Инструментальный лист 7ХФ: характеристики, термообработка и применение
Инструментальный лист 7ХФ — горячекатаный или холоднокатаный прокат из легированной инструментальной стали марки 7ХФ (аналог по ГОСТ 5950, близкий к сталям типа 1.2002 / 75Cr1 по DIN). Сталь содержит 0,65–0,75 % углерода, 0,45–0,75 % хрома и 0,15–0,35 % ванадия. Именно ванадий в сочетании с хромом обеспечивает мелкозернистую структуру и повышенную теплостойкость по сравнению с углеродистыми марками У7–У8. Лист поставляется толщиной 0,5–6,0 мм, шириной до 1250 мм, в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 217 HB, что допускает механическую обработку и холодную штамповку до закалки.
Технические параметры и режимы термообработки
Ключевое преимущество листа 7ХФ — сочетание высокой твёрдости после закалки с сохранением вязкой сердцевины. Закалка выполняется в масле от 830–860 C, отпуск — 160–200 C для максимальной твёрдости 60–63 HRC либо 300–400 C для повышения ударной вязкости до 25–30 Дж/см. Прокаливаемость ограничена: критический диаметр в масле составляет 15–20 мм, поэтому лист эффективен для режущего и ударного инструмента малого и среднего сечения.
| Параметр | Значение | Условие | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость поставки | 217 | отожжённое состояние | HB | ГОСТ 5950 |
| Твёрдость после закалки | 60–63 | закалка 840 C, масло | HRC | ГОСТ 5950 |
| Предел прочности | 1100–1300 | закалка + низкий отпуск | МПа | справочно |
| Ударная вязкость | 25–30 | отпуск 350 C | Дж/см | справочно |
| Толщина листа | 0,5–6,0 | холоднокатаный / горячекатаный | мм | ГОСТ 5950 |
| Критический диаметр | 15–20 | закалка в масле | мм | справочно |
Технологические свойства и обработка
Лист 7ХФ удовлетворительно обрабатывается резанием в отожжённом состоянии, допускает гибку и вырубку на кривошипных прессах без предварительного подогрева при толщине до 3 мм. Свариваемость ограниченная: ручная дуговая сварка требует подогрева 200–250 C и последующей нормализации для снятия напряжений. После закалки лист шлифуется на плоскошлифовальных станках с обильным охлаждением во избежание отпуска кромок. Деформация при закалке минимальна благодаря ванадиевому модифицированию, что критично для длинномерных ножей.
Области применения
- Режущие ножи гильотинных ножниц и пресс-ножниц для резки листовой стали толщиной до 4 мм.
- Сегменты дисковых пил по дереву и пластмассам на деревообрабатывающих станках.
- Пуансоны и матрицы холодной штамповки в вырубных штампах усилием до 100 тс.
- Ножи для измельчения полимеров в роторных дробилках и агломераторах.
- Слесарный и столярный инструмент: стамески, рубанки, долота с последующей закалкой.
- Корпусные детали пневмоударных механизмов, работающие при знакопеременных нагрузках.
Сравнение с близкими марками
В отличие от стали У8, лист 7ХФ сохраняет твёрдость при нагреве до 200–220 C за счёт карбидов хрома и ванадия. По сравнению с 9ХС марка 7ХФ содержит меньше углерода и кремния, что снижает склонность к обезуглероживанию при нагреве под закалку, но уступает по прокаливаемости. Для инструмента сечением свыше 25 мм целесообразно применять 9ХС или ХВГ.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость достигается после закалки листа 7ХФ?
После закалки в масле от 830–860 C и отпуска при 160–200 C твёрдость составляет 60–63 HRC. При отпуске 300–400 C твёрдость снижается до 48–54 HRC, но ударная вязкость возрастает до 25–30 Дж/см.
Допускается ли сварка листа 7ХФ?
Свариваемость ограниченная. Рекомендуется подогрев 200–250 C, сварочные материалы с низким содержанием водорода и последующая нормализация при 830–850 C для снятия напряжений.
Чем лист 7ХФ отличается от листа У8?
Сталь 7ХФ легирована хромом и ванадием, что обеспечивает мелкозернистую структуру и теплостойкость до 220 C. У8 теряет твёрдость уже при 180–200 C и более склонна к деформации при закалке.
Для каких толщин листа 7ХФ эффективна сквозная прокаливаемость?
Критический диаметр в масле составляет 15–20 мм. Для листа толщиной до 6 мм прокаливаемость сквозная; для массивных сечений свыше 25 мм рекомендуется сталь 9ХС или ХВГ.
