Инструментальный круг 3Х2В8Ф: быстрорежущая сталь для металлообрабатывающего инструмента
Инструментальный круг 3Х2В8Ф — горячекатаный сортовой прокат из вольфрамомолибденовой быстрорежущей стали, легированной кобальтом. Марка 3Х2В8Ф относится к классу быстрорежущих сталей нормальной теплостойкости и применяется для изготовления режущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания. Круг поставляется в термообработанном (отожжённом) состоянии с твёрдостью 255–285 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием при изготовлении заготовок инструмента.
Химический состав и структура
Сталь 3Х2В8Ф содержит углерод в пределах 0,95–1,05 %, что обеспечивает формирование карбидной фазы после закалки. Основные легирующие элементы — вольфрам (7,5–8,5 %), молибден (2,0–2,5 %), кобальт (до 1,0 %), ванадий (1,2–1,6 %). Вольфрам и молибден образуют сложные карбиды типа MeC и MeC, обеспечивающие вторичную твёрдость при отпуске. Кобальт повышает теплостойкость и красностойкость, увеличивая температуру разупрочнения до 620–640 C.
После закалки от 1210–1230 C в масле и трёхкратного отпуска при 540–560 C структура представляет собой мартенсит с равномерно распределёнными карбидами. Твёрдость достигает 64–66 HRC. Избыточные карбиды вольфрама и ванадия обеспечивают высокую износостойкость при обработке конструкционных и легированных сталей.
Сортамент и геометрические параметры
- Диаметр круга — 20–150 мм
- Длина прутка — 3000–6000 мм
- Предельные отклонения по диаметру — по ГОСТ 2590
- Кривизна — не более 0,5 % длины
- Косина реза — не более 5 мм
- Состояние поставки — отожжённое, без термической обработки на твёрдость
Технологические и эксплуатационные свойства
Сталь 3Х2В8Ф обладает повышенной склонностью к карбидной неоднородности, что требует строгого соблюдения режимов нагрева под закалку. Рекомендуется ступенчатый нагрев: предварительный при 800–850 C, окончательный при 1210–1230 C в соляных ваннах или защитной атмосфере. Охлаждение — в масле или расплаве солей при 500–550 C.
Отпуск проводится трёхкратно с промежуточным охлаждением до комнатной температуры. После термообработки твёрдость составляет 64–66 HRC, теплостойкость — до 620 C. Красностойкость позволяет эксплуатировать инструмент при скоростях резания до 35–40 м/мин при обработке стали 45 и до 25–30 м/мин при обработке нержавеющих сталей.
| Параметр | Значение | Условия | Метод контроля | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость после закалки | 64–66 HRC | Закалка 1220 C, отпуск 550 C 3 | ГОСТ 9013 | ГОСТ 19265 |
| Теплостойкость | 620–640 C | Сохранение 58 HRC | ГОСТ 19265 | ГОСТ 19265 |
| Предел прочности при изгибе | 2800–3200 МПа | После термообработки | ГОСТ 14019 | ГОСТ 19265 |
| Ударная вязкость | 25–35 Дж/см | Без надреза | ГОСТ 9454 | ГОСТ 19265 |
| Твёрдость в поставке | 255–285 HB | Отожжённое состояние | ГОСТ 9012 | ГОСТ 19265 |
Области применения
- Свёрла спиральные для обработки конструкционных сталей на станках с ЧПУ
- Метчики машинные и ручные для нарезания резьбы в деталях из стали 45, 40Х
- Фрезы концевые и дисковые для обработки пазов и уступов
- Развёртки машинные для финишной обработки отверстий по IT7–IT8
- Резцы фасонные для токарных станков с высокими скоростями резания
- Протяжки для обработки шлицевых и шпоночных пазов
Инструмент из круга 3Х2В8Ф применяется в условиях серийного и массового производства на металлообрабатывающих предприятиях, оснащённых станками токарной, сверлильной и фрезерной групп. Сталь эффективна при обработке углеродистых и низколегированных конструкционных сталей, а также серых и ковких чугунов. Для обработки титановых и жаропрочных сплавов рекомендуется применять стали с повышенным содержанием кобальта.
Вопросы и ответы
Какой режим термообработки обеспечивает максимальную твёрдость круга 3Х2В8Ф?
Закалка от 1210–1230 C в масле с последующим трёхкратным отпуском при 540–560 C. Твёрдость достигает 64–66 HRC. Превышение температуры закалки выше 1240 C приводит к росту зерна и снижению ударной вязкости.
Чем отличается сталь 3Х2В8Ф от Р6М5?
3Х2В8Ф содержит вольфрам в количестве 7,5–8,5 % и кобальт, что обеспечивает более высокую теплостойкость (620–640 C против 600–620 C у Р6М5). Это позволяет применять её при более высоких скоростях резания, но сталь чувствительнее к карбидной неоднородности.
В каком состоянии поставляется инструментальный круг 3Х2В8Ф?
Круг поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 255–285 HB. Это обеспечивает обрабатываемость резанием при изготовлении заготовок инструмента. Окончательная термообработка проводится потребителем после механической обработки.
Для каких операций не рекомендуется применять инструмент из 3Х2В8Ф?
Сталь не рекомендуется для обработки титановых и жаропрочных никелевых сплавов, а также для высокоскоростного фрезерования закалённых сталей с твёрдостью выше 45 HRC. В этих условиях применяются стали с повышенным содержанием кобальта или твёрдые сплавы.
