Горячекатаный круглый пруток ВКС9-ИД: характеристики и применение
Горячекатаный круглый пруток ВКС9-ИД — металлопродукция из безвольфрамового быстрорежущего сплава системы Fe–Mo–Co–V, выпускаемая в виде стержней круглого сечения с горячекатаной поверхностью. Сплав ВКС9-ИД относится к классу экономнолегированных быстрорезов, в которых вольфрам полностью заменён молибденом, а износостойкость обеспечивается карбидами молибдена и ванадия. Индекс «ИД» указывает на изготовление методом порошковой металлургии с последующей горячей деформацией, что обеспечивает равномерное распределение карбидной фазы и снижение ликвационной неоднородности по сравнению с литыми аналогами.
Пруток поставляется в горячекатаном состоянии с обезуглероженным слоем в пределах нормы, без термической обработки на вторичную твёрдость. Последующая ковка, прокатка или механическая обработка под инструмент выполняется потребителем с проведением закалки и многократного отпуска.
Химический состав и структура
Основу сплава составляет железо; молибден и ванадий формируют карбидную подсистему, кобальт повышает теплостойкость и вторичную твёрдость. Углерод связан преимущественно в карбиды типа M6C и MC, что определяет красностойкость инструмента.
- Молибден (Mo) — 5,5–6,5 %
- Ванадий (V) — 1,7–2,2 %
- Кобальт (Co) — 7,5–8,5 %
- Углерод (C) — 1,0–1,1 %
- Хром (Cr) — 3,8–4,4 %
- Вольфрам (W) — не более 0,5 % (остаточный)
Технические параметры горячекатаного прутка
| Параметр | Значение | Условие контроля | Единица | Метод |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр прутка | 8–60 | по сортаменту | мм | ГОСТ 2590 |
| Твёрдость после закалки и отпуска | 64–66 | HRC | ед. | ГОСТ 9013 |
| Красностойкость | 620–630 | сохранение HRC 58 | C | ГОСТ 19265 |
| Плотность | 8,1–8,2 | 20 C | г/см | ГОСТ 18898 |
| Температура закалки | 1190–1210 | нагрев под закалку | C | ГОСТ 19265 |
| Температура отпуска | 540–570 | трёхкратный | C | ГОСТ 19265 |
Технологические особенности
Порошковая технология «ИД» снижает размер карбидов до 1–3 мкм и устраняет карбидную сетку, характерную для литой структуры. Это повышает технологическую пластичность при шлифовании и снижает склонность к выкрашиванию режущей кромки. Горячекатаный пруток сохраняет деформируемость при ковке в интервале 1050–900 C с обязательным замедленным охлаждением под слоем асбеста или в термостате для предотвращения трещин.
Обезуглероженный слой при диаметре до 30 мм не превышает 0,3 мм на сторону; при больших сечениях — до 1,0 % от диаметра. Механическая обработка резанием возможна после отжига на твёрдость 255–285 HB.
Области применения
- Режущий инструмент для обработки конструкционных и нержавеющих сталей на токарных и фрезерных станках с ЧПУ
- Метчики, развёртки, протяжки для обработки отверстий в корпусных деталях
- Червячные и дисковые фрезы для зубообрабатывающего оборудования
- Инструмент холодной штамповки: пуансоны, матрицы вырубных штампов
- Ножи для гильотинных ножниц и агрегатов продольной резки
- Долбяки и шеверы для обработки зубчатых колёс редукторов
Режимы термической обработки
Закалка проводится с предварительным подогревом в две ступени: 800–850 C и 1050–1100 C, затем нагрев до 1190–1210 C в соляной ванне или вакуумной печи. Охлаждение — в масле, расплаве солей или газовом потоке. Трёхкратный отпуск при 540–570 C с промежуточным охлаждением до комнатной температуры обеспечивает превращение остаточного аустенита и стабилизацию размеров инструмента.
Вопросы и ответы
Чем ВКС9-ИД отличается от вольфрамовых быстрорезов?
Вольфрам полностью заменён молибденом, что снижает стоимость и плотность сплава при сохранении красностойкости на уровне 620–630 C. Порошковая технология «ИД» даёт более равномерную карбидную структуру.
Какой диаметр прутка доступен в горячекатаном исполнении?
Стандартный сортамент охватывает диапазон 8–60 мм. Поставка ведётся мерными и немерными отрезками; допуски соответствуют ГОСТ 2590.
Требуется ли отжиг перед механической обработкой?
Да, горячекатаный пруток перед точением и фрезерованием подвергают отжигу на твёрдость 255–285 HB для снижения нагрузки на режущий инструмент.
Для каких условий эксплуатации инструмент непригоден?
Сплав не предназначен для работы при температурах выше 630 C в зоне резания и для ударных нагрузок высокой энергии, где предпочтительны штамповые стали с повышенной вязкостью.
