Инструментальная полоса 6Х3МФС в Минске


Инструментальная полоса 6Х3МФС: характеристики и применение

Инструментальная полоса 6Х3МФС — горячекатаная или кованая заготовка прямоугольного сечения из штамповой стали повышенной теплостойкости. Марка относится к группе штамповых сталей для горячего деформирования (аналог по классификации — стали типа 4Х3МФС, но с пониженным содержанием углерода, что обеспечивает повышенную вязкость при сохранении теплостойкости). Полоса поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 241 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и последующую закалку под конкретный инструмент.

Химический состав и структура

Средний химический состав марки 6Х3МФС:

  • Углерод (C) — 0,55–0,65 %
  • Хром (Cr) — 2,8–3,5 %
  • Молибден (Mo) — 0,6–0,9 %
  • Ванадий (V) — 0,2–0,5 %
  • Кремний (Si) — 0,17–0,37 %
  • Марганец (Mn) — 0,2–0,5 %

Карбидная фаза представлена преимущественно карбидами M7C3 и M23C6 на основе хрома, а также карбидами ванадия VC и молибдена Mo2C, обеспечивающими вторичное твердение при отпуске. Пониженное содержание углерода по сравнению с классическими штампами 4Х5МФС снижает склонность к образованию крупных эвтектических карбидов и повышает ударную вязкость.

Термообработка полосы

Типовой режим термической обработки:

  • Отжиг — 840–860 C, охлаждение с печью, твёрдость 207–241 HB
  • Закалка — 1020–1050 C, охлаждение в масле или на воздухе
  • Отпуск — 560–620 C, двукратный, твёрдость 44–48 HRC
  • Температура эксплуатации инструмента — до 550–600 C

После закалки и высокого отпуска структура представляет собой отпущенный мартенсит с равномерно распределёнными специальными карбидами. Вторичное твердение достигается за счёт выделения карбидов Mo и V при отпуске.

Механические свойства

ПараметрЗначениеУсловиеЕдиницаМетод
Твёрдость207–241отожжённое состояниеHBГОСТ 9012
Твёрдость44–48закалка + отпускHRCГОСТ 9013
Предел прочности1400–1600после термообработкиМПаГОСТ 1497
Ударная вязкость25–3544–46 HRCДж/смГОСТ 9454
Теплостойкостьдо 600рабочая температураC—

Сортамент и размеры

Полоса 6Х3МФС выпускается в виде горячекатаных или кованых прутков прямоугольного сечения. Типовые размеры:

  • Толщина — 6–60 мм
  • Ширина — 20–200 мм
  • Длина — 2–6 м (мерная или немерная)
  • Кривизна — не более 0,5 % длины

Поставка осуществляется по ГОСТ 5950 или ТУ производителя. Возможна дополнительная механическая обработка — строжка, фрезерование, шлифование боковых поверхностей.

Применение

Инструментальная полоса 6Х3МФС используется для изготовления:

  • Молотовых и прессовых штампов для горячей штамповки на кривошипных прессах
  • Вставок и пуансонов вырубных штампов, работающих при температурах до 550 C
  • Ножей горячей резки проката на сортовых станах
  • Деталей пресс-форм литья под давлением алюминиевых сплавов
  • Инструмента для прошивки и обкатки в трубопрокатном производстве

В кузнечно-прессовых цехах полоса применяется для изготовления сменных вставок штампов, работающих в условиях циклических термомеханических нагрузок. В металлургии — для ножей летучих пил и дисковых ножей горячей резки сортового проката. В литейном производстве — для знаков и вставок пресс-форм кокильного литья.

Вопросы и ответы

Чем 6Х3МФС отличается от 4Х5МФС?

Пониженным содержанием углерода (0,55–0,65 % против 0,37–0,44 % у 4Х5МФС) при близком содержании хрома и молибдена. Это обеспечивает более высокую ударную вязкость и меньшую склонность к образованию трещин при термоциклировании, но несколько снижает теплостойкость.

Какая твёрдость достигается после закалки и отпуска?

После закалки от 1020–1050 C в масле и двукратного отпуска при 560–620 C твёрдость составляет 44–48 HRC. Для повышения теплостойкости применяют отпуск при 600–620 C, для повышения вязкости — при 560–580 C.

Для каких условий эксплуатации предназначена полоса 6Х3МФС?

Для инструмента горячего деформирования с рабочей температурой до 550–600 C: штампов кривошипных прессов, ножей горячей резки, вставок пресс-форм литья под давлением алюминиевых сплавов.

В каком состоянии поставляется полоса?

В отожжённом состоянии с твёрдостью не более 241 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием перед финишной термообработкой. По согласованию возможна поставка без термообработки.