Сталь х6вф характеристики применение

Обновлено: 20.05.2024

Сталь ХВГ относится к группе инструментальных легированных сталей повышенной прокаливаемости. Инструмент из этой стали закаливается в масле и как правило прокаливается насквозь. Данная сталь характеризуется повышенным содержанием марганца (при нормальном содержании кремния). Это приводит при закалке к увеличению количества остаточного аустенита и уменьшению деформации; поэтому эту сталь также называют инструментальной малодеформирующейся [2].

Карбидной фазой этой стали является легированный цементит (M3C), коагуляция которого происходит медленее, чем простого нелегированного. Поэтому эта сталь размягчается медленее при повышении температуры отпуска, чем простые углеродистые инструментальные стали и обычная температура отпуска инструмента намного выше.

Микроструктура горячекатаной, кованой металлопродукции предназначенной для холодной механической обработки (обточки, строжки, фрезерования и др.), калиброванной и со специальной отделкой поверхности стали ХВГ диаметром или толщиной до 60 мм должна соответствовать:
— зернистый перлит — баллам от 1 до 6 (приложение Г, ГОСТ 5950-2000)

Сталь ХВГ применяется для изготовления измерительного и режущего инструмента, для которого повышенное коробление при закалке недопустимо (протяжки и другой инструмент с большим отношением длины к диаметру или толщине), резьбовых калибров, длинных метчиков, длинных разверток и другого вида специального инструмента, холодновысадочных матриц и пуансонов, технологической оснастки.

Примерное назначение инструментальной легированной стали ХВГ (ГОСТ 5950-2000)

Для измерительных и режуших инструментов, для которых повышенное коробление
при закалке недопустимо;

  • резьбовых калибров,
  • протяжек,
  • длинных метчиков,
  • длинных разверток,
  • плашек и другого специального инструмента,
  • холодновысадочных матриц и пуансонов,
  • технологической оснастки.

Химический состав, % (ГОСТ 5950-2000)

Марка
стали
Массовая доля элемента, %
углерода кремния марганца хрома вольфрама наладим молибдена никеля
ХВГ 0,90-1,05 0,10-0,40 0,80-1,10 0,90-1,20 1,20-1,60

Фазовый состав, % по массе

Температура критических точек, °C [3]

Режимы термической обработки стали ХВГ [2]

Отжиг Закалка Отпуск
температура, °C твердость,
HB
температура, °C среда
охлаждения
твердость,
HRC
(не менее)
температура, °C твердость,
HRC
770-790 255-207 800-830 Масло 62 140-160 65-62

ПРИМЕЧАНИЕ. Твердость после закалки гарантируется по — ГОСТ, твердость после отпуска — в обычных пределах колебания

Режимы окончательной термической обработки [4]

Закалка
tп, °C tн, °C среда HRC
650-700 830-850 Масло 62-63
Отпуск
t, °C среда HRC
150-200
200-300
Воздух 63-62
62-58

Рекомендуемые режимы закалки [5]

Вариант Температура, °C Охлаждение Охлаждение до 20 °C HRC Структура или балл
мартенсита
по шкале № 3
ГОСТ 8233-56
Среда Температура, °C Выдержка
I 820-840 Масло 20-40 До температуры масла На воздухе 63-65 1
II 90-140 До 150-200 °C
III 830-850 Расплав селитры,
щелочи
150-160 Выдержка в расплаве равна
выдержке при нагреве под закалку
На воздухе 62-64 1-3
Температуру расплава и продолжительность изотермической выдержки выбирают
по диаграмме на рис.1
в зависимости от требуемой твердости.
Охлаждение до 20 °C на воздухе.
  1. Варианты II и III применяют для закалки изделий сложной формы с минимальной деформацией.
  2. При закалке изделий толщиной более 50 мм температура нагрева повышается до 850 — 870 °С.
  3. Продолжительность выдержки при нагреве под закалку рекомендуется рассчитывать по методике ВНИИ [6].

Диаграмма изотермического превращения аустенита (сталь ХВГ)

Обработка холодом [5]

Вариант закалки Температура охлаждения, °C Назначение Повышение твердости ΔHRC
I-III -70 °C Стабилизация размеров
инструментов повышенной точности
0-1

ПРИМЕЧАНИЕ: Обработку холодом производить не позднее 1 ч после закалки.

Рекомендуемые режимы отпуска [5]

Вариаит Назначение Температура
нагрева, °C
Среда нагрева HRC
II Снятие напряжений,
стабилизация структуры
и размеров
140-160
170-200
230-280
Масло,
расплав селитры,
щелочи
62-65
60-62
55-60
II Снятие напряжений
и понижение твердости
См. примечание 2 Расплавы селитры,
щелочи,
печь с воздушной атмосферой

  1. Изделия высокой точности (1-2 мкм) после предварительного шлифования должны подвергаться повторному отпуску (старению).
  2. Режим отпуска для получения твердости ниже HRC 55 выбирают по графику рис.2 в соответствии с требуемой твердостью.
  3. Отпуск при температурах более 250 °С обеспечивает стабилизацию размеров изделий.
  4. Продолжительность выдержки при отпуске смотри в разделе «Выдержка при отпуске в жидких средах инструмента из углеродистой и легированной стали» ниже

Зависимость твердости от продолжительности отпуска (сталь ХВГ)

Выдержка при отпуске в жидких средах инструмента из углеродистой и легированной стали

Твердость в состоянии поставки металлопродукции из стали ХВГ, предназначенной для холодной механической обработки (ГОСТ 5950-2000)

Марки
стали
Твердость HB,
не более
Диаметр
отпечатка, мм,
не менее
ХВГ 255 3,8

Твердость образцов металлопродукции из стали ХВГ после закалки и закалки с отпуском (ГОСТ 5950-2000)

Марка
стали
Температура, °С,
и среда закалки
образной
Температура
отпуска, °С
Твердость
HRCэ (HRC),
не менее
ХВГ 820-840, масло 180 61 (60)

Твердость и ударная вязкость в зависимости от сечения образца [7]

Сечение, мм Место
вырезки
образца
КСU,
Дж/см 2
Твердость
HRCэ
16 1/2R 40 64
25 1/2R 30 64
50 1/2R 20 63
100 1/2R 15 61

ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка на мелкое зерно; отпуск при 150-160 °C.

Твердость стали в зависимости от температуры отпуска [8]

* Заготовки сечением до 50 мм закаливаются с охлаждением в масле, св. 50 мм — в расплаве солей с водой.

Механические свойства при комнатной температуре [10]

НД Режим термообработки Сечение, мм σ0,2,
Н/мм2
σв,
Н/мм2
δ, % ψ, % KCU,
Дж/см2
HRC HB
Операция t, °C Охлаждающая
среда
не менее
ГОСТ
5950-2000
Отжиг 770-790 С печью со
скоростью
30 °C/ч
Не определяются ≤255
Закалка
Отпуск
820-840
180
Масло
Воздух
Образцы ≥60

Технологические свойства (ОСТ 23.4.127-77)

  • Температура ковки, °C: начала 1070, конца 860. Охлаждение замедленное.
  • Свариваемость — не применяется для сварных конструкций.
  • Обрабатываемость резанием — Kv б.ст = 0,35 и kv тв.спл = 0,75 в горячекатаном состоянии при НВ 235 и ств = 760 МПа.
  • Склонность к отпускной хрупкости — малосклонна.
  • Флокеночувствительность — чувствительна [11].

Прокаливаемость (ОСТ 23.4.127-77) [12]

Критический диаметр d

Термообработка Критическая
твердость HRCэ
d, мм,
после закалки
в масле
Закалка 61 15-70

Шлифуемость — пониженная при твердости HRCэ 59-61; удовлетворительная [9] при HRCэ 55-67.

Сталь ХВГ инструментальная легированная

Сталь Х6ВФ инструментальная штамповая

Сталь Х6ВФ является полутеплостойкой сталью и применяется для изготовления инструментов с высокой механической прочностью и износостойкостью, а также для изготовления режущего инструмента, обладающего теплостойкостью не более 400°С, например:

  • резьбокатаный инструмент (ролики и плашки),
  • штампы вырубные, отрезные, дыропробивные
  • ручные ножовочные полотна,
  • бритвы,
  • матрицы,
  • пуансоны,
  • зубонакатники и другие инструменты,
  • предназначенные для холодной деформации,
  • для дереворежущего фрезерного инструмента.

Температура критических точек, °C [2]

Химический состав (ГОСТ 5950-2000)

Марка стали Массовая дата элемента. %
углерода кремния марганца хрома вольфрама ванадия молибдена никеля
Группа I
Х6ВФ 1,05-1,15 0,10-0,40 0,15-0,45 5,50-6,50 1,10-1,50 0,50-0,80

ПРИМЕЧАНИЕ:
Группа I — означает, что металлопродукция предназначена для изготовления инструмента, используемого в основном для обработки металлов и других материалов в холодном состоянии;

Предварительная термическая обработка [3]


Отжиг с непрерывным охлаждением рекомендуется производить в шахтных и камерных печах. Продолжительность выдержки после прогрева всей садки до температуры отжига 2-3 ч.

Изотермический отжиг целесообразен для печен непрерывного действия (конвейерных, толкательных). В этом случае время нагрева до заданной температуры рассчитывают в зависимости от толщины нагреваемого слоя заготовок и допустимого удельного времени нагрева — 2 мин/мм. Продолжительность выдержки при темйературе отжига 1-2 ч (после прогрева всей садки до заданной температуры). Изотермическая выдержка при охлаждении 4-6 ч.

Рекомендуемые режимы закалки [3]

Вариант Температура
нагрева, °С
Способ
закалки
I
подогрев
II
подогрев
Окончательный
нагрев
I 300-400 800-850 990-1010 С непрерывным
охлаждением
II Ступенчатая
Вариант Охлаждение Охлаждение
до 20°С
HRC
Среда Температура, °С Выдержка
I Масло 20-60 До температуры
масла
62-64
II Расплав
селитры,
щелочи
400-450 Выдержка в
расплаве
равна выдержке
при нагреве
под закалку
На воздухе 62-64

ПРИМЕЧАНИЕ. Продолжительность выдержки при нагреве под закалку рекомендуется рассчитывать по методике ВНИИ [9]

Рекомендуемые режимы отпуска [3]

ПРИМЕЧАНИЕ. По I и II вариантам отпуск однократный

Твердость стали после термообработки (ГОСТ 5950-73) [1, 2]

Твердость в состоянии поставки металлопродукции из стали Х6ВФ, предназначенной для холодной механической обработки (ГОСТ 5950-2000)

Твердость HB, не более Диаметр отпечатка, мм, не менее
241 3,9

Твердость после закалки (ГОСТ 5950-2000)

Марка
стали
Температура, °C,
и среда закалки образцов
Твердость HRCэ (HRC),
не менее
Х6ВФ 980-1000, масло 62 (61)

Твердость [3]

Без отжига После отжига После закалки
dотп,мм НВ dотп,мм НВ Температура
закалки, °C,
и охлаждающая среда
HRC
2,60- 2,55 555-578 4,3-3,9 189-229 1000, масло ≥61

Фазовый состав, % по массе [3]

Ударная вязкость и твердость в зависимости от температуры отпуска

Твердость стали в зависимости от температуры испытания [5]

tисп, °C Твердость HRCэ
100 64
200 64
300 61
400 59
500 56

ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 1000 °C, отпуск при 180 °C.

Теплостойкость [1]

Температура, °C Время, ч Твердость HRCэ
150-170 1 63
480-500 1 59

ПРИМЕЧАНИЕ. Шлифуемость — удовлетворительная при HRCэ 57-59; пониженная — при HRCэ 59-61; низкая — при HRCэ 63-65 [6].

Сталь Х12МФ инструментальная штамповая

Сталь Х12МФ является высоколегированной (высокохромистой) инструментальной полутеплостойкой сталью высокой твердости с повышенной износостойкостью. Данная сталь широко применяется для изготовления холодных штампов и других инструментов, деформирующих металл в холодном или относительно невысоко нагретом состоянии. Большинство высокохромистых штампованных сталей содержат в среднем 12% хрома (Cr) и высокий процент углерода. Это приводит к образованию большого количества хромистых карбидов (Cr7C3).

Именно большое количество карбидной фазы (при всех режимах термической обработки) и делает сталь высокоизносоустойчивой.

Сталь Х12МФ также обладает хорошей ковкостью и шлифуемостью [1].

Необходимую высокую твердость стали типа Х12 можно получить, закаливая
ее от высоких температур (1150 °C) в масле и получая, следовательно, большое количество остаточного аустенита, а затем путем обработки холодом и отпуска
добиваться разложения остаточного аустенита и получать высокую твердость (>60 HRC).

Но чаще сталь типа X12 закаливают с температур, дающих наибольшую твердость
после закалки (от 1050-1075 °C) и последующего низкого отпуска (при 150-180 °C).

Твердость в обоих случаях одинаковая (61-63 HRC), но в первом случае сталь
обладает более высокой красностойкостью, а во втором — большей прочностью.

Твердость стали Х12МФ достигает максимального значения (61-63 HRC) после закалки с 980-1020 °C; сталь сохраняет при этом зерно балла 10 и 15-20 % аустенита (что больше, чем у многих нетеплостойких сталей) [1].

При еще большем увеличении температуры закалки твердость снижается с 50-55 HRC и ниже из-за резкого повышения количества аустенита. С повышением температуры нагрева >1000-1020 °C прочность также снижается, вследствие роста зерен и влияния аустенита [1].

Предел упругости стали Х12МФ (для твердости 56-57 HRC) ~1300 МПа.

Сталь Х12МФ мало деформируются при закалке, а при применении термической доводки деформацию можно свести практически к нулю. Поэтому эту сталь следует рекомендовать для инструмента сложной формы, для которого деформация при закалке недопустима.

Молибден и ванадий в стали Х12МФ — необходимые добавки; они способствуют сохранению мелкого зерна и повышают прочность и вязкость [1].

Примерное назначение инструментальной легированной стали Х12МФ (ГОСТ 5950-2000)

  • Для холодных штампов высокой устойчивости против истирания (преимущественно с рабочей частью округлой формы), не подвергающихся сильным ударам и толчкам;
  • для волочильных досок и волок;
  • глазки для калибрования пруткового металла под накатку резьбы;
  • гибочные и формовочные штампы;
  • сложные секций кузовных штампов, которые при закалке не должны подвергаться значительным объемным изменениям и короблению;
  • матрицы и пуансоны вырубных и просечных штампов;
  • штамповки активной части электрических машин и электромагнитных систем электрических аппаратов;
  • для профилировочных роликов сложных форм;
  • сложные дыропрошивочные матрицы при формовке листового металла;
  • эталонные шестерени;
  • накатные плашеки;
  • волоки;
  • матрицы и пуансоны вырубных, просечных штампов (в том числе совмещенных и последовательных) со сложной конфигурацией рабочих частей.

Температура критических точек, °C [4]

Марка
стали
Массовая доля элемента, %
углерода кремния марганца хрома вольфрама наладим молибдена никеля
Х12МФ 1,45-1,65 0,10-0,40 0,15-0,45 11,00-12,50 0,15-0,30 0,40-0,60

Температура закалки стали Х12МФ [1]

Закалка на первичную твердость Закалка на вторичную твердость
t, °C твердость,
HRC
t, °C твердость,
HRC
990-1010 * 62-63 1080-1100 54-56
* 1050-1070 °C для повышения теплостойкости и сохранения твердости при значительном шлифовании и 1020-1040 °C для получения минимальной деформации.

Режимы термической обработки стали Х12МФ [4]

  1. I — обычный режим;
  2. II — применяют, если обработка по режиму I не обеспечивает необходимой вязкости:
  3. III -для режущих инструментов, когда требуется износостойкость;
  4. IV — используют тогда, когда требуется неизменность размеров.

Обработка холодом [1]

Такая обработка с охлаждением до -70 °C повышает твердость на 1-3 HRC и сопротивление пластической деформации, но снижает вязкость. Возрастание износостойкости при этом незначительно. Обработка холодом используется сравнительно редко для повышения предела выносливости, но при условии выполнения длительного отпуска, в большей степени снимающего создающиеся дополнительные напряжения.

Сталь инструментальная штамповая Х6ВФ

На данной страничке приведены технические, механические и остальные свойства, а также характеристики стали марки Х6ВФ.

Классификация материала и применение марки Х6ВФ

Марка: Х6ВФ
Классификация материала: Сталь инструментальная штамповая
Применение: резьбокатаный инструмент (ролики и плашки), ручные ножовочные полотна, бритвы, матрицы, пуансоны, зубонакатники и другие инструменты, предназначенные для холодной деформации, для дереворежущего фрезерного инструмента.

Химический состав материала Х6ВФ в процентном соотношении

Механические свойства Х6ВФ при температуре 20 o С

Технологические свойства Х6ВФ

Расшифровка обозначений, сокращений, параметров

Механические свойства :
s в - Предел кратковременной прочности , [МПа]
s T - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d 5 - Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y - Относительное сужение , [ % ]
KCU - Ударная вязкость , [ кДж / м 2 ]
HB - Твердость по Бринеллю , [МПа]

Свариваемость :
без ограничений - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

Другие марки из этой категории:

  • Марка 27Х2Н2М1Ф
  • Марка 2Х6В8М2К8
  • Марка 3Х2В8Ф
  • Марка 3Х2Н2МВФ
  • Марка 3Х3М3Ф
  • Марка 40Х5МФ
  • Марка 4Х2В5МФ (ЭИ959)
  • Марка 4Х2НМФ
  • Марка 4Х3ВМФ (3И2)
  • Марка 4Х4ВМФС (ДИ22)
  • Марка 4Х5В2ФС (ЭИ958)
  • Марка 4Х5МФ1С (ЭП572)
  • Марка 4Х5МФС
  • Марка 4ХВ2С
  • Марка 4ХМФС (40ХСМФ)
  • Марка 5Х2МНФ (ДИ32)
  • Марка 5Х3В3МФС (ДИ23)
  • Марка 5ХВ2С
  • Марка 5ХГМ
  • Марка 5ХНМ
  • Марка 6ХВ2С
  • Марка 6ХВГ
  • Марка 6ХС
  • Марка 7Х3
  • Марка 7ХГ2ВМ
  • Марка 7ХГ2ВМФ
  • Марка 8Х3
  • Марка 8Х4В3М3Ф2
  • Марка Х12
  • Марка Х12ВМ
  • Марка Х12ВМФ
  • Марка Х12М
  • Марка Х12МФ
  • Марка Х12Ф1
  • Марка Х6ВФ
  • Марка Х6Ф4М

Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке Х6ВФ, приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и состав реального материала марки Х6ВФ могут отличаться от значений, приведённых на данной странице. Более подробную информацию о марке Х6ВФ можно уточнить на информационном ресурсе Марочник стали и сплавов. Информацию о наличии, сроках поставки и стоимости материалов Вы можете уточнить у наших менеджеров. При обнаружении неточностей в описании материалов или найденных ошибках просим сообщать администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее спасибо за сотрудничество!

Читайте также: