Инструментальная полоса 55Х6В3СМФ: штамповая сталь для холодной высадки и вырубки
Инструментальная полоса 55Х6В3СМФ — это горячекатаный или кованый сортовой прокат прямоугольного сечения, изготовленный из штамповой стали марки 55Х6В3СМФ по ГОСТ 5950-2000. Сталь относится к группе теплостойких штамповых материалов с повышенным содержанием вольфрама, кремния, молибдена и ванадия. Химический состав обеспечивает устойчивость к разупрочнению при нагреве до 620–650 C и высокую сопротивляемость абразивному износу в условиях ударно-циклического нагружения.
Химический состав и структура
Марка 55Х6В3СМФ содержит углерод в пределах 0,50–0,60 %, хром — 5,5–6,5 %, вольфрам — 2,2–2,8 %, кремний — 0,6–1,0 %, молибден — 0,5–0,8 %, ванадий — 0,3–0,5 %. Такое легирование формирует карбидную фазу на базе WC, MoC и VC, распределённую в мартенситной матрице после закалки. Структура после термической обработки — мартенсит отпуска с равномерно распределёнными специальными карбидами, что подтверждается металлографическим контролем по ГОСТ 8233.
Технические характеристики полосы
| Параметр | Значение | Условие | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость после закалки и отпуска | 58–61 | закалка 1050–1080 C, отпуск 560–580 C | HRC | ГОСТ 9013 |
| Предел прочности при изгибе | 2800–3200 | после термообработки | МПа | ГОСТ 14019 |
| Ударная вязкость KCU | 18–25 | 20 C | Дж/см | ГОСТ 9454 |
| Теплостойкость (сохранение HRC 55) | до 620 | длительный нагрев | C | ГОСТ 5950 |
| Толщина полосы | 4–40 | сортамент | мм | ГОСТ 2590 |
| Ширина полосы | 20–200 | сортамент | мм | ГОСТ 2590 |
Термическая обработка
Полоса 55Х6В3СМФ поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и возможность профильного фрезерования под штамповую оснастку. Закалка проводится в соляных ваннах или вакуумных печах при 1050–1080 C с последующим отпуском при 540–580 C. Рекомендуется трёхкратный отпуск для стабилизации остаточного аустенита. Скорость нагрева под закалку — не более 8 C/мин при толщине свыше 20 мм.
Области применения
- Вырубные и пробивные штампы для листовой штамповки электротехнической стали в производстве трансформаторов и электродвигателей.
- Холодновысадочные матрицы и пуансоны для крепёжного оборудования (болты, винты, заклёпки) на автоматах-высадках.
- Ножи для резки горячего металла на сортовых станах и агрегатах продольной резки.
- Инструмент для холодной объёмной штамповки в прессах усилием 1000–4000 кН.
- Ролики и вставки гибочных станков, работающих с высокопрочными сталями.
- Детали штампов для производства подшипниковых колец и обойм.
Технологические особенности
При шлифовании полосы 55Х6В3СМФ необходимо учитывать склонность к образованию прижогов из-за низкой теплопроводности (около 22 Вт/(мК)). Рекомендуется применение СОЖ на основе эмульсий с подачей под давлением не менее 1,5 МПа. Электроэрозионная обработка выполняется на режимах с минимальной энергией импульса для предотвращения образования вторично закалённого слоя глубиной более 0,05 мм.
Вопросы и ответы
Какой режим термообработки обеспечивает максимальную стойкость полосы 55Х6В3СМФ?
Закалка от 1060–1080 C в масле или вакууме, трёхкратный отпуск при 560 C по 1 ч с охлаждением до 20 C между циклами. Это даёт твёрдость 59–61 HRC и стабильность размеров при рабочем нагреве до 600 C.
Чем 55Х6В3СМФ отличается от 5Х3В3МФС?
Марка 55Х6В3СМФ содержит больше углерода (0,50–0,60 % против 0,45–0,52 %) и хрома (5,5–6,5 % против 2,8–3,5 %), что повышает износостойкость и теплостойкость, но снижает ударную вязкость при равной твёрдости.
Допускается ли сварка полосы 55Х6В3СМФ?
Сварка не рекомендуется из-за высокого содержания углерода и легирующих элементов — образуются холодные трещины. При необходимости соединения применяют пайку твёрдыми припоями или механическое крепление.
Какой сортамент полосы доступен по ГОСТ 5950-2000?
Полоса поставляется толщиной 4–40 мм, шириной 20–200 мм, длиной 1–4 м. Возможна поставка в виде мерных заготовок с припуском под финишную шлифовку 0,3–0,5 мм на сторону.
