Инструментальный лист 60ХСМФ в Минске


Инструментальный лист 60ХСМФ: характеристики и применение

Инструментальный лист 60ХСМФ — горячекатаный прокат из легированной инструментальной стали, поставляемый в виде плит толщиной 4–60 мм и полос шириной до 600 мм. Марка 60ХСМФ относится к группе штамповых сталей повышенной прокаливаемости; в её составе углерод — 0,56–0,64 %, хром — 0,8–1,1 %, кремний — 0,9–1,2 %, молибден — 0,15–0,25 %, ванадий — 0,06–0,12 %. Такое сочетание обеспечивает сквозную закалку в сечениях до 80–100 мм в масле и устойчивость к отпуску при 500–600 C.

Технические параметры и режимы обработки

Лист 60ХСМФ поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 217–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и подготовку под закалку. Температура закалки — 860–880 C с охлаждением в масле; отпуск проводят при 200–600 C в зависимости от требуемого комплекса прочности и вязкости. После низкого отпуска (200–250 C) твёрдость достигает 58–61 HRC, после высокого (560–600 C) — 42–48 HRC при ударной вязкости KCU 25–40 Дж/см.

Прокаливаемость стали 60ХСМФ — сквозная в критическом диаметре до 90 мм в масле, что позволяет изготавливать из листа массивные штампы без мягких зон по сечению. Склонность к отпускной хрупкости второго рода понижена за счёт введения молибдена. Обезуглероживание при нагреве под закалку ограничивают защитными атмосферами или обмазками.

Сортамент и нормативная база

  • ГОСТ 5950–2000 — прутки и полосы из инструментальной легированной стали.
  • ГОСТ 4405–75 — листовая инструментальная сталь, технические условия.
  • Толщина листа — 4–60 мм; ширина — 200–600 мм; длина — 1000–3000 мм.
  • Точность прокатки — повышенная и нормальная; кромка — обрезная или необрезная.
  • Состояние поставки — отожжённое, без термической обработки на вторичную твёрдость.
  • Контроль — УЗК по ГОСТ 22727, проверка макроструктуры и твёрдости.

Свойства стали 60ХСМФ

ПараметрЗначениеУсловиеЕдиницаМетод контроля
Твёрдость поставки217–255отожжённое состояниеHBГОСТ 9012
Твёрдость после закалки58–61закалка 870 C, маслоHRCГОСТ 9013
Предел текучести1400–1600отпуск 200 CМПаГОСТ 1497
Ударная вязкость25–40отпуск 580 CДж/смГОСТ 9454
Критический диаметрдо 90прокаливаемость, масломмГОСТ 5657
Теплостойкостьдо 600рабочая температураCсправочно

Области применения

Лист 60ХСМФ применяют для изготовления крупногабаритных штампов горячей деформации: молотовых вставок, матриц и пуансонов прессов усилием 1000–4000 тс, инструмента для штамповки поковок из углеродистых и низколегированных сталей. В кузнечно-прессовых цехах из него изготавливают обоймы, подкладные плиты и держатели, работающие при циклическом нагружении и нагреве контактных поверхностей до 550–600 C.

В инструментальном производстве лист используют для вырубных и гибочных штампов холодной деформации при толщине материала до 6–8 мм, а также для ножей горячей резки сортового проката на станах 500–850. В машиностроении из проката 60ХСМФ изготавливают детали, требующие сочетания прочности и вязкости: шпиндели, валы, зубчатые колёса тяжёлых редукторов, работающие при ударных нагрузках.

Технологические особенности изготовления

Резку листа 60ХСМФ в отожжённом состоянии выполняют на гидроабразивных установках, ленточнопильных станках или плазменной резкой с последующей механической обработкой кромок. Черновую механообработку проводят до закалки с припуском 1,5–3 мм на сторону для компенсации деформации. Нагрев под закалку ведут ступенчато: предварительный подогрев до 600–650 C, затем нагрев до 860–880 C с выдержкой 1,5–2 мин на 1 мм сечения.

Для штампов горячей деформации применяют отпуск при 560–600 C с последующим охлаждением на воздухе, что обеспечивает твёрдость 42–48 HRC и сопротивление термической усталости. Азотирование поверхности на глубину 0,2–0,4 мм повышает стойкость против схватывания и износа при горячей штамповке.

Вопросы и ответы

Какая твёрдость у листа 60ХСМФ в состоянии поставки?

Отожжённый прокат имеет твёрдость 217–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и подготовку под закалку.

На какую глубину прокаливается сталь 60ХСМФ?

Критический диаметр при закалке в масле достигает 90 мм, что позволяет получать сквозную прокаливаемость в плитах толщиной до 80–100 мм.

Для каких штампов применяют лист 60ХСМФ?

Материал используют для молотовых вставок, матриц и пуансонов горячей штамповки, а также вырубных штампов холодной деформации при толщине материала до 6–8 мм.

Какой режим термообработки обеспечивает максимальную теплостойкость?

Закалка при 860–880 C в масле с отпуском при 560–600 C даёт твёрдость 42–48 HRC и сохраняет рабочие свойства при нагреве до 600 C.