Комплексная поставка металлопроката
  • Быстро!
  • Выгодно!
  • Надежно!

8 (863) 333-50-71

Заказать звонок

Сталь инструментальная легированная

Сталь инструментальная легированная
05Х12Н6Д2МФСГТ11Х4В2МФ3С211ХФ12Х113Х
3Х2МНФ4ХМНФС4ХС5ХВ2СФ5ХНВ
5ХНВС6Х3МФС6Х4М2ФС6Х6В3МФС7ХФ
8Х4В2МФС28Х6НФТ8ХФ9Г2Ф9Х1
9Х5ВФ9ХВГ9ХС9ХФ9ХФМ
В2ФХХВ4ХВ4ФХВГ
ХВСГХВСГФХГС  

Легированные стали для режущего и измерительного инструмента. По характеру легирования, свойствам и областям применения стали можно разделить на две группы:

1) небольшой прокаливаемости (7ХФ, 8ХФ, 9ХФ, 11ХФ, 13Х, ХВ4, ХВ5);

2) повышенной прокаливаемости (9Х, X, 9ХС, ХГС, 12X1, 9ХВГ, ХВГ, ХВСГ).

Химический состав легированных инструментальных сталей приведен в ГОСТ 5950-2000 .

Стали, входящие в первую группу, по устойчивости переохлажденного аустенита незначительно превосходят углеродистые стали У7-У13, но благодаря легированию хромом (0,2-0,7 %), ванадием (0,15-0,3%) и вольфрамом (до 4 %) имеют повышенные устойчивость против перегрева, износостойкость и теплостойкость.

Так же как и углеродистые стали У7-У13, они после термической обработки содержат мало остаточного аустенита, что обеспечивает им высокий предел текучести. Большинство из этих сталей с успехом используют при изготовлении инструментов, подвергаемых поверхностной (местной) закалке. Некоторые из сталей небольшой прокаливаемости имеют специализированное применение: сталь 13Х предназначена главным образом для бритвенных ножей, лезвий, хирургического и гравировального инструмента; сталь ХВ4 рекомендуется для резцов и фрез, используемых для обработки резанием с небольшими скоростями материалов высокой твердости; сталь В2Ф используется для изготовления ленточных пил и ножовочных полотен для резки конструкционных сталей средней твердости.

Стали второй группы имеют более высокое содержание хрома (0,8-1,7%), наряду с которым в ряде марок присутствуют марганец, кремний, вольфрам.

Комплексное легирование даже относительно небольшими количествами элементов существенно повышает прокаливаемость, способствует увеличению дисперсности и однородности распределения карбидов (за исключением сталей типа ХВГ), уменьшает чувствительность к перегреву, способствует сохранению более мелкого зерна при закалке. Стали повышенной прокаливаемости применяют для изготовления инструментов больших сечений, охлаждаемых при закалке в масле или горячих средах. Указанные особенности сталей второй группы (9ХС, ХГС, ХВГ, ХВСГ) позволяют использовать их для изготовления режущего (метчики, плашки, развертки, фрезы, протяжки), а также штампо-вого инструмента более ответственного назначения, чем из углеродистых и низкопрокаливающихся сталей. Отличительной особенностью марганецсо-держащих сталей (ХВГ, ХВСГ, 9ХВГ) является их малая деформируемость при термической обработке, обусловленная повышенным содержанием остаточного аустенита. Это позволяет рекомендовать их для изготовления тех инструментов, к которым предъявляются жесткие требования относительно стабильности размеров при термической обработке. Недостатком указанных сталей является повышенная склонность к образованию карбидной сетки по границам зерен в результате выделения карбидов в Процессе замедленного охлаждения после горячей пластической деформации или высокотемпературного нагрева. Стали ХВГ и ХВ4 характеризуются также неблагоприятным распределением карбидов в деформированном металле сечением более 30—40 мм. Карбидная неоднородность наблюдается также и в стали X, которая обладает, кроме того, повышенной чувствительностью к перегреву и существенным колебанием прокаливаемости в различных плавках. К особенностям термической обработки низколегированных инструментальных сталей следует отнести необходимость использования резких охлаждающих сред (водные растворы солей и щелочей) для сталей небольшой прокаливаемости, закаливаемых на максимальную твердость (7ХФ, 8ХФ, 9ХФ, 11ХФ, 13Х).

Стали повышенной прокаливаемости (9ХС, ХВГ, 9ХВГ, ХВСГ) для уменьшения термических напряжений и коробления у инструментов сложной формы целесообразно подвергать неполной изотермической (выдержка при 180-250 °С длительностью 30-60 мин) или ступенчатой (охлаждение в горячих средах с температурой 150- 220 °С с последующим переносом на воздух) закалке.

Продолжительность выдержки при аустенизации низколегированных сталей выбирают из расчета 50-70 с/мм при нагреве в воздушной печи и 35- 40 с/мм при нагреве в соляной ванне.

Продолжительность отпуска обычно составляет 1-2 ч плюс 1 - 1,5 мин на 1 мм толщины крупногабаритного инструмента.

Сортамент поставляемых легированных инструментальных сталей: кованая круглая и квадратная (ГОСТ 1133-71), калиброванная (ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75 и ГОСТ 8560-78); прокат горячекатаный круглый (ГОСТ 2590-2006), горячекатаный квадратный; полосы горячекатаные и кованые (ГОСТ 4405-74).

Допускаемая глубина обезуглеро-женного слоя регламентирована ГОСТ 5950-2000 .

Критические точки, режимы ковки и отжига, режимы окончательной термической обработки и назначение ле-гурованных инструментальных сталей приведены в таблицах ниже:

 

Критические точки (температура, С) легированных инструментальных сталей
СтальАс1АсмАrмАr1МнМк
Стали небольшой прокаливаемости
7ХФ *1770780740710--
8ХФ *1740750-700215-
9ХФ700--215-
11ХФ--195-
13Х760780740710--
В2Ф750800690650--
Стали повышенной прокаливаемости
730860-700270 
X745900-700240-
9ХС770870-730160-30
12X1750890--245-40
9ХВГ750900--205-
ХВГ750940-710210-50
ХВСГ77078573072020020
Х6ВФ815845775625150-100
Для сталей 7ХФ и 8ХФ Ас3 и Аr3
Режимы ковки и отжига легированных инструментальных сталей
СтальИнтервал ковочных температур, °СРежим отжигаНВ после отжига, МПа, не более
7ХФ1160—850Нагрев на 780—800 °С, охлаждение со скоростью 50°С/ч до 640—680 °С, выдержка 2—3 ч, охлаждение со скоростью 50°С/ч до 550 °С, далее на воздухе2290
8ХФ1150—850Такой же, как для стали 7ХФ2550
9ХФ1180—800Нагрев на 760—790 °С, далее как для стали 7ХФ2550
11ХФ1100—800Нагрев на 750—790 °С, охлаждение со скоростью 50°С/ч до 670—700 °С, выдержка 2—3 ч, охлаждение со скоростью 50°С/ч до 550 °С, далее на воздухе2290
13Х1100-800Такой же, как для стали 11ХФ2410
ХВ41125-850Нагрев на 800-820 °С, охлаждение со скоростью 50°С/ч до 600 °С, выдержка 2-3 ч, охлаждение со скоростью 50°С/ч до 550 °С, далее на воздухе2850
В2Ф1200-900Нагрев на 780-800 °С, охлаждение со скоростью 50 °С до 710-730 °С, выдержка 2- 3 ч, охлаждение со скоростью 50°С/ч до 550 °С, далее на воздухе2850
9X11150-850Нагрев на 800-820 °С, охлаждение со скоростью 50°С/ч до 670-680 °С, выдержка 2-3 ч, охлаждение со скоростью 50°С/ч до 550°С, далее на воздухе2290
X1150-850Нагрев на 780-800 °С, охлаждение со скоростью 50 °С/ч до 670-720 °С, выдержка 2-3 ч, охлаждение со скоростью 50°С/ч до 550 °С, далее на воздухе2290
9ХС1140-800Нагрев на 790-810 °С, охлаждение со скоростью 50°С/ч до 670-720 "С, выдержка 2-3 ч, охлаждение со скоростью 50°С/ч до 550 °С, далее на воздухе2410
12X11120-850Такой же, как и для стали X2410
9ХВГ1120-850Такой же, как и для стали X2410
ХВГ1150-850Такой же, как и для стали X2550
ХВСГ1140-850Такой же, как для стали 9ХС2410
Х6ВФ1100-850Нагрев на 830-850 °С, охлаждение со скоростью 40°С/ч до 700-720 °С, выдержка 2-3 ч, охлаждение со скоростью 50 °С/ч до 550 °С2410

 

Режимы окончательной термической обработки легированных инструментальных сталей

  Сталь  ЗакалкаОтпуск
Температура, oСОхлаждающая средаHRCТемпература отпуска, oСHRC
подогревааустенизации
7ХФ600-650820-840 800-820Масло Вода62-64200-22058-60
8ХФ600-650810-820 830-860Вода58-59 63-65200-22057-58 60-62
9ХФ600-650850-880 820-840Масло Вода61-64 61-64200-25058-60 58-58
11ХФ600-650810-830 840-860Вода Масло62-65 62-64150-17062-65
13Х600-650780-820 810-830Вода Масло63-65 62-64150-17062-65
ХВ4600-650830-850 820-840Масло Вода63-65 65-67140-17062-67
В2Ф600-650780-840Масло Вода66-67 66-67100-18062-65
9X1600-650820-850Масло61-63160-18059-61
X650840-860Масло62-63130-150 
170-210
62-65
58-60
9ХС650-700840-860Масло62-63180-25058-62
12X1650-700850-870Масло63-65120-13062-65
9ХВГ650820-840Масло64-66160-180
170-230
230-275
64
60-62
56-60
ХВГ650-700830-850Масло62-63150-200
200-300
62-63 58-62
ХВСГ650-700840-860Масло62-63140-16060-62
Х6ВФ650-700980-1000То же, горячие среды63-65150-170
280-300
62-63 56-58

Назначение легированных инструментальных сталей:

СтальНазначение
7ХФДеревообрабатывающий инструмент (топоры, долота, зубила), круглые и ленточные пилы со сплющенными и разведенными зубьями, инструмент для чеканки
8ХФНожи для холодной резки металла, обрезные матрицы и пуансоны, кернеры, штемпели
9ХФРамные, ленточные, круглые, строгальные пилы, ножи, обрезные матрицы и пуансоны для холодной обрезки заусенцев, кернеры, штемпели
11ХФМетчики и другие режущие инструменты диаметром до 30 мм, закаливаемые в горячих средах, хирургические инструменты, штампы для холодной штамповки, пуансоны, калибры
13ХВместо стали У13, У13А для мелких инструментов диаметром 1- 15 мм, чтобы иметь возможность проводить закалку в масле; для инструментов диаметром до 30-35 мм (при закалке в воду) получают более глубокий закаленный слой, чем у стали У13, У13А; назначение то же, что и у стали У13, У13А (см. табл. 6)
ХВ4Инструменты для чистового резания твердых материалов (отбеленный чугун, валки с закаленной поверхностью) с небольшой скоростью, граверный инструмент, прошивные пуансоны
В2ФЛенточные пилы по металлу, ножовочные полотна
9X1Деревообрабатывающий инструмент, валки холодной прокатки, клейма, пробойники, холодновысадочные матрицы и пуансоны
XТокарные, строгальные и долбежные резцы, работающие при небольших скоростях резания; зубила, гладкие цилиндрические калибры и кaлибeрные кольца
9ХССверла, развертки, метчики, плашки, гребенки, фрезы; машинные штемпели; клейма; деревообрабатывающий инструмент
12X1Измерительные инструменты (плитки, калибры, шаблоны)
9ХВГРезьбовые калибры сложной формы, штампы для холодного деформирования сложной формы, которые при закалке не должны подвергаться значительным объемным изменениям и короблению
ХВГРежущие и измерительные инструменты, в том числе крупных сечений, для которых повышенное коробление при закалке недопустимо (протяжки, длинные метчики и развертки, плашки, резьбовые калибры; деревообрабатывающий инструмент; ножи для бумажной промышленности; холодновысадочные матрицы и пуансоны)
ХВСГИнструмент для ручной работы (плашки, сверла, развертки, гребенки, штемпели, клейма); холодновысадочные матрицы и пуансоны; деревообрабатывающий инструмент; ножи для бумажной промышленности
Х6ВФДереворежущий фрезерный инструмент, ручные ножовочные полотна, резьбонакатной инструмент, матрицы и пуансоны холодного деформирования