Инструментальный лист: холоднокатаный прокат для прецизионной оснастки
Инструментальный лист холоднокатаный плоский прокат из легированных и углеродистых сталей, предназначенный для изготовления деталей с высокой твёрдостью и износостойкостью. Материал поставляется в отожжённом или нормализованном состоянии с контролируемой твёрдостью, что обеспечивает стабильность геометрических размеров при последующей термической обработке. В отличие от конструкционного листа, инструментальный прокат характеризуется повышенной прокаливаемостью, минимальным короблением при закалке и регламентированным содержанием карбидной фазы.
Технологические характеристики
Холоднокатаный инструментальный лист производится по ГОСТ 5950-2000 и ГОСТ 4405-75 с допусками по толщине класса БТ или АТ. Поверхность проката гидрофобизированная или шлифованная, с шероховатостью Ra не более 1,6 мкм для шлифованных листов. Твёрдость в состоянии поставки регламентируется в пределах от 179 до 229 HB для отожжённых листов, что обеспечивает обрабатываемость резанием на стандартном станочном парке.
Микроструктура металла после отжига зернистый перлит с равномерно распределёнными карбидами, без структурной полосчатости и карбидной сетки. Контроль макроструктуры проводится на протравленных темплетах, где не допускаются усадочные раковины, пузыри и расслоения. Для листов толщиной от 0,8 до 4,0 мм гарантируется отсутствие дефектов кромки заусенцев, надрывов и волнообразной кромки.
Химический состав и марки сталей
Инструментальный лист изготавливается из сталей марок У8А, У10А, Х12МФ, Х12Ф1, 9ХС, 6ХВ2С, 5ХНМ. Для штамповой оснастки, работающей при ударных нагрузках, применяются стали 4Х5МФС и 4Х5МФ1С с содержанием молибдена от 1,2 до 1,5 % и ванадия от 0,8 до 1,2 %. Высокохромистые стали Х12МФ и Х12Ф1 содержат хром в количестве от 11,0 до 13,0 %, что обеспечивает твёрдость после закалки от 60 до 63 HRC.
Для ножей холодной резки и вырубных штампов применяются стали У8А и У10А с содержанием углерода от 0,80 до 1,05 %. Стали 9ХС и ХВГ используются для изготовления калибров, шаблонов и лекал, требующих минимального изменения размеров при закалке. Для крупногабаритных штампов горячего деформирования применяются стали 5ХНМ и 5ХНВ с никелем от 1,4 до 1,8 %, обеспечивающим прокаливаемость на глубину до 100 мм.
Механические свойства после термообработки
| Марка стали | Твёрдость после закалки, HRC | Температура закалки, C | Температура отпуска, C | Предел прочности, МПа |
|---|---|---|---|---|
| У8А | от 60 до 62 | от 780 до 800 | от 160 до 200 | от 1800 до 1950 |
| Х12МФ | от 60 до 63 | от 1000 до 1030 | от 180 до 220 | от 2200 до 2400 |
| 9ХС | от 59 до 61 | от 860 до 880 | от 180 до 200 | от 1900 до 2100 |
| 5ХНМ | от 44 до 48 | от 840 до 860 | от 480 до 520 | от 1400 до 1600 |
Сортамент и геометрические параметры
Инструментальный лист поставляется толщиной от 0,5 до 25,0 мм, шириной от 600 до 2000 мм, длиной от 1000 до 6000 мм. Допуски по толщине для листов до 2,0 мм составляют 0,12 мм, для листов от 2,0 до 4,0 мм 0,15 мм. Разнотолщинность в пределах одного листа не превышает 0,05 мм для проката толщиной до 2,0 мм.
Плоскостность листов контролируется по ГОСТ 19903-2015: отклонение от плоскостности не превышает 8 мм на 1 метр длины для листов толщиной до 2,0 мм и 6 мм для листов большей толщины. Серповидность на длине 1000 мм не превышает 2 мм. Косина реза не более 3 мм для листов, поставляемых в листах, и не более 5 мм для рулонного проката.
Области применения
- Вырубные и формовочные штампы для холодной листовой штамповки в автомобилестроении и приборостроении
- Ножи гильотинных ножниц и дисковые ножи для продольной резки рулонного проката
- Калибры, шаблоны, лекала и контрольно-измерительный инструмент для машиностроительных предприятий
- Пуансоны и матрицы для холодной высадки крепежа на многоударных автоматах
- Рабочие элементы пресс-форм для литья пластмасс под давлением и литья цветных сплавов
- Валки для холодной прокатки ленты и фольги на станах кварто
Особенности заказа и поставки
При заказе инструментального листа необходимо указывать марку стали, толщину, ширину, длину, класс допусков, состояние поставки (отожжённое, нормализованное, с гарантированной прокаливаемостью) и категорию контроля качества. Для листов, предназначенных под электроэрозионную обработку, требуется дополнительное согласование по остаточным напряжениям и короблению после разрезки.
Прокат поставляется с обрезной кромкой, без заусенцев и завалов. Допускается поставка листов в пачках массой до 5 тонн с прокладками из антикоррозионной бумаги. Для длительного хранения рекомендуется консервация маслом или нанесение ингибированной плёнки, предотвращающей появление точечной коррозии на шлифованной поверхности.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем инструментальный лист отличается от конструкционного?
Инструментальный лист имеет регламентированный химический состав с повышенным содержанием углерода и легирующих элементов, контролируемую твёрдость в состоянии поставки и гарантированную прокаливаемость. Конструкционный лист не предназначен для закалки до высоких значений твёрдости и не обеспечивает требуемую износостойкость рабочих поверхностей оснастки.
Какая твёрдость инструментального листа в состоянии поставки?
В отожжённом состоянии твёрдость составляет от 179 до 229 HB для большинства марок. Для высокохромистых сталей типа Х12МФ допускается твёрдость до 255 HB. После закалки и отпуска твёрдость достигает от 58 до 63 HRC в зависимости от марки стали и режима термообработки.
Какие допуски по толщине гарантируются для инструментального листа?
Для листов толщиной до 2,0 мм допуск составляет 0,12 мм, для листов от 2,0 до 4,0 мм 0,15 мм. По классу АТ допуски ужесточаются до 0,08 мм для толщин до 2,0 мм. Разнотолщинность не превышает 0,05 мм для тонкого проката.
Возможна ли поставка инструментального листа с шлифованной поверхностью?
Да, шлифованные листы поставляются с шероховатостью Ra не более 1,6 мкм, что исключает необходимость предварительной механической обработки перед разметкой и электроэрозионной резкой. Шлифовка выполняется с двух сторон с контролем параллельности плоскостей.
