Инструментальная полоса 8Х4В2МФС2 в Минске


Инструментальная полоса 8Х4В2МФС2: быстрорежущий прокат для металлообрабатывающего инструмента

Инструментальная полоса 8Х4В2МФС2 — горячекатаный или кованый профиль прямоугольного сечения из вольфрамомолибденовой быстрорежущей стали, поставляемый в отожжённом состоянии с твёрдостью 255–285 HB. Марка относится к группе повышенной теплостойкости: легирование вольфрамом (7,5–8,5 %), молибденом (2,0–2,5 %), ванадием (1,8–2,4 %) и кобальтом (4,5–5,5 %) обеспечивает сохранение режущих свойств при нагреве кромки до 620–640 C. Полоса применяется как заготовка для изготовления режущего и штампового инструмента, работающего при высоких контактных нагрузках и скоростях резания.

Сортамент и геометрические параметры

Прокат выпускают по ГОСТ 4405-75 с нормированными допусками по ширине, толщине и длине. Типовые позиции — полоса шириной 10–100 мм и толщиной 3–30 мм, длина мерная 500–2000 мм или немерная. Кривизна не превышает 3 мм на 1 м длины, скос кромки — не более 2 мм. Поверхность поставляется без трещин, закатов и обезуглероженного слоя глубиной свыше 0,5 мм на сторону.

Толщина, ммШирина, ммТвёрдость поставки, HBТеплостойкость, CТиповое назначение
4,020–40255–285620резцы, фрезы
8,040–63255–285630свёрла, метчики
12,060–80255–285635протяжки, долбяки
20,080–100255–285640штамповый инструмент

Химический состав и структура

Массовая доля углерода — 0,85–0,95 %. Хром в пределах 3,8–4,4 % повышает прокаливаемость и вторичную твёрдость. Карбидная неоднородность по ГОСТ 19265-73 не превышает 2 балла, что критично для инструмента малого сечения. После отжига структура — сорбитоподобный перлит с равномерно распределёнными карбидами типа M6C и MC. Карбиды ванадия обеспечивают износостойкость, вольфрам и молибден — красностойкость.

Термическая обработка

Закалку выполняют ступенчато: нагрев под закалку 1210–1230 C в соляных ваннах, охлаждение в масле или расплаве, затем трёхкратный отпуск при 540–570 C. Твёрдость после термообработки — 64–66 HRC. Для снижения коробления полосу перед закалкой подвергают нормализации при 850–870 C. Отпуск при температуре ниже 540 C недопустим — не достигается полное превращение остаточного аустенита.

Области применения

  • Режущий инструмент: червячные фрезы, протяжки, метчики, развёртки для обработки легированных и нержавеющих сталей.
  • Штамповый инструмент холодной деформации: вырубные и гибочные штампы, пуансоны вырубных прессов.
  • Инструмент для обработки жаропрочных сплавов на станках с ЧПУ при скоростях резания 25–40 м/мин.
  • Ножи для гильотинных ножниц и дисковых пил по металлу в линиях продольной резки.
  • Заготовки для зуборезного инструмента в автомобильном и редукторостроительном производстве.

Технологические особенности обработки

Полоса 8Х4В2МФС2 удовлетворительно обрабатывается резанием в отожжённом состоянии: твёрдость 255–285 HB позволяет вести фрезерование и сверление твердосплавным инструментом без предварительного улучшения. Шлифование после закалки выполняют кругами из эльбора или карбида кремния с интенсивным охлаждением — сталь склонна к прижогам при локальном нагреве выше 600 C. Сварка плавлением не рекомендуется из-за образования хрупких карбидных зон; соединение выполняют пайкой твёрдыми припоями.

Вопросы и ответы

Какую твёрдость имеет полоса 8Х4В2МФС2 после закалки и отпуска?

После ступенчатой закалки от 1210–1230 C и трёхкратного отпуска при 540–570 C твёрдость составляет 64–66 HRC при сохранении теплостойкости до 620–640 C.

Чем 8Х4В2МФС2 отличается от 8Х4В2МФС2-МП?

Марка с индексом «МП» изготавливается методом порошковой металлургии: карбидная неоднородность снижена до 1 балла, что повышает стойкость инструмента малого сечения и уменьшает разброс свойств по сечению полосы.

Допускается ли сварка полосы 8Х4В2МФС2?

Сварка плавлением не рекомендуется: в зоне термического влияния формируются крупные карбиды и возникает хрупкость. Соединение выполняют пайкой или механическим креплением вставок.

Какая температура отпуска обеспечивает максимальную вторичную твёрдость?

Максимум вторичной твёрдости достигается при отпуске 540–560 C. Повышение температуры до 570 C допустимо для инструмента, работающего с ударными нагрузками, с небольшим снижением твёрдости.