Топор сталь 60 г

Обновлено: 08.01.2025

Качественный инструмент, подходящий для обработки дерева, должен быть удобным. Важна и правильная заточка топора. Только такой секирой можно обтесывать и доски, и бревна. Также топорище должно подходить под рост плотника. Длинная рукоятка с утолщением на конце не всегда позволяет тратить меньше энергии. Поговорим об этих и других нюансах, касающихся плотницких топоров.

Характеристики

Современный плотницкий топор отличается довольно большим весом. Как правило, это примерно 1,5 килограмма. Этот показатель считается оптимальным, особенно если обработка древесины занимает много времени.

Характерная особенность плотницкого инструмента современного образца – своеобразная заточка лезвия. Его кромка имеет округлый вид. Топоры с прямым лезвием, которые повсеместно продаются в магазинах, требуют дополнительной доработки. В противном случае придется затрачивать больше усилий. Отделяемая щепа не будет подламываться при ударе.

Идеальным считается такой же угол лезвия современного топора, как и у древнего орудия – 35 градусов. Лезвие с меньшим углом будет зажиматься волокнами древесины. Большие параметры приведут к лишнему расходу сил.

Имеет значение и толщина металла. Слишком тонко заточенное лезвие быстро выкрошится, особенно если в древесине преобладают сучки. Они обычно бывают твердыми и плотными, поэтому могут повредить инструмент.

Если раньше длину топорища определяли по росту рабочего, теперь этот параметр регулирует ГОСТ. Стандартные размеры (40-50 см) считаются соответствующими средним габаритам человека.

Современный топор чаще воспринимается как универсальная разновидность, которая пригодится на дачном участке, пикнике или в домашнем хозяйстве. Конструкция таких инструментов проста, но способы и качество их изготовления могут различаться.

Разновидности

Специалисты разделяют топоры на три основные группы:

колуны;
плотницкие, для рубки в лесу;
универсальные, для строительства.

Каждая категория включает несколько разновидностей, которые отличаются назначением и характерными особенностями элементов. Например, плотницкие инструменты, применяемые в лесу, различают по весу. Более легкие варианты (весом 0,9 кг) подходят только для ограниченных работ, связанных с обработкой небольших заготовок.

Все колуны имеют единственное предназначение – раскол бревен или обрезанных веток. Операция выполняется при рубке дров. Инструмент отличается интересным лезвием, внешний вид которого напоминает каплю. Оно имеет расширение металлической части, вставляемой в рукоять. Инструмент отличается тяжестью, за счет чего и разламывается толстая древесина. Сила удара усиливается и за счет длинного топорища.

Если нужно рубить средние по толщине дрова, потребуется инструмент весом от 1 кг до 1,7 кг. Для колки крупных дров применяются тяжелые колуны весом более 2 кг. Также они дополняются удлиненным топорищем.

В категорию универсальных топоров включают строительный инструмент. Форма лезвия в этом случае отличается ровной кромкой. Доски или бруски подстругивать таким инструментом удобнее. Острым концом можно обработать даже небольшие детали, при этом точность работы будет достаточно высокой. Инструмент отличается весом до 0,8 кг, поэтому основную массу работ можно проводить даже одной рукой. Для удобства топорище столярного вида выполняется овальным.

Сталь лезвия столярного топора имеет такое же значение, как и у других инструментов. Лучшие варианты – кованые. Современные инструменты снабжаются литыми лезвиями. Поэтому сегодня более ценными считаются старые топоры.

Еще один вариант универсального вида – туристический. Он отличается небольшими габаритами. Важная характеристика данного инструмента – качественная заточка. Изделие уменьшено в размерах, а потому должен быть острым, чтобы им было удобно работать.

Образцы туристических топориков включают множество разновидностей, отличающиеся исполнением. Например, есть варианты с деревянной рукоятью, металлические, облегченные, из пластика. Очень хорошими характеристиками обладают металлические варианты рукоятей с прорезиненными частями. Инструмент с пластиковой рукоятью считается очень хрупким. Полезным дополнением к любому туристическому топорику является чехол.

Из редких разновидностей отмечается топор «тесло». Он подходит в случаях, когда в бревне или брусе нужны пазы. Топор отличается особенным видом металлической части с расширением на конце, с полукруглой заточкой. Такой киркой легко выдалбливать пазы, при этом замены этому инструменту нет.

Рейтинг моделей

Топоры плотницкие изготавливаются методом ковки из стали марки У7, а также 60Г. Правильно обработанный и закаленный материал лезвия приобретает хорошую твердость. Такое изделие будет отличаться стойкостью и будет хорошо затачиваться. Низкоуглеродистая штампованная сталь быстро затупится, она слишком жесткая для хорошей заточки. Часто элемент крошится при работе с деревом, поэтому такое лезвие считается дефектным.

Ижевский завод выпускает множество инструментов, которые характеризуются невысокой стоимостью. Бюджетные продукты радуют покупателей высоким качеством.

Отмечаются следующие достоинства:

надежная рукоять из дерева;
оптимальный вес – 1,2 кг;
топорище из качественной стали;
хорошая заточка.

Недостатки тоже имеются:

возможность приобрести брак;
отсутствие отверстия для подвешивания.

Японские экземпляры плотницких топоров отличаются от ижевских повышенной эргономичностью. Отверстие для подвешивания на рукояти есть. Инструмент сделан очень удобным, сидит в руке плотника как влитой. При этом частое использование такого инструмента не влечет за собой никаких изменений. Единственный недостаток изделий – дороговизна.

Можно выделить еще несколько удобных моделей с высокими рейтингами продаж. Например, спросом пользуется Fiskars 121440*10. Его лезвие закалено дважды, имеет специальное покрытие, отличается интересной формой. Рукоять полиамидная, но удобная и надежная. Топорище, выполненное в форме крючка, не позволяет инструменту выскальзывать из рук. Фирма обеспечивает каждое изделие 10-летней гарантией.

Хорошие рейтинги продаж и у топора 21649 фирмы Matrix. Изделие снабжено рукоятью из современного материала «фиберглас». Лезвие качественное, кованое, выполненное из стали 60Г. Этот плотницкий топор относится к бюджетной ценовой категории.

Чем отличается от обычного?

Например, от таежных топоров плотницкие отличаются формой лезвия и длиной рукояти. Задачи, которые должны выполнять инструменты, являются противоположными. Плотницким топором нужно подрубать максимально точно. Работники здесь не отличаются торопливостью, так как главное в ходе таких работ – не допустить ошибки.

Промысловые изделия или колуны выполняют другую функцию – они быстро и глубоко разрубают древесину. Форма топора выполнена таким образом, что свалить дерево получается быстрее, чем плотницким инструментом при равных затраченных усилиях.

У плотницких вариантов нет мощной борозды – выступа под топорищем, который не дает переломать рукоять при вибрации. Этим выступом поглощается около 50% нагрузки. Однако эта бороздка не спасет рукоять, если она разобьется о чурку. Плотницкий топор не снабжается широкой передней частью. Лезвие промыслового варианта выполняется под углом. Это позволяет работнику применять инструмент как колун. Нужно только сконцентрировать энергию на правильном ударе.

Топорища плотницкого и промыслового инструмента различаются углом наклона. Первый вариант отличается плавным углом книзу. Выступающий край топора заметен визуально. У промыслового орудия его просто нет. Этот самый угол создает сильные вибрации.

Кроме лезвия, плотницкий вариант отличается и топорищем. Оно здесь имеет яйцевидное сечение. Первая половина плотницкого инструмента не должна быть очень тяжелой и тонкой, иначе она быстро сломается. Качественными считаются осиновые рукояти. Хорошая заготовка должна быть крепкой и легкой. Самодельные варианты рекомендуется обрабатывать не лаком, а олифой. Лакированные будут скользить и окажутся холодными.

Как выбрать?

Плотницкое ремесло тесно связано и с рубкой деревьев, и со строительством. Выбирать плотницкие топоры нужно с лезвиями средней ширины. Это позволит качественно обрубать ветви, обрабатывать бревна. Современные изделия, представленные в продаже, называются туристическими или садовыми.

При плотницких работах иногда приходиться не только рубить, но и резать. Для этого очень удобна закругленная кромка лезвия. Важно, чтобы она не была слишком острой, иначе инструмент окажется очень хрупким.

Качество стали лезвия выбирается по звучанию. Мастера советуют постучать по топору при его покупке. Звонкий звук свидетельствует о прочности и долговечности выбранного экземпляра.

Классическое топорище плотницкого инструмента выполняется из древесины. Рукоять будет упругой, если она сделана из плотной породы. Волокна древесины должны располагаться вдоль. Хорошая древесина для топорища не содержит сучков и трещин. Такое изделие не сломается от сильных ударов.

Деревянные рукояти со временем темнеют и рассыхаются. Поэтому специалисты советуют обрабатывать покупные топоры краской.

Влиянию вредной среды не подвержены рукояти из металла. Цельнометаллические конструкции отличаются высокой надежностью. Для удобства они обычно дополняются резиновыми накладками. Такое дополнение предотвращает соскальзывание рук с изделия в ходе работы.

Современные варианты топорищ выполняются из стеклопластика (фибергласа). В основе материала находятся полиэфирные смолы. Когда они твердеют, приобретают прочность металла. В отличие от древесины, они не гниют, не изменяют своего первоначального свойства вне зависимости от любого воздействия.

Благодаря современному материалу эксплуатационные качества обычных топоров заметно повышены. Специалисты считают, что воздействие вибрации, которая возникает при ударе, снижено. Рукояти снабжаются рифлеными вставками, что снижает скольжение.

Удобство топорища связано с его формой. Большая часть инструментов выполняется с изгибом, это обеспечивает надежность захвата. Конец топорища обычно расширяют. Это предотвращает случайное соскальзывание.

Для плотника имеет большое значение и вес инструмента. Плотницкие модели чаще делают легкими. Это нужно для того, чтобы руки меньше уставали, так как подобные работы бывают продолжительными.

Важное дополнение для топора – наличие прорезиненной прокладки на лезвии. Она прикроет острый край и обеспечит безопасность при переноске инструмента. Также необходим брезентовый чехол.

Больше о плотницких топорах смотрите в видео ниже.

Лучшая сталь для топора: сравним три известные марки

Топор есть в каждой любительской мастерской. Инструмент используется по назначению и как вспомогательное приспособление. В загородном доме найдётся обязательно – настоящий хозяин сам рубит дрова для бани и шашлыка.

Разновидности топоров

По форме головы и топорища топоры делятся на универсальные и специальные. К универсальным относятся:

Хозяйственный. Небольшой топор с почти симметричной головой.
Армейский и туристический. Лёгкие инструменты, голова и топорище часто выполнены из одного куска металла.
Плотницкий. Отличается углом заточки для лёгкого выхода из плотной древесины.
Русский. Может использоваться для работ по дереву и как метательное оружие

Специальными топорами выполняют определённый вид работ. Примеры:

Колун для раскалывания распиленных брёвен вдоль волокон. Голова массивная и почти не затачивается.
Мясницкий с коротким топорищем и широкой головой.
Топор лесоруба. Имеет самое длинное топорище, что увеличивает силу удара.
Пожарный. Цельнометаллический с шипом на обухе и термозащитными накладками на топорище.
Кровельный. Обух имеет форму молотка.
Тесло. Предназначен для удаления слоёв древесины.

Лезвие топора: как выбрать сталь

Части головы имеют традиционные названия:

верхний угол головы – носок;
нижний угол – пята;
противоположная лезвию часть – обух;
отверстие для топорища – проушина;
у проушины со стороны лезвия может быть выступ – бородка.

Самые прочные инструменты получают ковкой с последующей закалкой и отпуском. Современные производители используют дешёвые марки стали, применяют литьё и штамповку, что влияет на качество.

В продаже есть цельнолитые инструменты из нержавейки. Но профессионалы предпочитают топоры, сделанные в середине прошлого века, в СССР. Их опознают по клейму завода, по выбитой на металле цене и марке стали.

Сталь У8

углерод – 0,75 – 0,84 %;
кремний – не более 0,33%;
марганец – не более 0,33%;
другие примеси (фосфор, сера, хром, никель, медь) – не более 0,85%;
остальное – железо.

Благодаря такому соотношению железа и углерода сталь легко ковать при нагреве. Высокой твёрдости и износостойкости добиваются термообработкой (закалка, отжиг). Твёрдость (НВ) зависит от режима отжига, в пределах от 120 до 205 единиц.

Твёрдость стали У8 изменяется при нагреве, поэтому её используют для инструментов, не подверженных действию высоких температур.

Сталь У2

На форумах любителей холодного оружия иногда обсуждается клеймо на старых топорах с такой цифрой. Но по ГОСТ инструментальные стали начинаются с маркировки У7.

Расшифровка:

У – углеродистая сталь;
цифра – содержание углерода в долях процента.

Сталь 60Г

марганец – до 1%;
углерод – 0,57 – 0,65%;
кремний – 0,17 – 35%;
другие примеси (фосфор, сера, хром, никель, медь) – не более 0,83%;
остальное – железо.

Это конструкционная сталь с повышенным содержанием марганца (буква Г в маркировке). Изделия из неё высокими характеристиками износостойкости и твёрдости, устойчивы к ударным нагрузкам. Твёрдость после термической обработки – 241 НВ, без обработки – 281 НВ.

Правила ухода

Поверхность металла после термообработки чёрная. Образуется слой оксидов, который предохраняет инструмент от коррозии. Снимать чернение шлифовальными кругами «для красоты» нельзя. Блестеть должен только рабочий край лезвия после заточки.
Перед длительным хранением голову смазывают маслом. Опытные плотники не рекомендуют использовать для этой цели машинные смазки. Они используют касторовое, льняное или вазелиновое масло. Голову после смазки протирают – тонкой плёнки достаточно для защиты от ржавчины.
Инструмент не должен долго лежать на земле, на бетонном полу или стоять возле стенки. Нарушается геометрия топорища. Поэтому его подвешивают. Деревянную часть пропитывают маслом, чтобы древесина не усыхала.

Как правильно точить топор

На производстве выведение геометрии режущей кромки производят на гриндере. Это ленточный шлифовальный станок. На абразиве такой формы легче формируется выпуклая режущая кромка.

Заключение

Добротный топор нужен для постоянного применения. В работе выявляются недостатки инструментов массового производства. Хороший хозяин сразу определяет, какими должны быть топорище и голова. Обладая нужными навыками, можно приступать к доработке топора под себя.

Топоры «Труд»: особенности моделей и их применения

Топор используется главным образом для обработки древесины. Такой ручной инструмент просто незаменим в домашнем хозяйстве, особенно когда необходимо подравнять ветки в саду или убрать лишнюю поросль. Топоры «Труд», производимые в поселке Вача Нижегородской области, занимают особое место среди инструментов для бытового использования, поскольку обладают массой преимуществ.

Общее описание

Все изделия этого бренда можно выделить как надежные, качественные, с продуманной конструкцией. В качестве лезвия используется сталь высшего качества. Это кованые модели с деревянным черенком, у которого есть небольшой изгиб. Благодаря такой форме рукоятки очень удобно держать инструмент в руке.

Вес топора «Труд» может варьироваться от 0.6 до 1.9 кг, все зависит от выбираемой модели. Любой из хозяйственных инструментов прекрасно справляется с поставленными задачами. Однако не подходит для колки дров, поскольку его лезвие слишком тонкое, поэтому застревает в больших бревнах. Для этой цели лучше использовать колун.

Виды изделий

Под брендом выпускаются не только классические топоры, которые необходимы в хозяйстве, но и колуны, туристические изделия. У каждой модели имеются свои отличительные черты, к примеру, инструмент, который используют на охоте или на природе, обладает меньшим весом и габаритами. Главное требование к туристическому топорику — чтобы он не добавлял много веса, не занимал дополнительное место, но при этом сохранял необходимую функциональность.

Топоры-колуны — отдельная категория, которая отличается толстой клинообразной металлической частью. Такая форма необходима, чтобы разбивать большие дрова, а если бы лезвие было тонким, то оно бы застревало на середине.

Классические бытовые топоры применяют для колки небольшой щепы или при вырубке небольших веток.

Модельный ряд

Среди классических хозяйственных топоров от описываемого бренда лидирующие позиции занимают две модели:

Таежный топор «Тигр» обладает массой 1.6 кг. Он поставляется в продажу с чехлом, который защищает лезвие в процессе хранения. Это инструмент для туризма, поэтому его длина 52 сантиметра, а ширина металлической части 21 см.

Лезвие топора изготавливается из высококачественной стали 60Г, которая характеризуется высокой прочностью и долговечностью. Производитель предоставляет к модели сертификаты качества.

Ручка производится из древесины, она сконструирована таким образом, чтобы гасить отдачу при работе с инструментом. Режущая часть топора имеет выпуклую форму, что позволяет более глубоко погружать инструмент во время работы.

Стоит сказать, что изделие изготавливалось с учетом рекомендаций охотников, поэтому при рубке лезвие входит в материал под острым углом, что значительно упрощает выполнение поставленной задачи.

У модели топора «Олень» предусмотрен в конструкции металлический клин, за счет которого можно использовать инструмент в качестве колуна, поскольку он легко разламывает толстые бревна. Основное назначение этого инструмента, в отличие от первого описываемого варианта, — заготовка дров.

Изготавливается изделие вручную по традиционным российским технологиям. Он обладает небольшим весом, отсюда и удобство использования. Вес конструкции составляет всего 600 граммов. Длина ручки 43 сантиметра. Одним из преимуществ можно считать использование ручной ковки и стали двух видов:

После завершения профессиональной закалки твердость режущего элемента достигает 50 HRC.

Топорище специально вытачивается особой формы из лиственных пород, поскольку такая древесина обладает необходимой упругостью и может поглощать удар. В качестве приятного дополнения рукоятка топора покрыта лаком. В комплекте к изделию поставляется защитный чехол.

При покупке топора марки «Труд» стоит принимать во внимание несколько основных моментов.

Пользователь должен произвести подробный осмотр рабочей поверхности инструмента. Лучше всего выбирать легированную сталь, поскольку она считается самой надежной, хотя подойдет и нелегированная, и даже инструментальная.
По форме можно быстро определить, для каких именно целей предназначена та или иная модель. У колунов толстый клин и длинная ручка, которая позволяет сделать большой размах и сосредоточить всю прилагаемую силу на полене в точке соприкосновения топора с деревом. У туристических, плотницких и классических топоров лезвие средней толщины.

Закругленная кромка на режущей части инструмента позволяет не только колоть, но и резать, что немаловажно при выполнении плотницкой работы. Хорошо заточенное лезвие будет легче входить в древесину, но оно обладает меньшей прочностью. Если предполагается рубить большие полена, то угол заточки должен быть 30 градусов.
Особое внимание на топорище, предпочтительно, если оно изготавливается из лиственных пород, к примеру, березы. Подходит также дуб, ясень, поскольку это плотные породы, которые отлично поглощают удар, в результате чего отдача минимальная. Волокна на черенке должны быть расположены вдоль, поскольку только тогда со временем такая рукоятка не лопнет.
От веса орудия будет зависеть удобство использования топора – чем он легче, тем больше ударов придется нанести, чтобы отрезать сучок или перерубить полено.

Обзор топора "Труд" смотрите в следующем видео.

Закалка топора в домашних условиях

Топор относится к ударно-рубящим инструментам. Материал должен быть твёрдым, но не хрупким, чтобы не расколоться при ударах. В древних кузницах обрабатывали кусок железа так, чтоб он соответствовал этим требованиям. Технология принципиально не меняется и в наше время.

Из какой стали производят топоры

Специалисты по кузнечному делу считают лучшей сталью для топора «ушку» — стали с маркировкой У7, У8, У8А. У – углеродистая сталь, цифры 7 и 8 – содержание углерода в долях процента, А – высококачественная сталь.

Их применение удорожает изделие. На российском рынке есть инструменты из стали 60Г, которые пользуются спросом.

Как самостоятельно закалить топор

Слитки железа имеют неоднородную кристаллическую решётку. В процессе нагрева и ковки кристаллы разрушаются и изменяют структуру.
Чтобы сталь стала твёрдой, молекулы углерода должны распределиться в кристаллической решётке особым образом, создавая напряжённую (мартенситную) структуру.
Максимальные показатели твёрдости — у закалённой стали с содержанием углерода 0,7. Термообработка ведётся в несколько этапов.

Процесс отжига

Для топора после ковки проводится рекристаллизационный отжиг. Его цель – выровнять деформированные кристаллы.

Процесс отжига выглядит просто:

Топор в печи или кузнечном горне нагревают до красного цвета.
Это соответствует температуре выше 750 — 800 градусов.
Затем оставляют остыть вместе с печью или углями.

После отжига сталь легко обработать металлорежущим инструментом.

Этап закалки

Закаливание заключается в нагреве головы и быстром охлаждении в воде или масле (используют чистое дизельное). Температурные режимы для разных металлов есть в справочниках по металлургии. Сталь марки У7 и У8 нагревают до 800 градусов.

Для определения температуры используют магнит. Сталь теряет магнитные свойства при температуре 760 градусов.
После этого нагреваю ещё несколько минут. Цвет должен стать ярко-красным. Есть специальные таблицы цветов для определения температур нагрева.

Иногда для закалки используют только масло. Налёт окалины счищают железной щёткой.

Отпуск после закалки

Отпуск нужен для снятия избыточных напряжений в металле, чтобы он стал вязким. Процесс происходит при температуре 300 градусов в течении часа, затем лезвию дают остыть на воздухе.

Второй способ – закалка с самоотпуском:

Используют две ёмкости воды, нагретой до 30 и 50 градусов.
Режущую кромку охлаждают в первой ёмкости до тёмного цвета.
Вынимают из воды.
На воздухе кромке дают прогреться от раскалённой части.
Опускают в горячую воду.

Способы нагрева лезвия до температуры закалки

Во многих любительских мастерских есть муфельная печь, электрическая или газовая. Температуры в её камере достаточно для обжига керамики, плавки стекла и нагрева металла до нужных температур.

В камере

В печи есть регулятор температуры, поэтому термообработка не вызывает трудностей. Для отжига и закалки одного инструмента электрическую муфельную печь можно изготовить своими руками.

Как изготовить камеру своими руками

Для разогрева лезвия топора нужна камера небольших размеров. Потребуется:

Корпус – любая металлическая ёмкость с толщиной стенок от 2 мм.
Теплоизолятор – смесь шамотной глины и крошки из огнеупорного кирпича.
Нагревательная спираль – проволока из сплава фехраль.
Терморегулятор.
Стабилизатор напряжения в сети.

Перед включением печи надо проверить исправность проводки. Для достижения нужной температуры требуется около 4 кВат.

Из огнеупорной смеси делают камеру, в ней прокладывают канавки для нагревательной спирали. Дают высохнуть, укладывают спираль, покрывают слоем глины, выводят концы проволоки для подключения к сети.
Высушенную нагревательную камеру вставляют в корпус. Концы спирали подсоединяют к клеммам терморегулятора.

Перед самостоятельным изготовлением муфельной печи изучить подробные инструкции и посмотреть видео опытных мастеров.

На открытом огне

Чтобы достичь 800 градусов, нужны угли. Лучше соорудить подобие кузнечного горна из ведра или бочки. В походных условиях разводят большой костёр. К углям должен постоянно поступать кислород.

Подобие мехов для поддува делают из пластикового мешка. Используют насос для лодки и другие подручные средства. Угли должны разгореться как можно ярче. Лезвие топора готово к закалке, когда станет алого цвета.

Уход после закалки

Изучив процесс термообработки, можно восстановить любой старый топор. Его отжигают для правки формы и затем закаляют для остроты и твёрдости.

Особенности стали марки 60Г

В соответствии со стандартами ГОСТа, все разнообразие сталей (их более 1,5 тысяч) маркируют специальными буквенно-цифровыми обозначениями, которые сразу говорят специалисту о составе и назначении данного материала.

Сталь 60Г относится к конструкционным низколегированным высокоуглеродным сталям.

Расшифровывается обозначение следующим образом.

Первая цифра в обозначении указывает содержание углерода в десятых долях процента, то есть в данной марке его около 0,60%. Причем значение, указанное в маркировке, обычно среднее, для ориентирования. Точный процент содержания углерода в сплаве данной марки задает ГОСТ 1050-2013 – от 0,57 до 0,65%.
Остальные символы в обозначении конструкционных сталей указывают на наличие легирующих добавок. В данном случае это буква «Г», которая обозначает марганец. Поскольку цифры после обозначения добавки не указываются, это значит, что содержание элемента – менее 1,5%. Точные нормы по стандарту – 0,50-0,80%. Этот элемент придает стали стойкость к ударам и повышенную вязкость (в сочетании с особыми методами обработки).

В маркировке обозначаются не все включенные в сплав элементы, а только говорящие об основных свойствах. Полный состав марки 60Г, в соответствие с ГОСТом 1050-2013, выглядит следующим образом:

железо (Fe) – около 97%;
кремний (C) – 0,57-0,65%;
марганец (Mn) – 0,50-0,80%;
кремний (Si) – 0,17-0,37%;
сера (S) – до 0,035%;
никель (Ni) – до 0,30%;
фосфор (P) – до 0,030%;
медь (Cu) – до 0,30%;
хром (Cr) – до 0,25%.

Характеристики и свойства

Сталь 60Г – специальный сплав, разработанный для ответственных деталей подвижных механизмов, регулярно подвергающихся разнонаправленным нагрузкам (изгибу, скручиванию, сжатию, растяжению, вибрациям), которые должны выдерживать эти нагрузки без трещин, быстро возвращаться в исходное состояние (например, промышленные пружины).

Многие виды стали являются слишком жесткими для такой работы: они могут просто лопнуть.

А вот 60Г отличает максимальная для стали пластичность. Этот сплав прочный, но в то же время очень упругий, с высокой текучестью. Деталь из этого материала может пружинить, гнуться, изменять свою форму под действием внешних факторов, при этом сохраняя структуру своей кристаллической решетки и физические свойства. После прекращения воздействия изделие вернется в свою обычную форму. Такие особенности сплав 60Г приобретает благодаря химическому составу и особым режимам термообработки.

Ключевые физические свойства стали 60Г определяются ГОСТом. Они следующие:

плотность – 7,82 г/см3;
твердость – в диапазоне 45-47 HRC (твердость по Роквеллу), по шкале Бринелля – 241 HB;
высокая упругость – 84 Гпа;
высокая прочность на разрыв – 750 МПа;
ударная вязкость – 3,0-3,5 кг*м/см2.

Также данную марку отличают такие важные качества, как:

высокая для стали текучесть (способность переносить механические воздействия и деформации без нарушения структуры);
способность к реверсу (восстановлению изначальной формы после сдавливающих и скручивающих воздействий);
повышенная износостойкость;
однородность структуры сплава, что минимизирует риск возникновения трещин и дефектов при нагрузках;
хорошая ковкость, что позволяет создавать изделия нужной формы, в том числе кованый инструмент (например, ножи).

Аналоги

Среди российских марок, производимым по ГОСТу, близким аналогом 60Г является сталь 65Г.

В других странах существуют свои стандарты, определяющие химический состав и технологии обработки сталей, используется своя маркировка. Но в любом случае существует необходимость в производстве рессорно-пружинных сталей. Неполными, но близкими аналогами, обладающими сходными физическими свойствами, являются следующие:

США: 1059, 1060, 1064, C1060, G10590, G10600, G10640;
Страны Евросоюза: 1CS60, 2C60, 2CS60, C60, C60E;
Германия: 1.0601, 1.1221, C60, C60D, C60E, C60R, Ck60, Ck60N;
Япония: S58C, S60C-CSP, S65C-CSP, SWR-7;
Китай – марка 60.

Применение

Сталь 60Г востребована в различных отраслях тяжелого и общего машиностроения, где она применяется для изготовления изделий пружинного типа с повышенной надежностью. Например, из данного материала изготавливают:

плоские и круглые промышленные пружины;
автомобильные рессоры и пружины;
пружинные кольца амортизаторов;
тормозные барабаны;
цельнокатаные колеса вагонов;
бандажи подвижного состава железных дорог;
валки рабочие листовых станов для горячей прокатки металлов;
эксцентрики;
шпиндели;
диски сцепления;
регулировочные шайбы и прокладки.

Еще одна область, где востребована сталь 60Г, – производство режущего и колющего инструмента. Благодаря упругим свойствам и ковкости этот материал хорошо подходит для топоров, ножей, колунов и подобных изделий.

Также данный сплав применяется для изготовления металлических струн музыкальных инструментов, например, фортепианных, гитарных.

Обработка

Если высоколегированные стали обязаны своим особыми качествами специальным добавкам, то сплав 60Г обретает их благодаря технологии обработки (при этом точно выверенная химическая формула также обязательна). Эта обработка включает несколько этапов, каждый из которых имеет свои технологические особенности.

Сначала осуществляется закалка при высоких температурах (в диапазоне 800-860 градусов) и с последующим охлаждением в минеральном масле (для более мелких деталей) или воде (для более крупных изделий), что позволяет получить сталь с мартенситной структурой. Лучше всего для закалки рессорно-пружинной стали зарекомендовала себя схема с применением двух печей: в первой сплав постепенно нагревается до 500-700 градусов, а во второй происходит более быстрая финальная закалка при 800-830 градусах.

Такая схема позволяет обеспечить оптимальную скорость нагрева и правильное распределение тепла. В среднем общее время закалки стали 60Г составляет 20-80 минут, и оно сильно зависит не только от вида печи, но и от формы изделия: изделия сложной формы нужно нагревать дольше, чем плоские и тонкие.

Следующий этап – термический отпуск. Он необходим для того, чтобы избавиться от мартенситных соединений, которые образуются в сплаве при закалке и могут привести к существенному снижению упругости материала, сделав его жестким и ломким. Отпуск стали 60Г осуществляется при 360-610 градусах в течение 30-150 минут (время зависит от типа печи и формы изделия).

В зависимости от температуры отпуска получают несколько категорий стали данной марки с нужными физическими свойствами.

После отпуска необходимо дождаться полного остывания материала, в ходе которого происходит его естественная нормализация. Среда охлаждения – воздух. При соблюдении всех технологических процессов сталь 60Г получает равномерную структуру, упругость, пластичность. Данный сплав отличается хорошей ковкостью. Ковку производят при температурном режиме в 1220-800 градусов. Свариваемость 60Г условная, материал не предназначен для сварки, хотя при необходимости возможна сварка контактным способом.

Читайте также: