Инструментальный круг 9Х2МФ: характеристики и применение
Инструментальный круг 9Х2МФ — горячекатаный или кованый сортовой прокат круглого сечения из штамповой стали повышенной теплостойкости. Марка 9Х2МФ относится к группе штамповых сталей для горячего деформирования и содержит 0,85–0,95 % углерода, 1,7–2,2 % хрома, до 0,6 % молибдена и 0,4–0,6 % ванадия. Такое легирование обеспечивает устойчивость к разупрочнению при нагреве до 550–600 C и сопротивление термической усталости при циклическом контакте с нагретым металлом.
Круг поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 217–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием при изготовлении молотовых штампов, пресс-форм и инструмента ГКМ. После закалки в масле от 1020–1050 C и отпуска при 560–620 C достигается твёрдость 42–47 HRC при сохранении ударной вязкости KCU не ниже 25 Дж/см.
Сортамент и технические параметры
Прокат выпускается по ГОСТ 5950-2000 и ГОСТ 2590-2006. Диаметр круга — от 20 до 200 мм, длина прутков — 2–6 м. Кривизна не превышает 0,5 % длины. Предельные отклонения по диаметру соответствуют обычной или повышенной точности прокатки.
| Диаметр, мм | Допуск, мм | Твёрдость, HB | Состояние поставки | Макроструктура |
|---|---|---|---|---|
| 20–40 | +0,4 / –0,5 | 217–255 | отожжённый | без следов усадочной раковины |
| 45–80 | +0,6 / –0,8 | 217–255 | отожжённый | ликвация 2 балла |
| 85–130 | +0,9 / –1,1 | 217–255 | отожжённый | ликвация 3 балла |
| 140–200 | +1,2 / –1,5 | 217–255 | отожжённый | ликвация 3 балла |
Технологические свойства
Сталь 9Х2МФ склонна к образованию карбидной сетки при перегреве, поэтому нагрев под закалку ведут в защитной атмосфере или с обмазкой. Температура ковки — 1150–850 C с замедленным охлаждением после деформации. Отжиг проводят при 840–860 C с изотермической выдержкой при 680–700 C.
- Прокаливаемость: критический диаметр в масле — 60–80 мм.
- Теплостойкость: сохранение твёрдости 40 HRC после выдержки 4 ч при 600 C.
- Обрабатываемость резанием: коэффициент 0,7 относительно стали 45 в отожжённом состоянии.
- Свариваемость: ограниченная, требуется подогрев до 300–400 C и последующая термообработка.
- Склонность к отпускной хрупкости: повышена, отпуск проводят с охлаждением в масле или воде.
Области применения
Круг 9Х2МФ применяют для изготовления инструмента горячего деформирования, работающего в условиях ударных нагрузок и циклического нагрева:
- Молотовые штампы для паровоздушных и пневматических молотов.
- Штампы горячей объёмной штамповки на кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП).
- Пресс-формы для литья под давлением алюминиевых и медных сплавов.
- Инструмент прошивных и раскатных станов в трубопрокатном производстве.
- Ножи горячей резки сортового проката на станах 450–850.
- Пуансоны и матрицы вырубных штампов для нагретого металла.
Термообработка и режимы
Закалка: нагрев до 1020–1050 C, охлаждение в масле. Отпуск: 560–620 C, выдержка 2–4 ч, охлаждение на воздухе или в масле. Для крупных штампов применяют ступенчатый нагрев с выдержкой при 650 C и 850 C. Твёрдость после термообработки — 42–47 HRC в зависимости от температуры отпуска.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость у круга 9Х2МФ в состоянии поставки?
Прокат поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 217–255 HB, что обеспечивает механическую обработку резанием при изготовлении штамповой оснастки.
До какой температуры сохраняет работоспособность сталь 9Х2МФ?
Инструмент из 9Х2МФ устойчив к разупрочнению при нагреве до 550–600 C, сохраняя твёрдость не ниже 40 HRC после длительной выдержки.
По каким стандартам поставляется круг 9Х2МФ?
Сортовой прокат выпускается по ГОСТ 5950-2000 с размерами по ГОСТ 2590-2006. Возможна поставка по ТУ производителя с расширенным контролем макроструктуры.
Чем отличается 9Х2МФ от 5ХНМ при изготовлении молотовых штампов?
9Х2МФ обладает более высокой теплостойкостью и применяется для штампов с повышенной температурой контакта, тогда как 5ХНМ предпочтительна при ударных нагрузках без интенсивного нагрева.
