Инструментальный круг 6ХВГ — легированная сталь для холодной штамповки и металлорежущего инструмента
Инструментальный круг 6ХВГ — это сортовой прокат круглого сечения из легированной штамповой стали повышенной прокаливаемости. Материал относится к группе сталей для холодной обработки металлов давлением и режущего инструмента, работающего без разогрева кромки выше 200–250 C. Круг 6ХВГ поставляется в горячекатаном, кованом и калиброванном исполнении, преимущественно в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 229 HBW.
Химический состав стали 6ХВГ регламентируется ГОСТ 5950 и включает хром (0,9–1,2 %), вольфрам (1,2–1,6 %) и марганец (0,9–1,2 %). Совместное легирование Cr, W и Mn обеспечивает высокую прокаливаемость — сквозную закалку сечений до 60–80 мм на воздухе или в масле. После закалки и низкого отпуска инструментальный круг 6ХВГ приобретает твёрдость 58–62 HRC, сохраняя при этом минимальные деформации и коробление при термической обработке.
Технологические характеристики круга 6ХВГ
Ключевое преимущество инструментального круга 6ХВГ — сочетание высокой износостойкости с пониженной чувствительностью к перегреву при закалке. Сталь склонна к вторичной твёрдости, что позволяет применять ступенчатую закалку с подстуживанием на воздухе. Температура закалки — 830–860 C, охлаждающая среда — масло, расплав солей или воздух для тонких сечений. Отпуск проводят при 150–200 C для достижения максимальной твёрдости либо при 350–400 C для повышения вязкости при незначительном снижении твёрдости до 50–54 HRC.
Обрабатываемость резанием круга 6ХВГ в отожжённом состоянии оценивается как удовлетворительная. Материал допускает все виды механической обработки: точение, фрезерование, сверление и шлифование. При шлифовании закалённых поверхностей необходимо применять круги на керамической связке с режимами, исключающими прижоги, поскольку сталь чувствительна к местному перегреву.
Сортамент и механические свойства
Инструментальный круг 6ХВГ выпускается в диаметрах от 5 до 250 мм. Горячекатаный прокат диаметром до 150 мм поставляется в прутках мерной и немерной длины, кованый — в диаметрах свыше 150 мм. Калиброванный круг 6ХВГ с допуском h9–h11 применяется для изготовления деталей без последующей черновой обработки.
| Диаметр, мм | Состояние поставки | Твёрдость, HBW | Метод производства | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| 5–25 | Калиброванный | 229 | Холодное волочение | Пуансоны малого сечения |
| 30–80 | Горячекатаный | 229 | Прокатка | Матрицы, вырубные штампы |
| 90–150 | Горячекатаный | 229 | Прокатка | Корпуса штампов, оправки |
| 160–250 | Кованый | 229 | Ковка | Крупные формовочные штампы |
Механические свойства круга 6ХВГ после окончательной термической обработки определяются режимом отпуска. Предел прочности при растяжении в закалённом и низкоотпущенном состоянии достигает 1800–2100 МПа, ударная вязкость KCU — 25–40 Дж/см. Твёрдость после закалки от 830 C в масле и отпуска при 180 C составляет 60–62 HRC.
Применение инструментального круга 6ХВГ
Инструментальный круг 6ХВГ востребован в производстве штамповой оснастки и металлорежущего инструмента. Основные области применения:
- вырубные, пробивные и гибочные штампы холодной листовой штамповки;
- пуансоны и матрицы для холодной высадки крепежа на многоударных автоматах;
- калибровочные и формовочные ролики профилегибочных станов;
- развёртки, метчики, плашки и фрезы малого диаметра;
- цанги, толкатели и направляющие втулки прессового оборудования;
- калибры, шаблоны и контрольный инструмент для серийного производства.
Благодаря минимальному изменению геометрии при закалке круг 6ХВГ применяется для изготовления длинномерных инструментов — развёрток и протяжек, где требуется сохранение прямолинейности оси после термообработки. Сталь также используется в узлах трения металлообрабатывающих станков: ходовых винтах, червячных парах и распределительных валах, работающих при умеренных контактных нагрузках.
Вопросы и ответы
Чем отличается круг 6ХВГ от стали ХВГ?
Сталь 6ХВГ содержит повышенное количество углерода (0,55–0,65 %) по сравнению с ХВГ (0,9–1,05 % C у последней — примечание: фактически ХВГ имеет 0,9–1,05 % C, а 6ХВГ — 0,55–0,65 % C, что обеспечивает более высокую вязкость и прокаливаемость при несколько меньшей твёрдости после закалки). Круг 6ХВГ предпочтителен для крупногабаритных штампов, где требуется сочетание прочности и сопротивления хрупкому разрушению.
Какая твёрдость достигается после закалки круга 6ХВГ?
После закалки от 830–860 C в масле и низкого отпуска при 150–200 C твёрдость составляет 58–62 HRC. При отпуске на 350–400 C твёрдость снижается до 50–54 HRC при повышении ударной вязкости.
До какого диаметра прокаливается круг 6ХВГ?
Благодаря легированию хромом, вольфрамом и марганцем сталь 6ХВГ прокаливается насквозь в сечениях до 60–80 мм при охлаждении в масле. Для диаметров до 100–120 мм допустима закалка в горячей среде с подстуживанием.
В каком состоянии поставляется инструментальный круг 6ХВГ?
Стандартная поставка — в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 229 HBW, что обеспечивает обрабатываемость резанием без предварительной термообработки. По согласованию возможна поставка в нормализованном или закалённом состоянии.
