Инструментальная полоса 11Х4В2МФ3С2: характеристики и применение
Инструментальная полоса 11Х4В2МФ3С2 — горячекатаная или кованая заготовка прямоугольного сечения из штамповой стали повышенной теплостойкости. Марка относится к группе полутеплостойких штамповых сталей (аналог 4Х4ВМФС по классификации ГОСТ 5950), легирована хромом, вольфрамом, молибденом, ванадием и кремнием. Полоса поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 217–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и последующую закалку под конкретный инструмент.
Химический состав и структура
Содержание углерода — 0,35–0,45 %, хрома — 3,2–4,2 %, вольфрама — 1,8–2,4 %, молибдена — 0,6–1,0 %, ванадия — 0,6–1,0 %, кремния — 0,6–1,0 %. Такая композиция формирует карбидную фазу на базе W, Mo, V, которая тормозит разупрочнение при нагреве. После закалки с 1020–1060 C в масле и отпуска при 560–620 C достигается твёрдость 44–49 HRC с сохранением ударной вязкости KCU не ниже 25 Дж/см.
Сортамент и геометрические параметры
- Толщина полосы — 6–60 мм, ширина — 40–200 мм, длина — 2000–6000 мм.
- Предельные отклонения по толщине — по ГОСТ 2590 или ТУ производителя.
- Кривизна на 1 м длины — не более 3 мм для полос толщиной свыше 20 мм.
- Косина реза — не более 5 мм при длине до 3000 мм.
- Поставка — без термической обработки либо в отожжённом состоянии.
Технологические свойства
Сталь 11Х4В2МФ3С2 склонна к образованию карбидной сетки при медленном охлаждении после горячей деформации, поэтому полосу перед механической обработкой подвергают изотермическому отжигу. Ковка выполняется в интервале 1150–850 C с последующим замедленным охлаждением в золе или песке. Свариваемость ограниченная — сварные соединения требуют подогрева 300–400 C и последующей термообработки. Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии удовлетворительная, после закалки — только шлифование и электроэрозионная обработка.
Области применения
- Вырубные и гибочные штампы холодной листовой штамповки толщиной до 4 мм.
- Ножи горячей резки сортового проката на станах 850–1150.
- Правильно-растяжные машины и оборудование для правки полосы.
- Инструмент для прессования и высадки в кузнечно-прессовых цехах.
- Пуансоны и матрицы холодновысадочных автоматов.
- Ролики и валки для профилегибочных агрегатов.
Режимы термической обработки
| Операция | Температура, C | Среда охлаждения | Твёрдость | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Отжиг | 840–860 | с печью | 217–255 HB | снижение твёрдости |
| Закалка | 1020–1060 | масло | 58–62 HRC | нагрев в соляной ванне |
| Отпуск | 560–620 | воздух | 44–49 HRC | двух- или трёхкратный |
| Отпуск | 400–450 | воздух | 52–56 HRC | для холодных штампов |
Вопросы и ответы
Чем отличается 11Х4В2МФ3С2 от 4Х4ВМФС?
Марка 11Х4В2МФ3С2 содержит повышенное количество вольфрама и ванадия, что увеличивает теплостойкость до 620 C против 580–600 C у 4Х4ВМФС. Это позволяет применять её для инструмента горячей деформации с более высокими удельными нагрузками.
Какой максимальный размер сечения полосы доступен?
Стандартный сортамент включает полосы толщиной до 60 мм и шириной до 200 мм. Для сечений свыше 100 100 мм поставка возможна в виде кованых заготовок по согласованию с производителем.
Требуется ли предварительный подогрев при сварке?
Да, сварка полосы 11Х4В2МФ3С2 выполняется с подогревом 300–400 C и последующим отпуском при 560–600 C для снятия напряжений и восстановления структуры в зоне термического влияния.
Какая твёрдость достигается после закалки без отпуска?
После закалки с 1020–1060 C в масле твёрдость составляет 58–62 HRC. Без отпуска инструмент не эксплуатируется из-за высоких внутренних напряжений и склонности к хрупкому разрушению.
