Инструментальный круг ГОСТ 2590-2006: сортамент, марки и применение
Инструментальный круг по ГОСТ 2590-2006 — горячекатаный сортовой прокат круглого сечения, производимый из инструментальных углеродистых и легированных сталей. Стандарт нормирует геометрию профиля, предельные отклонения диаметра и кривизну прутка, но не регламентирует марку стали — она назначается отдельным стандартом (ГОСТ 1435, ГОСТ 5950, ГОСТ 19265). Именно поэтому один и тот же типоразмер круга может поставляться в исполнении У8А, ХВГ, Р6М5 или 9ХС с принципиально разными режимами термообработки и стойкостью режущей кромки.
Сортамент и точность прокатки
Диаметр круга — от 5 до 270 мм. Прокат выпускают в трёх категориях точности: повышенной (Б), высокой (В) и особо высокой (А). Для категории А предельные отклонения по диаметру не превышают +0,3/–0,5 мм при диаметре до 30 мм, кривизна — не более 0,4 % длины. Мерная длина — 2–6 м, немерная — 1,5–10 м; по согласованию поставляют прутки длиной до 11,7 м. Косина реза не должна выходить за предельные отклонения диаметра.
Ключевой параметр для потребителя — овальность. При категории В она ограничена половиной поля допуска, что критично при обработке на токарных автоматах продольного точения и при загрузке в шпиндели цанговых патронов. Для прутков, идущих на холодную высадку или накатку резьбы, дополнительно нормируется макроструктура и отсутствие поверхностных дефектов глубиной более 0,5 мм.
Марки инструментальной стали
- Углеродистые: У7А, У8А, У10А, У12А — для зубил, кернеров, напильников, дереворежущего инструмента.
- Легированные: 9ХС, ХВГ, Х12МФ — для протяжек, метчиков, холодновысадочного инструмента, матриц.
- Быстрорежущие: Р6М5, Р6М5К5, Р18 — для свёрл, фрез, резцов, работающих при нагреве кромки до 600–620 C.
- Штамповые: 4Х5МФС, 5ХНМ — для молотовых и прессовых штампов горячего деформирования.
Термообработка и механические свойства
Круг поступает в отожжённом состоянии с твёрдостью HB 187–217 (для углеродистых марок) или HB 207–255 (для легированных). После закалки и отпуска достигаются следующие значения: для У8А — HRC 60–63 при отпуске 160–180 C; для ХВГ — HRC 62–64 с сохранением вязкости за счёт повышенного содержания хрома и вольфрама; для Р6М5 — HRC 63–66 после трёхкратного отпуска при 560 C. Прокаливаемость ХВГ — до 25 мм в диаметре, что позволяет изготавливать из круга 20–25 мм инструмент с равномерной твёрдостью по сечению.
| Марка стали | Диаметр круга, мм | Твёрдость после закалки, HRC | Температура отпуска, C | Типовой инструмент |
|---|---|---|---|---|
| У8А | 10–40 | 60–63 | 160–180 | Зубила, кернеры |
| 9ХС | 12–60 | 62–64 | 180–200 | Метчики, развёртки |
| ХВГ | 16–80 | 62–64 | 170–190 | Протяжки, матрицы |
| Р6М5 | 8–100 | 63–66 | 550–570 | Свёрла, фрезы |
| 4Х5МФС | 40–180 | 44–48 | 560–600 | Штампы горячей штамповки |
Области применения
Инструментальный круг ГОСТ 2590-2006 служит заготовкой для механообработки на токарных станках с ЧПУ, отрезных автоматах и обрабатывающих центрах. Из него изготавливают осевой и концевой режущий инструмент, штамповую оснастку, измерительные калибры, детали пресс-форм для литья пластмасс под давлением. В инструментальном производстве круг диаметром 20–40 мм из ХВГ и 9ХС идёт на протяжки и долбяки, работающие в условиях ударно-абразивного износа. Быстрорежущий прокат Р6М5 применяется для свёрл по металлу, торцевых фрез и метчиков, эксплуатируемых на скоростях резания 25–40 м/мин. Штамповые марки используются в кузнечно-прессовых цехах при изготовлении молотовых вставок и матриц горячей объёмной штамповки.
Вопросы и ответы
Чем ГОСТ 2590-2006 отличается от ГОСТ 2590-88?
Актуальная редакция уточняет предельные отклонения по категориям точности, расширяет диапазон немерной длины и ужесточает требования к кривизне прутков диаметром свыше 100 мм. Сортаментный ряд сохранён.
Поставляется ли круг ГОСТ 2590-2006 в термообработанном состоянии?
Базовое исполнение — отожжённый прокат с твёрдостью HB 187–255 в зависимости от марки. Закалка, отпуск и нормализация выполняются по отдельному заказу с оформлением сертификата на механические свойства.
Какая категория точности нужна для токарного автомата продольного точения?
Для автоматов продольного точения рекомендуется категория А или В: ограниченная овальность и кривизна не более 0,4 % обеспечивают стабильную подачу прутка через цангу без биения.
Можно ли сваривать инструментальный круг из Р6М5?
Сварка быстрорежущих марок затруднена из-за склонности к образованию хрупких закалочных структур в зоне термического влияния. Соединение выполняют контактной стыковой сваркой с последующей местной термообработкой, либо заменяют механическим креплением.
