Инструментальная полоса 6ХВГ: характеристики, термообработка и применение
Инструментальная полоса 6ХВГ — это горячекатаная или кованая заготовка прямоугольного сечения из легированной инструментальной стали 6ХВГ (аналог по DIN — 1.2510, по ASTM — тип O1), поставляемая в отожжённом состоянии с твёрдостью 217–255 HB. Сталь относится к группе умеренно легированных вольфрамомарганцевых инструментальных материалов, не содержащих вторичной твёрдости, и предназначена для изготовления режущего, измерительного и холодноштампового инструмента, работающего при температурах до 200–250 C.
Химический состав и структура
Марка 6ХВГ регламентируется ГОСТ 5950-2000. Средний состав: углерод 0,86–0,94 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 1,00–1,30 %, хром 0,50–0,80 %, вольфрам 0,50–0,80 %, никель не более 0,35 %, сера не более 0,030 %, фосфор не более 0,030 %. Повышенное содержание марганца обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 40–50 мм при закалке в масле, а вольфрам повышает теплостойкость и износостойкость по сравнению с углеродистыми марками У8–У10. Структура после отжига — зернистый перлит с карбидами типа MC и MC.
Сортамент и геометрические параметры
Полоса 6ХВГ выпускается в виде горячекатаных прутков прямоугольного сечения с толщиной 4–60 мм и шириной 12–200 мм, а также в виде шлифованной или строганой полосы с полями допусков h11–h12. Длина прутков — 2–6 м, кривизна не более 0,5 % длины. По требованию заказчика выполняется термическая обработка — сфероидизирующий отжиг, нормализация или предварительная закалка с отпуском.
| Параметр | Значение | Условие | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость поставки | 217–255 HB | отожжённое состояние | по Бринеллю | ГОСТ 5950-2000 |
| Температура закалки | 820–860 C | нагревающая среда — соль или защитная атмосфера | термопара | технологическая карта |
| Твёрдость после закалки | 62–65 HRC | охлаждение в масле | по Роквеллу | ГОСТ 9013-59 |
| Температура отпуска | 150–200 C | низкий отпуск | термопара | технологическая карта |
| Твёрдость после отпуска | 58–62 HRC | низкий отпуск | по Роквеллу | ГОСТ 9013-59 |
| Прокаливаемость | до 50 мм | сквозная, масло | торцевая проба | ГОСТ 5657-69 |
Термообработка полосы 6ХВГ
Закалка выполняется с температуры 820–860 C в масле; для сечений свыше 30 мм рекомендуется ступенчатая закалка в расплаве солей при 180–200 C. Отпуск при 150–200 C сохраняет твёрдость 58–62 HRC и обеспечивает достаточную вязкость для режущего инструмента. Для штампового инструмента применяют отпуск при 250–300 C с получением 54–57 HRC. Отжиг перед механической обработкой проводится при 780–800 C с медленным охлаждением до 217–255 HB.
Области применения
- Режущий инструмент: метчики, развёртки, фрезы, протяжки, пилы по дереву и металлу.
- Холодноштамповая оснастка: вырубные и гибочные штампы, матрицы, пуансоны для листовой штамповки толщиной до 4 мм.
- Измерительный инструмент: калибры, скобы, шаблоны, работающие при температурах до 200 C.
- Деревообрабатывающие ножи: строгальные, фуговальные, лущильные, работающие при скоростях резания до 60 м/с.
- Детали узлов трения: направляющие планки, копиры, кулачки в станках токарной и фрезерной групп.
Технологические особенности
Полоса 6ХВГ склонна к образованию карбидной сетки при медленном нагреве под закалку, поэтому рекомендуется предварительная нормализация при 870–890 C. Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии удовлетворительная; после закалки — только шлифование. Свариваемость ограниченная: сварка возможна с предварительным подогревом до 300–400 C и последующей термообработкой. Коробление при закалке минимально при равномерном нагреве в соляных ваннах.
Вопросы и ответы
Чем полоса 6ХВГ отличается от полосы ХВГ?
Марка 6ХВГ содержит 0,86–0,94 % углерода против 0,90–1,05 % у ХВГ, что снижает склонность к образованию карбидной сетки и повышает вязкость при сохранении прокаливаемости до 50 мм.
Какая твёрдость достигается после закалки полосы 6ХВГ?
После закалки в масле с 820–860 C твёрдость составляет 62–65 HRC; после низкого отпуска при 150–200 C — 58–62 HRC.
Применяется ли 6ХВГ для холодновысадочного инструмента?
Да, полоса 6ХВГ используется для пуансонов и матриц холодной высадки крепежа при условии ограничения рабочих температур до 200 C и применения низкого отпуска.
Какой аналог стали 6ХВГ по DIN?
Ближайший аналог по DIN — 1.2510 (100MnCrW4), по ASTM — тип O1; они близки по составу и прокаливаемости, но не являются полными эквивалентами по содержанию углерода.
