Инструментальная полоса 4Х4ВМФС в Минске

Инструментальная полоса 4Х4ВМФС: характеристики и применение

Инструментальная полоса 4Х4ВМФС — горячекатаный или кованый сортовой прокат прямоугольного сечения из вольфрамомолибденовой быстрорежущей стали, легированной кобальтом и ванадием. Марка относится к классу быстрорежущих сталей нормальной теплостойкости и обеспечивает работоспособность режущего инструмента при скоростях резания до 45–55 м/мин. Полоса поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 235–270 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием при изготовлении заготовок.

Химический состав и структура

Сталь 4Х4ВМФС содержит 3,8–4,4 % вольфрама, 2,8–3,3 % молибдена, 0,9–1,1 % ванадия и 4,0–4,6 % кобальта. Углерод находится в пределах 1,25–1,40 %. Кобальт повышает теплостойкость и вторичную твёрдость, ванадий образует карбиды MC, обеспечивающие износостойкость. После закалки от 1210–1230 C в масле или расплаве солей и трёхкратного отпуска при 540–570 C структура представляет собой мартенсит с равномерно распределёнными карбидами. Твёрдость после термообработки — 64–66 HRC, теплостойкость (красностойкость) — до 620 C.

Сортамент и размеры

Полоса выпускается по ГОСТ 103 и ГОСТ 4405 в следующих исполнениях:

• толщина — 4–30 мм, ширина — 12–100 мм, длина — 2–6 м;
• кованая полоса с обжатием не менее 3 для устранения карбидной неоднородности;
• шлифованная и полированная полоса с допуском h11–h9;
• полоса с обезуглероженным слоем не более 0,3 мм на сторону;
• мерная и немерная длина с кривизной не более 3 мм на 1 м.

Термообработка и режимы

Закалка проводится в соляных ваннах или вакуумных печах с предварительным подогревом до 800–850 C. Температура аустенизации — 1210–1230 C, время выдержки — 30–90 с в зависимости от сечения. Отпуск трёхкратный при 540–570 C по 1 ч. Для снятия напряжений после черновой механообработки применяется отжиг при 750–780 C с медленным охлаждением. Азотирование в газовой среде при 520–540 C повышает поверхностную твёрдость до 1100–1200 HV.

Области применения

Полоса 4Х4ВМФС используется для изготовления режущего и штампового инструмента, работающего в условиях высоких контактных нагрузок и нагрева:

• метчики, развёртки, зенкеры для обработки легированных и нержавеющих сталей;
• червячные и дисковые фрезы на обрабатывающих центрах с ЧПУ;
• протяжки и долбяки для зубодолбёжных станков;
• пуансоны и матрицы холодновысадочных автоматов;
• режущие пластины для отрезных станков и пил по металлу.

Инструмент из данной марки применяется в авиастроении при обработке титановых сплавов ВТ6 и ВТ20, в энергомашиностроении для обработки жаропрочных сплавов на никелевой основе, в подшипниковой промышленности при изготовлении штампов для колец. Полоса также востребована при производстве дереворежущего инструмента для фрезерно-пильных линий.

Технологические особенности

При шлифовании полосы после закалки необходимо применять обильное охлаждение для предотвращения отпуска поверхностного слоя. Карбидная неоднородность по ГОСТ 19265 не должна превышать 3 балла. Сварка полосы затруднена из-за склонности к образованию трещин; при необходимости соединения применяется пайка твёрдыми припоями при 700–750 C. Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии — удовлетворительная, коэффициент относительно стали 45 составляет 0,4–0,5.

Вопросы и ответы