Инструментальный круг 60ХН в Минске

Инструментальный круг 60ХН — прокат для тяжелонагруженного режущего инструмента

Инструментальный круг 60ХН — это горячекатаный сортовой прокат круглого сечения из легированной инструментальной стали марки 60ХН, предназначенный для изготовления деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа и ударных нагрузок. Материал относится к группе штамповых сталей повышенной прокаливаемости, легированных хромом и никелем, что обеспечивает сочетание высокой твёрдости после термической обработки с достаточной вязкостью сердцевины.

Химический состав стали 60ХН регламентирован ГОСТ 5950-2000 и включает 0,55–0,65 % углерода, 0,60–0,90 % хрома и 1,40–1,80 % никеля. Совместное легирование хромом и никелем смещает критические точки превращения аустенита, повышая устойчивость переохлаждённого аустенита и обеспечивая сквозную прокаливаемость сечений до 60–80 мм. После закалки и низкого отпуска инструментальный круг 60ХН приобретает твёрдость 58–62 HRC, сохраняя при этом ударную вязкость на уровне 25–35 Дж/см.

Технологические характеристики проката

Круги 60ХН поставляются в горячекатаном или кованом состоянии с последующей нормализацией или высоким отпуском для улучшения обрабатываемости резанием. Структура металла после отжига — зернистый перлит с равномерно распределёнными карбидами, что обеспечивает стабильность геометрических параметров при последующей механической обработке. Допуски на диаметр соответствуют классу точности Б или В по ГОСТ 2590-2006.

Механические свойства круга 60ХН в состоянии поставки (после отжига):

• Твёрдость — не более 255 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость на токарных и фрезерных станках;
• Временное сопротивление разрыву — 700–850 МПа;
• Относительное сужение — не менее 35 %;
• Ударная вязкость KCU — не менее 30 Дж/см.

Ключевой особенностью стали 60ХН является способность сохранять эксплуатационные характеристики при циклических знакопеременных нагрузках. Никель повышает сопротивление хрупкому разрушению, а хром обеспечивает твёрдость и износостойкость рабочих кромок. Это делает инструментальный круг 60ХН пригодным для изготовления инструмента, работающего при температурах до 300 C без потери режущих свойств.

Применение кругов 60ХН

Прокат круглого сечения из стали 60ХН используется преимущественно для производства инструмента, эксплуатируемого в условиях динамических нагрузок и абразивного износа. Типовые области применения включают:

• Вырубные и формовочные штампы холодной штамповки для листового проката толщиной до 3 мм;
• Пуансоны и матрицы для холодной высадки крепёжных изделий;
• Ножи холодной резки металла, включая гильотинные ножи для резки сортового проката;
• Ролики правильных машин и профилегибочных станов;
• Рабочие валки листоправильных агрегатов и ролики рольгангов;
• Детали штамповой оснастки прессового оборудования — выталкиватели, вставки, направляющие колонки.

Инструментальный круг 60ХН также применяется при изготовлении калиброванного инструмента для деревообрабатывающих производств — ножей фрезерных головок и строгальных валов, работающих при умеренных скоростях резания. В машиностроении из этого проката изготавливают оправки, цанги и другие детали технологической оснастки, требующие сочетания износостойкости и вязкости.

Термическая обработка и режимы упрочнения

Оптимальные эксплуатационные свойства инструментального круга 60ХН достигаются после закалки и отпуска. Рекомендуемые режимы термической обработки:

• Закалка — нагрев до 820–850 C, выдержка из расчёта 1 мин на 1 мм сечения, охлаждение в масле;
• Отпуск низкий — 150–200 C для получения твёрдости 58–62 HRC;
• Отпуск средний — 350–450 C для сочетания твёрдости 45–52 HRC с повышенной вязкостью;
• Закалка с подстуживанием — для деталей сложной конфигурации с целью снижения деформаций.

Склонность стали 60ХН к обезуглероживанию требует проведения нагрева под закалку в защитной атмосфере или с применением противокарбюризационных обмазок. При изготовлении инструмента с рабочими кромками, подвергающимися интенсивному износу, рекомендуется дополнительное поверхностное упрочнение — закалка ТВЧ или химико-термическая обработка.

Особенности выбора и контроля качества

При заказе инструментального круга 60ХН необходимо указывать диаметр, класс точности, состояние поставки и категорию качества. Для ответственных деталей штамповой оснастки рекомендуется заказывать прокат с ультразвуковым контролем сплошности, исключающим наличие внутренних дефектов — флокенов, расслоений и усадочных раковин. Контроль макроструктуры проводится на протравленных темплетах в соответствии с ГОСТ 5950-2000.

Поверхность кругов 60ХН не должна иметь закатов, плен, трещин и других дефектов, выводящих размеры за предельные отклонения. Допускается зачистка поверхностных дефектов пологой вырубкой с последующим контролем размеров. Для инструмента, работающего в условиях высоких контактных напряжений, рекомендуется дополнительная механическая обработка с удалением обезуглероженного слоя глубиной не менее 1,5 мм на сторону.

Вопросы и ответы