Инструментальная полоса 85Х6НФТ: характеристики и применение
Инструментальная полоса 85Х6НФТ — горячекатаная или кованая заготовка прямоугольного сечения из вольфрамо-молибдено-ванадиевой инструментальной стали, поставляемая в отожжённом состоянии с твёрдостью 217–255 HB. Сталь 85Х6НФТ относится к группе теплостойких штамповых материалов и сохраняет рабочую твёрдость 58–62 HRC при нагреве до 620–640 C. Полоса выпускается толщиной 4–60 мм и шириной 20–200 мм; предельные отклонения по толщине соответствуют ГОСТ 4405-75, кривизна на 1 м длины не превышает 3 мм.
Химический состав и структура
Марка 85Х6НФТ содержит 0,80–0,90 % углерода, 5,5–6,5 % хрома, 1,2–1,6 % вольфрама, до 0,6 % молибдена и 0,5–1,0 % ванадия. Карбидная фаза представлена карбидами MC и MC хромового типа с включениями карбидов вольфрама и ванадия, что обеспечивает сопротивление смятию при циклических термомеханических нагрузках. После закалки с 1020–1050 C в масле и трёхкратного отпуска при 560–580 C формируется мартенситная матрица с равномерно распределёнными дисперсными карбидами.
Технологические свойства
- Температура ковки — 1150–850 C, охлаждение замедленное в колодцах или термостатах.
- Отжиг — 840–860 C с выдержкой 2–4 ч и охлаждением со скоростью не более 30 C/ч.
- Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии — удовлетворительная, Kv 0,8 относительно стали 45.
- Прокаливаемость — сквозная в сечениях до 80 мм при охлаждении в масле.
- Склонность к обезуглероживанию — повышенная, требуется защитная атмосфера при нагреве под закалку.
Механические свойства после термической обработки
| Параметр | Закалка + отпуск 560 C | Закалка + отпуск 600 C | Закалка + отпуск 620 C | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость, HRC | 61–63 | 58–60 | 55–57 | ГОСТ 9013-59 |
| Предел прочности в, МПа | 2100–2300 | 1950–2100 | 1800–1950 | ГОСТ 1497-84 |
| Ударная вязкость KCU, Дж/см | 18–22 | 25–30 | 32–38 | ГОСТ 9454-78 |
| Теплостойкость (твёрдость при 620 C), HRC | 56–58 | 54–56 | 52–54 | ГОСТ 6950-73 |
Области применения
Полоса 85Х6НФТ применяется для изготовления рабочих элементов горячештамповочного оборудования:
- Вырубные и обрезные ножи кривошипных прессов усилием 1000–4000 кН.
- Вставки и пуансоны горячештамповочных молотов при деформации углеродистых и низколегированных сталей.
- Ножи для резки горячего проката на летучих ножницах сортовых станов.
- Матрицы и пуансоны пресс-форм литья под давлением алюминиевых сплавов АК12, АК7ч.
- Гибочные и формовочные штампы в производстве крепежа методом горячей объёмной штамповки.
- Ножи гильотинных ножниц для резки листа толщиной до 12 мм при температуре до 400 C.
Режимы термической обработки
Закалка проводится с температуры 1020–1050 C с предварительным подогревом до 800 C для снижения термических напряжений. Охлаждение — в масле с температурой 40–60 C, немедленный отпуск не позднее чем через 2 ч после закалки. Рекомендуется трёхкратный отпуск при 560–580 C с выдержкой 1–2 ч на каждый цикл; промежуточное охлаждение до 20–25 C обязательно для стабилизации остаточного аустенита. Азотирование в газовой среде при 520–540 C формирует поверхностный слой твёрдостью 900–1100 HV глубиной 0,2–0,4 мм.
Вопросы и ответы
Какой максимальный размер сечения полосы 85Х6НФТ обеспечивает сквозную прокаливаемость?
При охлаждении в масле сквозная прокаливаемость достигается в сечениях до 80 мм. Для полосы толщиной более 80 мм рекомендуется ступенчатая закалка или применение водополимерной среды с регулируемой охлаждающей способностью.
Чем отличается 85Х6НФТ от 4Х5МФС?
Сталь 85Х6НФТ содержит больше углерода (0,85 % против 0,40 %) и вольфрама, что повышает теплостойкость до 620–640 C против 600 C у 4Х5МФС. Однако 85Х6НФТ уступает по ударной вязкости и хуже поддаётся сварке.
Допускается ли сварка полосы 85Х6НФТ?
Сварка не рекомендуется из-за высокого содержания углерода и склонности к образованию холодных трещин. При необходимости ремонта применяют пайку твёрдыми припоями или механическое крепление вставок.
Какой твёрдости достигает полоса после азотирования?
Газовое азотирование при 520–540 C в течение 20–30 ч обеспечивает поверхностную твёрдость 900–1100 HV при глубине слоя 0,2–0,4 мм. Сердцевина сохраняет твёрдость 58–60 HRC.
