁶ м/(м.K))	10,38	10,67	10,96	11,24	11,56

Преимущества и недостатки

Преимущества Böhler M390

Помимо сохранения остроты, M390 имеет несколько других отличных качеств. Ее можно закалить до относительно высокой твердости, не ломая быстро. Однако это не означает, что M390 очень прочный. Это означает, что M390, по сравнению с другими типами стали, можно затачивать немного тоньше.

M390 также относительно нержавеющая. Из-за большого количества хрома у ржавчины нет шансов. Особенно по сравнению с другими твердыми типами стали, которые известны своей способностью сохранять остроту, но все равно могут быть подвержены ржавчине.

Недостатки Böhler M390

Там, где есть преимущества, будут недостатки. К примеру, у M390 относительно высокая цена. Износостойкая, в частности, также означает, что ее трудно модифицировать. Таким образом, вам нужно больше времени, чтобы модифицировать ее, но ваши шлифовальные ленты также будут изнашиваться гораздо быстрее. Поэтому нож из стали M390 часто дороже, чем из другого типа стали.

M390 тоже не так легко затачивать. То есть вы не уедете далеко, используя простой камень для затачивания. M390 предпочитает камень с алмазным покрытием или керамические варианты. Предпочтительно под фиксированным углом. M390 также не очень крепкая. Она тоже не хрупкая, и вам нужно принять это во внимание.

Типы стали, которые очень похожи на Böhler M390 (аналог)

На химическом уровне существует несколько типов стали, которые очень похожи на M390. Возьмем, например, CPM 20CV и Carpenter CTS-204P. Компоненты и производственный процесс схожи. И если принять во внимание все проведенные испытания на резку, можно сказать, что с точки зрения производительности они тоже схожи. Есть ли один из этих типов стали лучше другого? Нет. Различия настолько малы, что потребитель их никогда не заметит.