Инструментальный круг 6ХС — легированная сталь для режущего и штампового инструмента
Инструментальный круг 6ХС — это горячекатаный сортовой прокат круглого сечения из легированной инструментальной стали марки 6ХС, предназначенный для изготовления деталей, работающих в условиях повышенного износа и ударных нагрузок. Материал относится к группе сталей с повышенной прокаливаемостью и отпускоустойчивостью, что обеспечивает стабильные механические свойства после термической обработки в широком диапазоне сечений.
Химический состав стали 6ХС регламентируется ГОСТ 5950 и характеризуется содержанием углерода 0,60–0,70%, хрома 0,40–0,70% и кремния 0,60–1,00%. Совместное легирование хромом и кремнием повышает прочность ферритной основы, увеличивает сопротивление отпуску и улучшает прокаливаемость по сравнению с углеродистыми инструментальными сталями типа У8, У10. Круг 6ХС поставляется в горячекатаном или кованом состоянии, диаметр сечения — от 8 до 200 мм, длина прутков — 2–6 м.
Механические свойства и термообработка
В состоянии поставки (после отжига) твердость круга 6ХС не превышает 217 HB, что обеспечивает хорошую обрабатываемость резанием при изготовлении заготовок. После закалки от 830–860 C в масле и низкого отпуска при 150–200 C твердость достигает 58–62 HRC. Отпуск при 250–400 C позволяет получить твердость 50–56 HRC с повышенной вязкостью, что актуально для инструмента, испытывающего динамические нагрузки.
Отличительная особенность стали 6ХС — повышенная устойчивость к отпуску: при нагреве до 300 C твердость снижается незначительно, что позволяет использовать инструмент с режущими кромками, разогревающимися в процессе работы. Прокаливаемость стали достаточна для сечений до 40–50 мм, что определяет типоразмерный ряд круга, применяемого для изготовления цельного инструмента.
| Диаметр круга, мм | Состояние поставки | Твердость, HB | Твердость после закалки, HRC | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| 10–20 | Горячекатаный, отожженный | 217 | 58–62 | Мелкий режущий инструмент |
| 25–50 | Горячекатаный, отожженный | 217 | 56–60 | Штамповый инструмент |
| 60–100 | Кованый, отожженный | 217 | 54–58 | Крупные пуансоны и матрицы |
Применение круга 6ХС
Круг 6ХС используется преимущественно для изготовления инструмента холодного деформирования и режущего инструмента, работающего при умеренном нагреве рабочих кромок. Основные области применения:
- вырубные и пробивные штампы, пуансоны и матрицы для холодной листовой штамповки;
- гибочный и формовочный инструмент, работающий при статических и ударных нагрузках;
- резьбонакатные плашки и ролики для холодного накатывания резьбы;
- дереворежущий инструмент — фрезы, сверла, зенкеры для обработки древесины;
- калибры, шаблоны и контрольный инструмент, требующий стабильности размеров;
- ножи для холодной резки металла и неметаллических материалов.
В машиностроении круг 6ХС применяется для изготовления деталей оснастки кузнечно-прессового оборудования, работающих при температурах до 200–300 C. В приборостроении и производстве крепежа из стали 6ХС изготавливают матрицы и пуансоны для высадки, а также инструмент для холодной объемной штамповки. Деревообрабатывающая промышленность использует круг 6ХС для фрез и пил, эксплуатируемых при высоких скоростях резания.
Особенности заказа и поставки
Круг 6ХС поставляется в прутках мерной, кратной мерной или немерной длины. Допуски на диаметр — по ГОСТ 2590 для горячекатаного проката обычной или повышенной точности. Кривизна прутков не должна превышать 2 мм на 1 метр длины. По требованию заказчика возможна поставка круга в термически обработанном состоянии (отожженном) с контролем твердости и макроструктуры.
При выборе диаметра круга 6ХС необходимо учитывать припуск на механическую обработку и деформации при закалке. Для инструмента с рабочими кромками, требующими высокой размерной стабильности, рекомендуется назначать окончательную шлифовку после термообработки. Сталь 6ХС хорошо сваривается контактной сваркой, что позволяет изготавливать составной инструмент с хвостовиком из конструкционной стали.
Вопросы и ответы
Чем отличается круг 6ХС от стали У8?
Сталь 6ХС легирована хромом и кремнием, что обеспечивает более высокую прокаливаемость, повышенную отпускоустойчивость и лучшее сопротивление износу при ударных нагрузках. У8 — углеродистая сталь с меньшей прокаливаемостью, применяется для инструмента с тонкими сечениями.
Какая твердость достигается после закалки круга 6ХС?
После закалки от 830–860 C в масле и низкого отпуска твердость составляет 58–62 HRC. При отпуске на 250–400 C твердость снижается до 50–56 HRC с повышением вязкости.
Для каких диаметров круга 6ХС прокаливаемость достаточна?
Прокаливаемость стали 6ХС достаточна для сечений до 40–50 мм. Для инструмента большего диаметра рекомендуется использовать стали с более высокой прокаливаемостью, например Х12МФ.
В каком состоянии поставляется круг 6ХС?
Круг 6ХС поставляется в горячекатаном или кованом состоянии, преимущественно после отжига, с твердостью не более 217 HB. Возможна поставка без термообработки по согласованию с заказчиком.
