52100-teräksen historia ja ominaisuudet

Kiitos Phil Zhoulle siitä, että hänestä tuli Knife Steel Nerds Patreon -tukija! Olen alkanut julkaista Patreonissa varhaisia testituloksia esimerkiksi lämpökäsittelykokeista, säilyneen austeniitin mittauksista jne. Tiedot julkaistaan lopulta tällä verkkosivustolla, mutta jos haluat nähdä ne sitä mukaa, kun niitä tulee, liity Patreoniin.

52100 Historia

52100 on suhteellisen yksinkertainen teräs, jossa on 1 % hiiltä ja 1,5 % kromia sekä pieniä määriä Mn:tä ja Si:tä. 52100-teräs on ollut käytössä ainakin vuodesta 1905 . Se kehitettiin käytettäväksi laakereissa. Korkeahiilisiä teräksiä (0,8-1,0 % C) käytettiin pääasiassa 1800-luvun loppupuolelle tai 1900-luvun alkuun asti, minkä jälkeen laakeriteräksiin alettiin lisätä kromia. 1-prosenttisia Cr-teräksiä on käytetty laakereissa ainakin vuodesta 1903 lähtien. Näitä varhaisia kromiseostettuja laakeriteräksiä valmistivat Saksassa Fichtel & Sachs ja Deutsche Waffen- und Munitionsfabrik . Ranskassa tuotettuja kromiteräksiä käytettiin laakereissa myös vastaavana ajanjaksona . 52100 on edelleen käytetyin laakeriteräs , joten teräsrakenne on varmasti kestänyt aikaa. Teräksellä on monia muita nimiä, kuten 100Cr6, 1.3505, GCr15, En31 ja SUJ2.

Päivitys 5/8/2019: Nick Dunham kirjoitti seuraavaa SAE:n nimityksen 52100 historiasta (nimi tuli tietysti myöhemmin kuin teräs):
Näyttää siltä, että vuonna 1919 SAE:n rauta- & teräsosasto päätti seitsemännessä raportissaan korvata 5295:n 52100:lla .

5295 puolestaan otettiin käyttöön nimellä 52-95 kolmannessa raportissa (1912) , ja viivat poistettiin viidennessä raportissa (1913-1914) . Se oli alusta alkaen laakeriteräs – kolmannessa raportissa sanotaan 51- ja 52-sarjan kromiteräksistä, että ”tämän terästyypin käyttö rajoittuu lähes kokonaan kuula- ja rullalaakereihin”.

Kolmannessa raportissa otettiin käyttöön myös kaksinumeroinen sarjan etuliite ; ensimmäisessä ja toisessa raportissa (1911) käytettiin vain kaksinumeroisia koodeja, jotka numeroitiin 1-23 (mukaan lukien valurauta). Kromiteräksiä ei lueteltu. Tämä ei tarkoita sitä, etteikö kromiteräksiä olisi vielä ollut olemassa, vaan ainoastaan sitä, että SAE-määrityksiä ei ollut vielä olemassa.

SAE Journal c1 v4 (1919) https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=chi.42517057;view=1up;seq=454

SAE Transactions v7 (1912) https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=coo.31924058349105;view=1up;seq=75

SAE Bulletin v5-6 (1913-1914) https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=umn.31951d00031403a;view=1up;seq=638

SAE Transactions v6 (1911) https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015010782301;view=1up;seq=78

Loppupäivitys

Ed Fowlerille kuuluu jonkin verran kunniaa siitä, että hän popularisoi 52100:aa veitsiteräksenä nykyaikana. Hän on valmistanut monia veitsiä 52100:sta ja kirjoittanut laajasti sen hyvistä puolista Knife Talk -palstoilla Blade-lehdessä. Ed tutustui 52100-teräkseen kuulalaakereiden muodossa, jotka Wayne Goddard , toinen vaikutusvaltainen puukkoseppä, joka kirjoitti säännöllisesti Blade-lehteen, lähetti hänelle. Koska laakerit olivat suhteellisen yleinen korkeahiilisen romuteräksen muoto, sen käyttö puukoissa ulottuu tietysti paljon kauemmas. 52100-teräksestä on raportoitu jo 1940-luvulla valmistettuja veitsiä, mukaan lukien William Scagelin veitset .

52100 Design

Silmiinpistävä ero 52100-teräksen ja muiden takomoiden käyttämien korkeahiilisten terästen välillä on sen korkea 1,5 %:n kromipitoisuus. Cr-lisäyksellä on useita syitä, joita olen kuvaillut jäljempänä.

Karkaisunopeus

Yksi Cr-lisäyksen tarkoitus on ”karkaisukyky”, jolla mitataan sitä, kuinka nopeasti terästä on karkaistava korkeasta lämpötilasta, jotta se saavuttaa täyden kovuuden. Yksinkertainen hiiliteräs, kuten 1095, vaatii erittäin nopean vesikarkotuksen täydelliseen kovettumiseen, jolloin muodostuu kova teräsvaihe, jota kutsutaan martensiitiksi. 1095:ssä on lähes 1 % hiiltä kuten 52100:ssa, mutta ilman kromilisäystä. Jos teräs sammutetaan hitaassa öljyssä tai sen annetaan jäähtyä ilmassa, muodostuu jonkin verran ”helmiäistä”, joka vähentää teräksen kovuutta suhteessa täydelliseen martensiittiin. Perliitti on 0,02 painoprosenttia hiiltä sisältävän ferriitin ja 6,67 painoprosenttia hiiltä sisältävän sementiitin (Fe3C) yhdistelmä, joka muodostuu vuorottelevina kaistaleina, joten yksinkertaisessa hiiliteräksessä hiilen on levittäydyttävä lyhyen matkan päähän, jotta ferriitin ja sementiitin kaistaleet muodostuisivat. Myös kromi on rikastunut sementiittiin, joten kromiseostetussa teräksessä myös kromin on diffundoitava sementiittiin muodostuakseen helmiäistä. Kromi on paljon suurempi atomi kuin hiili, joten se diffundoituu hitaammin. Siksi kromilisäyksellä helmiäisen muodostuminen tukahdutetaan ja kovettuvuus lisääntyy.

Tämä kovettuvuusvaikutus voidaan nähdä aika-lämpötila-muunnos (TTT), jota kutsutaan myös isotermiseksi muunnokseksi (IT) -käyrästöllä, jossa muodonmuutoksen ”nokkaa” (joka on merkitty merkinnällä ”ferriitti+karbidi”) työnnetään pidemmiksi ajoiksi 52100:ssä verrattuna 1095:een. Tämä mahdollistaa laakereiden täydellisen karkaisun niin, että niillä on riittävä lujuus ja siten ne kestävät muodonmuutoksia käytön aikana. Laakerin ydin jäähtyy sammutuksen aikana hitaammin kuin pinta, joten suuremman karkaisukyvyn ansiosta voidaan käyttää suurempia laakereita. 52100 ei kuitenkaan edelleenkään ole korkeaa karkaisukykyä omaava teräs, eikä sitä pidetä todellisena ”öljykarkaistavana” teräksenä kuten O1-terästä (toisin kuin vesikarkaistavaa terästä). Suurempaa kovettuvuutta vaativia suuria laakereita varten on kehitetty muunnettuja versioita 52100-teräksestä. Korkeamman Mn-arvon omaava versio otettiin käyttöön 1930-luvun puolivälissä ja Mo-seostettu versio toisen maailmansodan jälkeen. Kumpaakaan näistä versioista ei kuitenkaan ole käytetty merkittävästi puukoissa.

1095:n TTT:n käyrän ”nokka” itse asiassa ulottuu kaavion ulkopuolelle, koska aika on niin lyhyt. Pehmeän helmiäisen välttämiseksi tarvitaan erittäin nopeaa sammutusta

52100 TTT:n ”nokka” on noin 3 sekunnin kohdalla, mikä mahdollistaa vähemmän ankaran sammutuksen täyden kovuuden saavuttamiseksi

Kromin vaikutus karbidien kokoon

Karbidit ovat teräksessä olevia kovia hiukkasia, jotka parantavat kulutuskestävyyttä, mutta heikentävät sitkeyttä tai halkeilun kestävyyttä. Siksi suuremmat karbidimäärät ovat toivottavia sovelluksissa, joissa vaaditaan suurta kulutuskestävyyttä. Korkeaa sitkeyttä vaativissa sovelluksissa karbidien on yleensä oltava mahdollisimman pieniä ja niiden tilavuusosuuden on oltava pieni. Tyypillinen runsashiilinen teräs, kuten 1095, muodostaa kovia rautakarbidihiukkasia, joita kutsutaan sementiitiksi ja joissa on kolme rauta-atomia jokaista hiiliatomia kohti: Fe3C. Korkeakromiset teräkset muodostavat kromikarbidia, kuten Cr7C3 tai Cr23C6. Jotkut uskovat virheellisesti, että 52100 muodostaa yhtä näistä kromikarbidityypeistä. Siinä ei kuitenkaan ole riittävästi kromia tällaisten karbidien muodostamiseen. Sen sijaan osa kromista on rikastunut sementiittiin muodostaen M3C:tä, jossa M voi tarkoittaa joko rautaa tai kromia. 52100:n sementiitti sisältää noin 9 painoprosenttia kromia .

Cr:n lisääminen auttaa pienentämään karbidien kokoa. Pienemmät karbidit tarkoittavat parempaa sitkeyttä ja murtumiskestävyyttä. 52100 on tunnettu hyvin pienestä karbidien koosta ja korkeasta karbiditiheydestä, jopa verrattuna muihin hiili- ja seosteräksiin, kuten 1095:een. Karbidien koko pienenee samanlaisella mekanismilla kuin kovettuvuus kasvaa. Ennen teräksen toimittamista loppuasiakkaalle teräs hehkutetaan, jotta se olisi pehmeää työstöä varten ja jotta se olisi valmis lopulliseen lämpökäsittelyyn. Yksi hehkutusmenetelmä on teräksen hidas jäähdyttäminen korkeasta lämpötilasta helmiäisen muodostamiseksi, jota seuraa välilämpökäsittely, jossa helmiäisrakenne ”pallottuu” muodostaen pieniä pyöreitä karbideja :

Koska Cr on osa karbideja, joka diffundoituu hitaammin kuin hiili, sementiittien välit helmiäisessä ovat pienemmät, ja tällöin ”pallottumisen” vauhti ja pyöreiden karbidien kasvuvauhti pienenee. Tässä on kuvia, joissa verrataan 52100 (ylhäällä) ja 1095 (alhaalla), joissa valkoiset hiukkaset ovat karbideja. 1095 on melko hienojakoista, mutta 52100:ssa karbidien tiheys on suurempi ja karbidien maksimikoko on pienempi kuin 1095:ssä.

52100

1095

Karbidien osuus ja hiilen määrä liuoksessa

Vertailtaessa teräksiä samassa korkeassa kovettumislämpötilassa mutta hiilipitoisuuden kasvaessa hiilen määrä liuoksessa pysyy vakiona mutta karbidien määrä kasvaa. Voit nähdä tämän tarkastelemalla alla olevaa rauta-hiili-faasidiagrammia; viivan päällä oleva musta ympyrä edustaa liuoksessa olevaa hiiltä, joka ei muutu hiilipitoisuuden kasvaessa. Suuremmalla hiilipitoisuudella viiva ulottuu kuitenkin pidemmälle ”austeniitti + sementiitti” -kenttään, mikä osoittaa, että sementiittiä on enemmän.

Faasidiagrammi esittää teräksen mikrorakennetta eri hiilipitoisuuksilla ja lämpötiloissa. Lämpötilassa 1400°F hiilipitoisuuden ollessa noin 0,55-0,7 % teräs on ”austeniitti”-alueella, jossa ei ole karbideja/sementiittiä. Jos teräs sammutetaan tästä lämpötilasta, lopullinen mikrorakenne on kovaa martensiittia ilman karbideja. Jos hiilipitoisuus nousee yli 0,7 %:n, karbideja esiintyy korkeassa lämpötilassa, jolloin lopullinen mikrorakenne on karbideja sisältävää martensiittia. Karbidit lisäävät kulumiskestävyyttä. Mitä enemmän hiiltä lisätään yli 0,7 %:n, sitä enemmän karbideja esiintyy:

Kovuutta edistävän hiilen ”liuoksessa” olevan hiilen määrä pysyy samana kiinteässä lämpötilassa huolimatta siitä, että irtohiilipitoisuus kasvaa, koska hiili edistää karbidien muodostumista. Jos lämpötilaa kuitenkin nostetaan, niin liuoksessa olevan hiilen määrä nousee pitkin linjaa. Jos tarkastelemme 1 %:n hiiliterästä 1400°F:n lämpötilassa (kohta 1), siinä on samaa 0,7 %:n hiiltä liuoksessa kuin missä tahansa muussa teräksessä, jonka hiilipitoisuus on yli 0,7 %. Katkoviivat osoittavat liuoksessa olevan hiilen määrän suhteessa teräksen massakoostumukseen. 1450°F:n lämpötilassa on 0,8 % hiiltä (piste 2) ja 1 % hiiltä liuoksessa noin 1570°F:n lämpötilassa (piste 3). Katkoviivan pituus lyhenee lämpötilan noustessa, mikä osoittaa, että karbidin määrä vähenee, kunnes pisteessä 3 ei enää ole karbidia ja se on saavuttanut ”austeniittikentän”:

Lisäys 1.5 % Cr:n lisäys siirtää rauta-hiili-faasidiagrammin sijaintia, korkeampiin lämpötiloihin ja pienempiin hiilipitoisuuksiin:

Faasidiagrammin siirtyminen tarkoittaa, että samalla irtohiilipitoisuudella on vähemmän hiiltä liuoksessa ja suurempi karbidin tilavuusosuus. Tämän vuoksi 52100:n suositellut karkaisu-/austenitointilämpötilat ovat korkeammat kuin 1095:n, yleensä 1550°F eikä 1475°F. Hiilen väheneminen liuoksessa verrattuna 1095:een auttaa parantamaan sitkeyttä, sillä yli 0,6 % hiiltä liuoksessa johtaa levymartensiittiin, joka vähentää sitkeyttä. Kokeellisesti 52100:ssa on noin 0,63 % hiiltä liuoksessa 1550°F:n karkaisukäsittelyllä, jolla saavutetaan suurin mahdollinen kovuus ilman levymartensiitin muodostumista. Alhaisemmissa karkaisulämpötiloissa hiilen määrä liuoksessa vähenee edelleen, mikä parantaa sitkeyttä. Voit lukea lisää teräksen kovuudesta tästä artikkelista. Karbidiosuuden lisääntyminen parantaa myös 52100:n kulutuskestävyyttä, kun lämpökäsitellyssä 52100:ssa on noin 6-10 % karbiditilavuutta , ja 1095:ssä on noin puolet siitä.

Helppous takomisessa, sammuttamisessa ja lämpökäsittelyssä

Matalan kromipitoisuutensa ansiosta suhteessa A2:n tai D2:n kaltaisiin ilmakarkeneviin teräksiin 52100 sopii hyvin takomiseen. Siinä ei ole karbideja taontalämpötiloissa kuten näissä ilmakarkaistavissa teräksissä, mikä tarkoittaa, että se liikkuu helpommin vasaran alla. Se on myös hyvä valinta, koska sen karkaisukyky on keskinkertaisen alhainen. 1095-teräksen alhainen kovettuvuus tarkoittaa, että karkaisuun tarvitaan vettä tai erittäin nopeaa öljyä, kun taas 52100-teräs on anteeksiantavampi hitaammilla karkaisuilla. Hitaammat sammutukset vähentävät vääntymisen ja sammutushalkeilun riskiä. O1:n kaltaiset karkaisukykyisemmät teräkset tai ilmakarkenevat teräkset ovat tästä näkökulmasta hyvin anteeksiantavia, mutta niiden hehkuttaminen ilman valvottua lämpötilaa olevaa uunia on sen vuoksi vaikeaa. Näitä teräksiä on myös vaikea tai mahdoton normalisoida, koska ne kovettuvat ilmassa jäähdytettäessä sen sijaan, että ne muodostaisivat haluttua helmiäistä. Erittäin kovettuvat teräkset halkeilevat myös todennäköisemmin, kun niitä taotaan alhaisemmissa lämpötiloissa tai kun ne yksinkertaisesti jäähdytetään huoneenlämpötilaan takomisen jälkeen. Tämän vuoksi 52100-teräksen karkaisuaste on hyvä kompromissi, joka mahdollistaa joustavuuden sammutuksessa ja samalla sen, että se on mahdollista normalisoida ja hehkuttaa yksinkertaisella jaksotuksella. Austenitointiin tarvittava korkeampi lämpötila ja aika verrattuna yksinkertaiseen hiiliteräkseen vaikeuttaa kuitenkin austenitointia, kun lämpökäsittely tapahtuu takomossa tai polttimella PID-ohjatun uunin sijasta.

52100:n lämpökäsittely

Meillä on nyt erillinen artikkeli siitä, miten 52100:aa voidaan parhaiten lämpökäsitellä.

Kuten edellä käsiteltiin, 52100:n karkaisu-/austenitointilämpötilan nostaminen johtaa hiilen lisääntymiseen liuoksessa ja karbidifraktioiden osuuden vähenemiseen. Tämä on nähtävissä myös kokeellisesti, joskin luvut ovat hieman erilaiset kuin faasidiagrammien ennustamat luvut, koska nämä ennusteet koskevat ääretöntä pitoaikaa lämpötilassa, toisin kuin lämpökäsittelyssä käytetyt 10-30 minuuttia. Kun hiilen määrä liuoksessa kasvaa, myös sammutuksen jälkeen säilyvän austeniitin määrä kasvaa. Voit lukea miksi, tästä artikkelista, joka käsittelee teräksen kryogeenistä käsittelyä. Kovuuden huippu saavutetaan noin 1650 °F:n austenitointilämpötilassa; tätä korkeammassa lämpötilassa muodostuu liikaa säilytettyä austeniittia, joka vähentää kovuutta. Tässä on pidätetyn austeniitin ja karbidin määrä suhteessa austenitointilämpötilaan :

Matalammilla karkaisulämpötiloilla ja korkeammilla austenitointilämpötiloilla kovuus kasvaa. Käyttämällä 1650°F ja 300°F saadaan noin 66 Rc , vaikka tämä tila johtaa todennäköisesti myös suhteellisen alhaiseen sitkeyteen. Tyypillinen lämpökäsittely 1550 °F:n austenitointi ja 400 °F:n karkaisu johtaa noin 61,5 Rc:hen. Monet veitsentekijät käyttävät 1475°F ja 400°F, jolloin Rc on noin 59,5. En ole aivan varma, miksi he käyttävät 1475°F, ehkä se johtuu suositeltujen lämpökäsittelyjen kopioimisesta 1095:stä. Puukkoseppien valmistajat, kuten monet muutkin ihmiset, pitävät pyöreistä luvuista, joten austenitointilämpötila, joka johtaa pyöreään lukuun 60 Rc mukavan pyöreän luvun 400°F:n karkaisun jälkeen, on luultavasti houkutteleva.

Alhaisempien austenitointilämpötilojen käyttäminen voi johtaa parempaan sitkeyteen, mistä voit lukea tästä artikkelista, joka käsittelee austenitointia. Tyypillisesti on parempi alentaa sekä austenitointilämpötilaa että karkaisulämpötilaa kuin säilyttää sama austenitointilämpötila ja nostaa karkaisulämpötilaa. Yksi syy on se, että hiilen määrä liuoksessa vähenee, kun austenitointilämpötila on alhaisempi, kuten edellä on kuvattu. Toinen huolenaihe on ”karkaistun martensiitin haurastuminen” (TME), kun karkaisu on liian korkea, alla olevassa kuvassa näkyy sitkeyden lasku, kun käytetään 230 °C:n karkaisulämpötilaa (450 °F) Voit lukea lisää TME:stä tässä artikkelissa, joka käsittelee piin lisäyksiä, elementtiä, joka minimoi haurastumista. Voit nähdä 52100:n parantuneen sitkeyden alhaisemmalla austenitointilämpötilalla tässä kuvassa :

Austenitointilämpötilan nostaminen kasvattaa myös kovuutta, mutta silloinkin, kun sitkeys piirretään kovuuden funktiona, parannus alhaisemmalla austenitointilämpötilalla pätee edelleen. Poistin karkaisemattomat ja 230 °C:n lämpötilassa karkaistut olosuhteet, koska niissä sitkeys oli huono:

Kolminkertainen karkaisu

Ed Fowler popularisoi myös 52100:n ”kolminkertaisen karkaisun” (triple quenching), prosessin, jossa teräs austenitoidaan ja karkaistaan useaan kertaan raekoon hienontamiseksi ja sitkeyden parantamiseksi. 52100 ei erityisesti sovellu kolminkertaiseen sammutukseen sen paremmin kuin muutkaan niukkaseosteiset teräkset, mutta 52100 liitetään usein siihen, joten se on syytä mainita. Kirjoitin tässä artikkelissa siitä, miten moninkertainen sammutus toimii ja sen mahdollisista hyödyistä. Teimme myös CruForgeV:llä kolminkertaisen karkaisun ja testasimme sen sitkeyttä, mutta emme havainneet parannusta, mistä voit lukea tästä artikkelista.

Austemperointi ja bainiitti

52100 soveltuu suhteellisen hyvin austemperointiin bainiitin muodostamiseksi, toisin kuin martensiitin muodostamiseksi karkaisulämpökäsittelyllä. Austemperoinnissa karkaisu tapahtuu välivaiheen lämpötilaan, kuten 500 °F:n lämpötilaan, ja sitä pidetään siellä minuutteja tai tunteja, jolloin muodostuu bainiittia, joka on faasi, joka muistuttaa karkaistua martensiittia, mutta jolla on hieman erilaiset ominaisuudet. On joitakin viitteitä siitä, että bainiitti on sitkeämpi kuin karkaistu martensiitti. Voit lukea lisää bainiitista ja eräistä 52100:lla tehdyistä kokeista tässä austemperointia käsittelevässä artikkelissa. Kun terästen karkaisukyky on korkea, austemperointi kestää liian kauan, jotta se olisi mahdollista. Korkean kovuuden saavuttamiseksi austemperoinnissa tarvitaan suhteellisen korkea hiilipitoisuus. Niinpä 52100:ssa on hyvä yhdistelmä korkeaa hiilipitoisuutta ja keskinkertaista karkaisevuutta, mikä helpottaa austemperointia.

52100:n sitkeys

Kaikkien 52100:sta tehtyjen tutkimusten perusteella on jokseenkin vaikeaa löytää hyviä vertailuja sitkeydestä suhteessa muihin teräksiin. Monissa tutkimuksissa keskitytään itse 52100:aan, koska se on lähtökohtana, koska se on yleisimmin käytetty laakeriteräs. Tool Steelsin mukaan 52100:n sitkeysluokitus on ”4” 10:stä, mikä vastaa A2:ta ja on korkeampi kuin O1:n, M2:n ja D2:n, mutta matalampi kuin L6:n ja iskunkestävien terästen, kirjan mukaan. Testaamme lähiaikoina näytteen 52100:sta verrataksemme sitä nykyisiin sitkeystietoihimme. Ja jos joku tietää hyviä julkaistuja vertailukelpoisia sitkeyslukuja, lähettäkää ne minulle. Tool Steels -luokitusten avulla voimme sijoittaa 52100:n muiden terästen joukkoon, joiden sitkeysarvot on raportoitu Cruciblesta :

Edge Retention of 52100

Edge Retention of 52100 ei ole erityisen korkea, samanlainen kuin muilla hiili- ja niukkaseosteisilla teräksillä. Karbidin suhteellisen pieni määrä sekä sementiitin alhainen kovuus merkitsevät sitä, että on olemassa muita teräksiä, joiden kulumiskestävyys ja leikkausreunan pitävyys on paljon parempi. Verhoevenin suorittamissa CATRA-testeissä 52100:lla todettiin olevan parempi reunanpitävyys kuin 1086:lla ja Wootz Damascus -teräksellä, mutta ei yhtä hyvä kuin ruostumattomalla teräksellä AEB-L. 1086 on alhaisemman hiilipitoisuuden ja pienemmän kovametallitilavuuden omaava teräs, ja AEB-L:ssä on kovempia kromikarbideja, joten tulos on järkevä. Voit lukea lisää siitä, kuinka hyvä 52100:n leikkausreunan pitävyys on suhteessa muihin teräksiin CATRA-reunan pitävyyttä käsittelevistä artikkeleista: Osa 1 ja Osa 2.

Wayne Goddardin tekemissä köydenleikkaustesteissä 52100:lla todettiin olevan samanlainen viipalointireunan pitävyys kuin muilla 60 Rc teräksillä; hänen testeissään teräksen vaikutus oli vähäisempi ja kovuus oli ensisijainen tekijä, vaikka Vascowear (CruWear) olikin jonkin verran parempi:

Yhteenveto

52100:aa kehitettiin 1900-luvun alkupuoliskolla ja sitä käytettiin ensimmäisen kerran vuonna 1905. Se kehitettiin käytettäväksi laakereissa. Sitä on käytetty monissa veitsissä, osittain sen hyvien taontaominaisuuksien vuoksi ja osittain siksi, että laakerit ovat helppo romuteräksen lähde. Kromilisäys parantaa karkaisukykyä ja pienentää karbidin kokoa, mikä parantaa sitkeyttä. Kromilisäys tarkoittaa myös sitä, että 52100 vaatii korkeampia austenitointilämpötiloja ja että siinä on enemmän karbidia kuin yksinkertaisessa hiiliteräksessä, mikä parantaa kulumiskestävyyttä. Pienemmän karbidikoon mutta suuremman karbidin tilavuusosuuden yhdistelmä antaa 52100-teräkselle hyvän yhdistelmän sitkeyttä ja kulutuskestävyyttä suhteessa muihin hiili- ja seosteräksiin. Alhaisemmat austenitointilämpötilat parantavat sitkeyttä. 52100:n keskikarkaisevuuden ansiosta se soveltuu hyvin taontaan ja on myös hyvä ehdokas austemperointiin bainiitin muodostamiseksi.

Hengerer F., ”The History of SKF3,” Ball Bearing Journal 231, no. 1, s. 2- 11.

Stribeck, R. ”Kuulalaakerit erilaisille kuormituksille.” Trans. ASME 29 (1907): 420-463.

Yuki, Hiroshi, Miyu Sato ja Chikara Ohki. ”Induktiolämmitysolosuhteiden vaikutus SUJ2-teräksen sammutettuun rakenteeseen”. ISIJ International 58, no. 9 (2018): 1735-1741.

https://www.bladeforums.com/threads/question-about-52100.259561/

Fowler, Ed. Knife Talk: The Art & Science of Knifemaking. Iola, WI: Krause Publications, 1998.

https://www.bladeforums.com/threads/question-about-52100.259561/

Cappel, Jürgen, Matthias Weinberg ja Rheinhold Flender. ”Rullalaakeriterästen metallurgia”. Steel Grips 2 (2004): 261-268.

Stickels, C. A. ”Carbide refining heat treatments for 52100 bearing steel”. Metallurgical Transactions 5, no. 4 (1974): 865-874.

Nutal, Nicolas, Cedric J. Gommes, Silvia Blacher, Philippe Pouteau, Jean-Paul Pirard, Frédéric Boschini, Karl Traina ja Rudi Cloots. ”Perliitin palloutumisen kuva-analyysi, joka perustuu sementtiittihiukkasten morfologiseen karakterisointiin.” Image Analysis & Stereology 29, no. 2 (2011): 91-98.

https://matdata.asminternational.org/mgd/index.aspx

Santiago, Rescalvo ja Jose Antonio. Murtuminen ja väsymissäröjen kasvu laakeriteräksissä 52100, M-50 ja 18-4-1. Diss. Massachusetts Institute of Technology, 1979.

Stickels, C. A. ”Carbide refining heat treatments for 52100 bearing steel”. Metallurgical Transactions 5, no. 4 (1974): 865-874.

Roberts, G A, and Robert A. Cary. Tool Steels. Beachwood, Ohio: ”Teräksisten veitsenterien kulumiskokeet”. Wear 265, no. 7-8 (2008): 1093-1099.

https://sharpeningmadeeasy.com/edge.htm

Like Loading…

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.