Vanax SuperClean нержавеющая сталь

Vanax SuperClean (Vanax 37) - это нержавеющая сталь от производителя Bohler-Uddeholm. Vanax SuperClean является инструментальной сталью с мелкозернистой структурой. Производят материал методом твердофазного азотирования рассеянных порошков. Уникальность этой стали обуславливается малым содержанием углерода, который, как правило, и придает твердости сплаву.

Вместо углерода используется азот, который и придает феноменальную твердость металлу и коррозионную стойкость.

Характеристики

Uddeholm Vanax SuperClean является Cr-Mo-V-N легированная сталь, характеризующаяся:

Великолепная стойкость к коррозии
Высокая механическая прочность
Хорошая пластичность
Хорошая смешанная износостойкость
Хорошие свойства укрепления
Хорошая стабильность размеров при закаливании

Посредством технологического маршрута, основанного на порошковой металлургии, производится сталь с высоким содержанием азота с уникальным сочетанием свойств твердости, износостойкости, пластичности и коррозионной стойкости. В Uddeholm Vanax SuperClean большинство углерода замещено азотом, превращая традиционные карбиды хрома в карбонитриды. Эти карбонитриды менее вредны с точки зрения коррозионной стойкости по сравнению с карбидами хрома.

Vanax SuperClean - это сталь нового поколения с кардинально отличными параметрами от всего того, к чему мы привыкли в ножевой тематике. Это долгожданный ответ на потребность рынка в прочной абсолютно нержавеющей стали. Несмотря на то, что первоначально эта сталь разрабатывалась отнюдь не для изготовления ножей, а для инжекционного литья и компрессионного (трансферного) формования - сочетание коррозионной стойкости аустенитной нержавеющей стали (такой как у AISI 316L), с твердостью 60 HRC и износостойкостью инструмента обработки дает для ножей принципиально новые возможности.

Химический состав

Химический состав Vanax SuperClean содержит хром, ванадий, никель, молибден и другие элементы. Благодаря сбалансированному химическому составу сталь Vanax SuperClean отличается от аналогов универсальным сочетанием высокой коррозионной стойкости нержавеющей стали и износостойкостью инструментальных сталей для холодной обработки.

Таблица: химический состав марка стали Vanax SuperClean
Химический состав марки стали Vanax SuperClean
C	Cr	Mo	W	V	Mn	Si	Ni	P	Cu	S	Co	N	Fe
0,36	18,2	1,1	0,06	3,5	0,3	0,3	0,18	0,19	0,09	0,01	0,05	1,55	Остальное

Применение

Uddeholm Vanax SuperClean обладает превосходной коррозионной стойкостью как в условиях закалки при низких, так и при высоких температурах в сочетании с хорошей износостойкостью для противодействия смешанному износу / стиранию / фреттингу. Применение, например, в литье пластмасс, пищевой промышленности и инженерных конструкциях.

Типичные области применения:

Пластиковые компоненты формы, требующие высокой коррозионной стойкости, стойкости к фреттингу и / или свойствам освобождения от формы.
Ручные ножи.
Компоненты и ножи в пищевой промышленности.
Изнашиваемые детали в коррозионных средах.
Изнашиваемые детали в скользящих и роликовых приложениях.
Высоконагруженные детали машин в коррозионных средах.

Физические свойства

Закаленная, обработанная при отрицательных температурах и отпущенная до 60 HRC.

Таблица: физические свойства марки стали Vanax SuperClean
Температура	20 °C	200 °C	400 °C
Плотность кг/м³	7570	7525	7470
Модуль упругости ГПа	224	213	195
Коэффициент теплового расширения на °C от 20 °C	-	10.7 x 10^-6	11.8 x 10^-6
Теплопроводность Вт/м °C	13	16	20
Удельная теплоемкость Дж/кг °С	505	580	660

Коррозионная стойкость

В сплавах на основе углерода с высоким содержанием хрома твердый раствор хрома невелик, поскольку большая его часть связана в виде карбидов хрома, что негативно влияет на коррозионные свойства.

Uddeholm Vanax SuperClean обладает высоким содержанием растворенного хрома, молибдена и азота в матрице, что обеспечивает превосходные коррозионные свойства.

Потенциал пробоя 0,1 М NaCl (0,35% Cl), pH = 7 і 20°C. Начало точечной коррозии задерживается из-за более высокого потенциала пробоя.

Коррозионная стойкость нержавеющей стали Vanax SuperClean

Пластичность

Традиционно производимые марки с аналогичной твердостью и износостойкостью обладают неравномерным распределением крупных карбидов и, следовательно, более низкой пластичностью, чем марки порошковой металлургии. Uddeholm Vanax SuperClean обладает пластичностью, похожей на Uddeholm Elmax.

Пластичность нержавеющей стали Vanax SuperClean

Термическая обработка

Рекомендуемая температура аустенизации Uddeholm Vanax SuperClean составляет 1080 °C с выдержкой в течение 30 минут и с последующим глубоким охлаждением при температуре -196 °C для минимизации количества остаточного аустенита.

Для достижения наилучших коррозионных свойств рекомендуется низкотемпературный отпуск при 200 °C / 2 x 2 часа. Если условия применения продукта требуют более высокой температуры отпуска, Uddeholm Vanax SuperClean можно закалять до 450 °C или даже до 500 °C без существенной потери коррозионных свойств.

При закаливании в вакуумных печах рекомендуется применять парциальное давление азота 150-200 мбар (миллибар) для противодействия потерям N на поверхности.

Так как сталь будет содержать примерно 10% остаточного аустенита после рекомендуемой процедуры термообработки, 1080 °C / 30 мин. + DC + 200 °C / 2 x 2 час., размеры уменьшатся примерно на 0,1% после термообработки. Поэтому необходимо включить достаточный допуск на механическую обработку для усадки в размерах.

Прокаливаемость Uddeholm Vanax SuperClean достаточна для обеспечения хороших свойств сквозной закалки при газовой закалке в вакуумных печах.

Термическая обработка нержавеющей стали Vanax SuperClean

Рекомендации по обработке

Нижеследующие рекомендации по режимам резания следует рассматривать как общие рекомендации. Они могут потребовать корректировки в зависимости от оборудования, выбора режущего инструмента и т.д.

Рекомендации в следующих таблицах действительны для Uddeholm Vanax SuperClean в отожженном мягком состоянии.

Токарные работы

Таблица: рекомендации по токарным работам марки стали Vanax SuperClean
Параметры режима резки	Токарная обработка твердым сплавом		Токарная обработка быстрорежущей сталью
Параметры режима резки	Грубая обработка	Точная обработка	Точная обработка
Скорость резки (v_c) м/мин.	100 - 150	150 - 200	12 - 15
Подача (f) мм/об	0,2 - 0,4	0,05 - 0,02	0,05 - 0,3
Глубина резки (a_p) мм	2 - 4	0,5 - 2	0,5 - 3
Обозначение твердого сплава ISO	K20, P20*	K15*	-
Обозначение твердого сплава ISO	Карбид с покрытием	Карбид с покрытием	-

*Используйте износостойкую марку с покрытием Al₂O₃

Сверление

Спиральные сверла из быстрорежущей стали.

Таблица: параметры сверления марки стали Vanax SuperClean
Диаметр сверла, мм	Скорость резки (v_c) м/хв	Подача (f) мм/об
до 5	10 - 12*	0.05 - 0.10
5 - 10	10 - 12*	0.10 - 0.20
10 - 15	10 - 12*	0.20 - 0.25
15 - 20	10 - 12*	0.25 - 0.30

* Для сверл из быстрорежущей стали с покрытием v_c =16 - 18 м/мин.

Твердосплавное сверло.

Таблица: параметры сверления марки стали Vanax SuperClean твердосплавными сверлами
Параметры режима резки	Тип сверла
Параметры режима резки	Сменная пластина	Твердый карбид	С твердосплавным напайком¹⁾
Скорость резки (v_c) м/мин.	90 - 120	60 - 80	40 - 60
Подача, (f) мм/об.	0.05 - 0.15²⁾	0.10 - 0.25²⁾	0.15 - 0.25²⁾

¹⁾ Сверло со сменным или напаянным твердосплавным наконечником
²⁾ В зависимости от диаметра сверла

Фрезерование

Фрезерование торца и квадратного выступа.

Таблица: фрезерование торца и квадратного выступа марки Vanax SuperClean
Параметры режима резки	Фрезерование твердым сплавом
Параметры режима резки	Черновое фрезерование	Точное фрезерование
Скорость резки (v_c) м/мин.	80 - 100	100 - 120
Подача (f_z) мм/зуб.	0.2 - 0.4	0.1 - 0.2
Глубина резки (a_p) мм	2 - 4	до - 2
Обозначение твердого сплава ISO	K20, P20*	K15, P15*
Обозначение твердого сплава ISO	Карбид с покрытием	Покрытый карбид или металлокерамика

* Используйте износостойкую марку с покрытием Al₂O₃

Торцевое фрезерование

Таблица: торцевое фрезерование марки стали Vanax SuperClean
Параметры режима резки	Тип торцевой фрезы
Параметры режима резки	Твердый карбид	Твердосплавная сменная пластина	Быстрорежущая сталь¹⁾
Скорость резки (v_c) м/мин.	40 - 50	70 - 90	12 - 15
Подача (f_z) мм/зуб.	0.03 - 0.20²⁾	0.08 - 0.20²⁾	0.05 - 0.35²⁾
Обозначение карбида ISO	-	P15, K20³⁾	-

¹⁾ Для концевой фрезы из высококачественной стали с покрытием v_c = 20–30 м/мин.
²⁾ В зависимости от радиальной глубины реза и диаметра резца
³⁾ Используйте износостойкую марку с покрытием Al₂O₃

Шлифование

Ниже приведена общая рекомендация по шлифовальным дискам.

Таблица: рекомендации по шлифованию марки стали Vanax SuperClean
Тип шлифования	Рекомендация по диску
Тип шлифования	Отожженное состояние	Закаленное состояние
Прямой шлифовальный диск	A 46 HV	B151 R50 B3¹⁾, A 46 HV²⁾
Сегменты шлифовальные торцевые	A 36 GV	A 46 GV
Круглая шлифовка	A 60 KV	B151 R50 B3¹⁾, A 60 KV²⁾
Внутренняя шлифовка	A 60 JV	B151 R75 B3¹⁾, A 60 IV
Профильная шлифовка	A 100 JV	B126 R100 B6¹⁾, A 120 JV²⁾

¹⁾ Если возможно, используйте для этого приложения диски CBN.
²⁾ Предпочтительно тип диска, содержащий керамику Al₂O_3.

Преимущества и недостатки

Преимущества Vanax SuperClean:

Высокая коррозионная стойкость: благодаря специальному составу, сталь Vanax SuperClean способна противостоять воздействию различных агрессивных сред, включая некоторые кислоты, щелочи и соли. Это делает ее идеальным материалом для производства оборудования, постоянно контактирующего с водой, парами и химическими веществами.
Высокая чистота: сталь Vanax SuperClean имеет очень низкое содержание углерода и других примесей. Это обеспечивает высокий уровень гигиены и предотвращает загрязнение продуктов питания и лекарств.
Хорошая обрабатываемость: этот материал достаточно легко сваривается, шлифуется и полируется, что позволяет производить из него разнообразные изделия сложной формы.
Долговечность: благодаря своим свойствам изделия из Vanax SuperClean имеют длительный срок службы, что снижает затраты на замену оборудования.
Эстетический внешний вид: поверхность стали Vanax SuperClean легко очищается и имеет привлекательный внешний вид.

Недостатки Vanax SuperClean:

Высокая стоимость: по сравнению с другими видами / типами нержавеющей стали, Vanax SuperClean является более дорогим материалом.
Сложность обработки: хотя сталь Vanax SuperClean достаточно легко обрабатывается, некоторые типы сварки или обработки могут потребовать специальных навыков и оборудования.
Ограниченная доступность: не всегда легко найти изделия из Vanax SuperClean в продаже, поскольку это относительно новый материал.

Вывод

Vanax SuperClean - это подлинный прорыв в металлургии. Эта сталь открывает новые возможности производства высококачественных инструментов и, в частности, ножей. Если вы ищете нож, сочетающий в себе высокую прочность, длительную остроту и стойкость к коррозии, то Vanax SuperClean - это отличный выбор.