Инструментальный круг 6ХВ2С — штамповый прокат для холодного деформирования
Инструментальный круг 6ХВ2С — это сортовой прокат круглого сечения из легированной штамповой стали, предназначенный для изготовления инструмента, работающего в условиях интенсивных ударных и знакопеременных нагрузок. Материал относится к группе сталей для холодного деформирования и характеризуется сочетанием высокой твердости после закалки с достаточной вязкостью, что обеспечивает устойчивость к выкрашиванию и сколам рабочих кромок.
Химический состав стали 6ХВ2С регламентирован ГОСТ 5950-2000. Основными легирующими элементами выступают хром (1,25–1,55 %), вольфрам (2,00–2,70 %) и кремний (0,60–0,90 %). Вольфрам формирует в структуре карбиды, повышающие износостойкость и теплостойкость, а кремний упрочняет ферритную матрицу и повышает прокаливаемость. Содержание углерода на уровне 0,55–0,65 % обеспечивает достижение твердости 58–61 HRC после термической обработки.
Технологические характеристики проката
Круг 6ХВ2С поставляется в горячекатаном или кованом состоянии с последующей нормализацией или отжигом. Твердость в состоянии поставки не превышает 229 HB, что позволяет выполнять механическую обработку резанием на стандартном станочном парке. Прокаливаемость стали ограничена — сквозная закалка гарантируется для сечений до 40–50 мм, что необходимо учитывать при проектировании инструмента с рабочими элементами большого диаметра.
Термическая обработка включает закалку от 840–860 C в масле с последующим низким отпуском при 150–200 C. Для снижения напряжений и повышения ударной вязкости применяют ступенчатый отпуск. Критической особенностью 6ХВ2С является склонность к обезуглероживанию при нагреве, поэтому закалку рекомендуется проводить в соляных ваннах или с применением защитной атмосферы.
Применение круга 6ХВ2С
Из круга 6ХВ2С изготавливают инструмент, испытывающий высокие контактные давления и ударные нагрузки при относительно невысоких температурах нагрева рабочих поверхностей (до 200–250 C). Основные группы изделий:
- вырубные и пробивные штампы холодной листовой штамповки — пуансоны, матрицы, выталкиватели;
- формовочный и гибочный инструмент для работы с листовыми материалами толщиной до 3–4 мм;
- резьбонакатные плашки и ролики для холодного накатывания резьбы;
- ножи для холодной резки металла, гильотинные ножницы;
- калибровочные и чеканочные штампы, работающие без интенсивного разогрева;
- корпуса и державки сложных сборных штампов, требующие повышенной прочности.
В машиностроении круг 6ХВ2С применяется для оснастки прессового оборудования, кривошипных горячештамповочных прессов (в части холодной отделки), а также для инструмента в приборостроении и производстве крепежа. Материал пригоден для изготовления деталей, работающих при температурах до 250 C без потери твердости.
Механические свойства после термообработки
| Параметр | Значение | Условия определения | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Твердость после закалки | 58–61 HRC | Закалка 850 C, масло | ГОСТ 9013 | Низкий отпуск 180 C |
| Твердость в поставке | 229 HB | Отожженное состояние | ГОСТ 9012 | Обрабатываемость резанием |
| Предел прочности | 1650–1850 МПа | После закалки и отпуска | ГОСТ 1497 | Зависит от сечения |
| Ударная вязкость | 25–35 Дж/см | KCU, после отпуска | ГОСТ 9454 | Образец с надрезом |
| Теплостойкость | до 250 C | Сохранение твердости | ГОСТ 25172 | Кратковременный нагрев |
Особенности выбора и обработки
При заказе круга 6ХВ2С необходимо указывать диаметр, класс точности проката и группу отделки поверхности. Для инструмента с высокой требовательностью к геометрии рекомендуется выбирать калиброванный прокат с допуском h9–h11. Круг 6ХВ2С поставляется в прутках мерной или немерной длины, возможна поставка с обрезкой по спецификации заказчика.
Механическая обработка выполняется в отожженном состоянии. Шлифование закаленных деталей требует применения кругов на керамической связке с охлаждением, так как сталь чувствительна к перегреву поверхности. При изготовлении инструмента с тонкими стенками необходимо предусматривать припуски на деформации при закалке — изменение размеров может достигать 0,15–0,25 %.
Вопросы и ответы
Чем отличается круг 6ХВ2С от стали ХВГ?
6ХВ2С содержит вольфрам (2,00–2,70 %), который обеспечивает более высокую износостойкость и теплостойкость по сравнению с ХВГ. При этом 6ХВ2С имеет меньшую прокаливаемость и требует более строгого контроля режимов закалки.
Какая температура закалки оптимальна для 6ХВ2С?
Оптимальный интервал закалки — 840–860 C с охлаждением в масле. Нагрев следует проводить ступенчато с предварительным подогревом до 600–650 C для снижения термических напряжений.
Можно ли использовать круг 6ХВ2С для горячей штамповки?
Сталь 6ХВ2С предназначена для холодного деформирования. При температурах выше 250 C происходит снижение твердости и износостойкости, поэтому для горячей штамповки применяют стали типа 5ХНМ или 4Х5МФС.
Какой диаметр круга 6ХВ2С обеспечивает сквозную прокаливаемость?
Сквозная прокаливаемость гарантируется для сечений до 40–50 мм. Для инструмента большего диаметра рекомендуется применять ступенчатую закалку или выбирать стали с повышенной прокаливаемостью.
