AISI 1095 is hoog koolstofstaal met een hoge hardheid en slijtvastheid. Deze staalsoorten zijn geschikt voor de productie van diverse soorten dolken en messen wegens uitstekende randbehoud en slijtageweerstand. Koolstofstaal heeft een brosheidsfactor door het sterke cementietnetwerk in de matrix, maar dat belet niet dat het het beste messenstaal is. Koolstofstaal is gevoelig voor roest, daarom wordt de variant 1095 cro-van staal gebruikt voor het maken van dolken, vanwege de uitstekende weerstand tegen corrosie.
In de onderstaande discussie, 1095 staal eigenschappen, warmtebehandeling, metaalbewerking worden besproken. Ook moeten we ons inzicht delen over cro-van 1095 staal. De vergelijking van deze rang van staal met ander staal is ook gemaakt om u te vergemakkelijken in de selectie van bladstaal.
- UNS Nummer
- Andere Benamingen
- 1095 koolstofstaal Samenstelling
- 1095 koolstofstalen eigenschappen
- Fysische eigenschappen
- Mechanische eigenschappen
- Thermische Eigenschappen
- Elektrische eigenschappen
- 1095 staal Smeden
- Warmtebehandeling
- Gloeien
- Normaliseren
- Harden
- Tempering 1095 staal
- Lassen van 1095
- 1095 koolstofstaal Toepassingen
UNS Nummer
G10950
Andere Benamingen
AMS 5121 | ASTM A29 (1095) | ASTM A713 (1095) | MIL S-7947 |
---|---|---|---|
AMS 5122 | ASTM A510 (1095) | ASTM A830 | MIL S-8559 |
AMS 5132 | ASTM A576 (1095) | DIN 1.1274 | Q S700 (C1095) |
AMS 7304 | ASTM A682 (1095) | MIL S-16788 (C10) | SAE J1397 (1095) |
AMS 5132D | SAE J403 (1095) | SAE J412 (1095) | AMS 5121C |
1095 koolstofstaal Samenstelling
Elementen | 1095 gewoon staal | 1095 cro-van staal |
---|---|---|
C | 0.90 – 1,03 | 0,90 – 1,03 |
Mn | 0,30 – 0,50 | 0,25-0,45 |
S | < 0,050 | < 0.025 |
P | < 0.040 | < 0.025 |
Si | NIL | 0.15-0.30 |
Cr | NIL | 0.40-0.60 |
Fe | Base |
1095 koolstofstalen eigenschappen
Fysische eigenschappen
Eigenschappen | Eenheden (metrisch) |
---|---|
Smeltpunt | 1530 C |
Dichtheid | 7.85 g/cm3 |
Mechanische eigenschappen
Voor hardheidstest, kunt u herzien;
- Brinell hardheidstest
- Vicker hardheidstest
- Rockwell hardheidstest
eigenschappen | eenheden (Metrisch) |
---|---|
opbrengststerkte | 525 Mpa |
UTS | 685 Mpa |
Poisson-verhouding | 0.Mpa |
0.Mpa | |
Elastische Modulus | 205 GPa |
Hardheid (Brinell) | 197 |
Hardheid (Vicker) | 207 |
hardheid (Rockwell C) | 13 |
verspanbaarheid (gebaseerd op AISI 1212 staal als 100 mahinability) | 0.45 |
Breukverlenging | 0.1 |
Afname | 0.4 |
De hierboven gegeven mechanische eigenschappen zijn voor gesferodiseerd staal ter verbetering van de bewerkbaarheid. Om de eigenschappen van dit hoog koolstofstaal in de staat van smeden, afschrikken en normaliseren te bekijken, volg de onderstaande links;
- Olie uitgeblust vanaf 800°C (1475°F), ontlaten bij 480°C (900°F) – (Link)
- Zoals gewalst – (Link)
- Gegloeid bij 790°C (1450°F) – (Link)
- Olie uitgeblust vanaf 800°C (1475°F), getemperd bij 540°C (1000°F) – (Link)
- Olie afgekoeld vanaf 815°C (1500°F), ontlaten bij 480°C (900°F) – (Link)
Thermische Eigenschappen
W1 staal | eigenschappen |
---|---|
Thermische Geleidingscoëfficiënt (W/m. K) | 49.8 |
Specifieke warmtecapaciteit | 0.461 J/g – C |
W1 staal | CTE Liner (µm/m – C) |
---|---|
100 C | 11 |
300 C | 12.4 |
500 C | 13.5 |
Elektrische eigenschappen
W1 Staal | Elektrisch weerstandsvermogen (ohm – cm) |
---|---|
0 C | 1.8E-5 |
1095 staal Smeden
Voor de productie van messen zijn de twee meest gebruikte methodes materiaalafname en smeden. Bij het smeden wordt het staal verhit en geslagen om de doorsnede en de vorm tot het halffabrikaat te verkleinen en tegelijkertijd de mechanische eigenschappen te verbeteren.
In geavanceerde processen, worden messen aan de rand uitgeblust om een hogere hardheid of brosheid in het randgebied te bereiken, waarbij de rest van de messen taaier blijft in vergelijking met de rand. Dit geeft het mes het vermogen om de impact en schokbelasting te weerstaan en weerstand tegen breken.
Aanbevolen Smeedtemperatuur voor hoog koolstofstaal is 955oC aan 1177oC.
Warmtebehandeling
Dit hoge koolstofstaal heeft gewoonlijk een cementietnetwerk in zijn matrijs. Indien het staal wordt uitgegloeid bij een temperatuur hoger dan 910oC, kan dit leiden tot een zeer brosse microstructuur. Het gloeien in het austenietgebied wordt vol-gloeien genoemd. U kunt het effect van volledig uitgloeien op de microstructuur van hoog koolstofstaal bestuderen in de sectie Uitgloeien.
Gloeien
Gloeien gebruikt voor hoog koolstofstaal is interkritisch gloeien om de ontwikkeling van continue cementietnetwerken bij afkoeling te vermijden. Dit kan verder worden bestudeerd in het hoofdstuk microstructuur van gloeien.
De voor 1095 staal met hoog koolstofgehalte gekozen gloeitemperatuur ligt tussen 810oC en 890oC.
Normaliseren
De normalisatietemperatuur voor staal met hoog koolstofgehalte is dezelfde als de gloeitemperatuur. In normaliserend staal kan het cementietnetwerk in veel grotere mate worden vermeden, waardoor een fijnere microstructuur met minder brosheid wordt verkregen.
De vergelijking van genormaliseerde en uitgegloeide microstructuureigenschappen kan hieronder worden gezien;
1095 staal | As-gewalst | genormaliseerd | gegloeid |
---|---|---|---|
Treksterkte (MPa) | 965 | 1015 | 615 |
opbrengststerkte (MPa) | 585 | 525 | 380 |
verlenging % | 0.12 | 0.11 | 0.247 |
Afname in Oppervlakte % | 0.17 | 0.21 | 0.45 |
Hardheid HB | 293 | 293 | 174 |
Izod Impact Strength (J) | 7 | 7 | 7 |
Harden
Harden is een snel afkoelingsproces waarbij cementiet en pearliet worden omgezet in martensiet en behouden austeniet.
Het hardingsproces voor staal hangt af van de verhittingstemperatuur en de afschrikmiddelen. Voor 195 verharding behandeling, temperatuur boven A3 lijn en water doven voor kleinere gietstukken de voorkeur. Voor grote gietstukken wordt de voorkeur gegeven aan olie quenching om quench scheuren te voorkomen die kunnen worden gevonden in warmtebehandeling defecten.
Tempering 1095 staal
De ontwikkeling van martensiet in de structuur resulteert in grote thermische spanningen binnen materiaal samen met vastgehouden austeniet vorming. Geen enkel dovend proces kan behouden austeniet volledig verwijderen. De reden kan worden bestudeerd in het TTT-diagram in staal.
Dit vastgehouden austeniet en martensiet wordt omgezet in carbiden om brosheid te voorkomen en een betere bewerkbaarheid te verkrijgen. Volg het tempereerproces van staal voor de fasen die de omzetting van behouden austeniet en martensiet in carbiden veroorzaken.
De temperatuur van het temperen voor dit staal ligt tussen 372 en 705oC.
Lassen van 1095
1095 heeft een aaneengesloten matrix van cementiet die moeilijk te smelten is. Daarom verdient deze staalsoort niet de voorkeur bij het lassen.
1095 koolstofstaal Toepassingen
Gemeenschappelijke toepassingen van gewoon koolstofstaal van deze kwaliteit zijn;
- veren
- snijgereedschap
- gras snijgereedschap
- korrelsnijgereedschap
- messen
- versierde zwaarden
- Japanse Katana
- KaBar Becker 1095 Cro-Van VS 1095 staal
1095 cro-van staal heeft een kleine toevoeging van chroom en vanadium in het geven het hogere slijtage en corrosiebestendig. Er is niet veel verschil in beide staalsoorten, behalve dat een hogere hardheid en veerkracht te verwachten zijn bij 1095 Cro-van staal. Chroomhoudend staal kan ook worden beschouwd als langdurig in termen van corrosiebestendigheid als gevolg van de aanwezigheid van chroom in kleine hoeveelheden.
- D2 VS 1095
D2 is koud bewerkt gereedschapsstaal dat wordt gebruikt voor de vervaardiging van grote smeedmatrijzen en gespecialiseerde snijgereedschappen. D2 staal is een legering van hoog koolstof en chroom waardoor het een zeer superieure hardheid, slijtvastheid en corrosieweerstand heeft in vergelijking met 1095 staal. In termen van kosten, Koolstof staal zijn altijd goedkoper dan gelegeerd staal, maar voor lange en stevig gebruik, D2 staal is te verkiezen.
- 1075 VS 1095 staal
In 1095 geeft 1 koolstof aan als het belangrijkste legeringselement, en 0 geeft de afwezigheid van andere legeringselementen aan. 95 geeft het percentage koolstof in het staal aan. Het is dus gewoon staal zonder legeringselementen en met een koolstofpercentage van 0,95%. Terwijl 1075 gewoon koolstof is met een koolstofpercentage van 0,75%.