Инструментальный круг Х6ВФ: быстрорежущая сталь для металлообрабатывающего инструмента
Инструментальный круг Х6ВФ — горячекатаный или кованый сортовой прокат из быстрорежущей вольфрамомолибденовой стали, предназначенный для изготовления режущего и штампового инструмента. Сталь Х6ВФ содержит 5,5–6,5 % вольфрама, до 0,6 % молибдена и 0,5–0,8 % ванадия, что обеспечивает красностойкость до 620 C и твёрдость после закалки 63–66 HRC. Круг поставляется в термообработанном (отожжённом) состоянии с твёрдостью 207–255 HB, что позволяет проводить механическую обработку резанием на токарных и фрезерных станках.
Сортамент и технические параметры
Прокат выпускается по ГОСТ 2590 и ГОСТ 5950. Диаметр круглого сечения — от 8 до 200 мм, длина прутков — 2–6 м. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины. Овальность — не более 50 % предельного отклонения по диаметру. Поставка осуществляется без термической обработки или в отожжённом состоянии в зависимости от требований заказчика.
| Диаметр, мм | Предельное отклонение, мм | Твёрдость, HB | Длина прутка, м | Кривизна, мм/м |
|---|---|---|---|---|
| 10 | +0,3 / –0,3 | 207–255 | 2–4 | 3 |
| 30 | +0,4 / –0,4 | 207–255 | 3–5 | 4 |
| 60 | +0,6 / –0,6 | 207–255 | 3–6 | 5 |
| 100 | +0,9 / –0,9 | 207–255 | 3–6 | 6 |
| 150 | +1,2 / –1,2 | 207–255 | 3–6 | 8 |
Химический состав и структура
Массовая доля углерода — 0,60–0,70 %. Хром — 3,8–4,4 %, вольфрам — 5,5–6,5 %, ванадий — 0,5–0,8 %, молибден — до 0,6 %, кремний — до 0,35 %, марганец — до 0,40 %, сера — до 0,030 %, фосфор — до 0,030 %. Структура отожжённого проката — зернистый перлит с карбидами типа MC и MC. Карбидная неоднородность не превышает 3 балла по ГОСТ 5950.
Термообработка и механические свойства
Закалка проводится от температуры 1210–1230 C в масле или расплаве солей, отпуск — при 540–570 C (двух- или трёхкратный). После термической обработки достигаются следующие характеристики:
- твёрдость — 63–66 HRC
- предел прочности при изгибе — 3200–3800 МПа
- ударная вязкость — 25–40 Дж/см
- красностойкость — до 620 C
- теплопроводность — 22–24 Вт/(мК)
- плотность — 8150–8250 кг/м
Области применения
Круг Х6ВФ применяется для изготовления следующих видов инструмента:
- свёрла, зенкеры и развёртки для обработки конструкционных и легированных сталей
- метчики и плашки для нарезания резьбы на станках с ЧПУ
- фрезы концевые и дисковые для вертикально-фрезерных обрабатывающих центров
- протяжки и долбяки для зубодолбёжных станков
- режущий инструмент для отрезных и токарно-револьверных станков
- штамповый инструмент для холодной деформации
Инструмент из Х6ВФ эксплуатируется при скоростях резания до 35–45 м/мин по стали 45 и до 25–30 м/мин по нержавеющим сталям. В условиях прерывистого резания с ударными нагрузками рекомендуется применение износостойких покрытий (TiN, TiAlN) для повышения стойкости в 2–3 раза.
Вопросы и ответы
Какова максимальная рабочая температура инструмента из Х6ВФ?
Красностойкость стали Х6ВФ сохраняется до 620 C. При превышении этой температуры происходит интенсивное разупрочнение мартенсита и потеря режущих свойств.
Чем отличается Х6ВФ от Р6М5?
Х6ВФ содержит меньше вольфрама (5,5–6,5 % против 5,5–6,5 % у Р6М5) и не содержит молибдена в качестве основного легирующего элемента. Р6М5 имеет более высокую теплостойкость за счёт сбалансированного состава W–Mo. Х6ВФ применяется преимущественно для инструмента меньших сечений.
Возможна ли сварка круга Х6ВФ?
Сварка быстрорежущей стали Х6ВФ затруднена из-за склонности к образованию хрупких закалочных структур. При необходимости соединения применяют пайку твёрдыми припоями или механическое крепление.
Какой режим отжига обеспечивает твёрдость 207–255 HB?
Изотермический отжиг при 840–860 C с выдержкой 2–4 ч, медленное охлаждение до 720–740 C со скоростью не более 20 C/ч, далее охлаждение на воздухе. Такой режим обеспечивает зернистый перлит и указанную твёрдость.
