Инструментальный круг Х6Ф4М: быстрорежущая сталь для металлорежущего инструмента
Инструментальный круг Х6Ф4М — горячекатаный или кованый сортовой прокат из вольфрамомолибденовой быстрорежущей стали, легированной кобальтом. Марка Х6Ф4М относится к классу быстрорежущих сталей нормальной теплостойкости и применяется для изготовления режущего инструмента, работающего при повышенных скоростях резания. Круг поставляется в термообработанном (отожжённом) состоянии с твёрдостью 255–285 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием при изготовлении заготовок.
Химический состав и структура
Сталь Х6Ф4М содержит углерод 0,95–1,05 %, вольфрам 5,5–6,5 %, молибден 4,0–5,0 %, ванадий 3,5–4,5 %, кобальт 4,0–5,0 %. Соотношение вольфрама и молибдена обеспечивает формирование сложных карбидов типа MeC и MeC, которые при закалке переходят в твёрдый раствор, а при отпуске выделяются в виде дисперсных частиц. Именно карбидное упрочнение определяет вторичную твёрдость 64–66 HRC после закалки от 1210–1230 C и трёхкратного отпуска при 540–560 C.
Кобальт в составе марки Х6Ф4М повышает теплостойкость до 620–640 C, что позволяет эксплуатировать инструмент при скоростях резания на 15–20 % выше, чем у стали Р6М5. Молибден частично замещает вольфрам, снижая плотность стали и улучшая её технологичность при горячей деформации.
Сортамент и геометрические параметры
Круги из Х6Ф4М выпускаются диаметром от 20 до 200 мм с предельными отклонениями по квалитетам h11–h12. Длина прутков — 2000–6000 мм. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. Овальность и огранка — в пределах поля допуска на диаметр.
| Диаметр, мм | Предельные отклонения | Твёрдость, HB | Длина, мм | Кривизна, % |
|---|---|---|---|---|
| 20–40 | +0 / –0,25 | 255–285 | 2000–4000 | 0,5 |
| 41–80 | +0 / –0,30 | 255–285 | 2000–5000 | 0,5 |
| 81–120 | +0 / –0,35 | 255–285 | 3000–6000 | 0,5 |
| 121–200 | +0 / –0,40 | 255–285 | 3000–6000 | 0,5 |
Технологические свойства
Отожжённая сталь Х6Ф4М обрабатывается резанием на токарных и фрезерных станках с твёрдосплавным инструментом. Полируемость — удовлетворительная. Свариваемость — ограниченная, требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 350–400 C. Шлифуемость после закалки — пониженная из-за высокой твёрдости и карбидной неоднородности.
Прокаливаемость стали Х6Ф4М — сквозная для сечений до 60–80 мм при охлаждении в масле или расплаве солей. Для крупных сечений применяют ступенчатую закалку с изотермической выдержкой.
Области применения
- Свёрла, метчики, развёртки для обработки конструкционных и легированных сталей.
- Фрезы концевые и дисковые для станков с ЧПУ при скоростях резания до 45–60 м/мин.
- Резцы для токарных автоматов продольного точения.
- Протяжки и долбяки для зубодолбёжных станков.
- Инструмент для обработки титановых и жаропрочных сплавов на обрабатывающих центрах.
Термообработка и режимы
Закалка проводится от 1210–1230 C с охлаждением в масле или ступенчато в соляных ваннах при 500–550 C. Отпуск — трёхкратный при 540–560 C с выдержкой 1 ч. После термообработки твёрдость достигает 64–66 HRC, красностойкость — 620–640 C. Для снятия напряжений после черновой обработки применяют отжиг при 750–780 C.
Вопросы и ответы
Чем сталь Х6Ф4М отличается от Р6М5?
Х6Ф4М содержит кобальт 4–5 %, что повышает красностойкость до 620–640 C против 600–620 C у Р6М5. Это позволяет увеличить скорость резания на 15–20 % при обработке конструкционных сталей.
Какая твёрдость у круга Х6Ф4М в состоянии поставки?
Круги поставляются в отожжённом состоянии с твёрдостью 255–285 HB, что обеспечивает механическую обработку резанием при изготовлении инструмента.
Для каких операций не рекомендуется применять Х6Ф4М?
Сталь не предназначена для ударного инструмента и работы при температурах выше 640 C без охлаждения. Также ограничено применение при обработке высокотвёрдых материалов с твёрдостью выше 45 HRC.
Какой режим закалки обеспечивает максимальную вторичную твёрдость?
Закалка от 1210–1230 C с охлаждением в масле и трёхкратный отпуск при 540–560 C обеспечивают твёрдость 64–66 HRC и максимальную теплостойкость.
