Инструментальный лист 9ХФМ в Минске

Инструментальный лист 9ХФМ: характеристики, термообработка и применение

Инструментальный лист 9ХФМ — горячекатаный или холоднокатаный прокат из легированной инструментальной стали марки 9ХФМ по ГОСТ 5950-2000. Сталь 9ХФМ относится к группе низколегированных инструментальных сталей с повышенной прокаливаемостью и содержит 0,85–0,95 % углерода, 0,8–1,2 % хрома, 0,15–0,45 % ванадия и 0,4–0,7 % молибдена. Именно молибден в сочетании с ванадием обеспечивает устойчивость мартенсита к отпуску и сохраняет твёрдость при нагреве до 250–300 C, что отличает 9ХФМ от стали 9ХФ без молибдена.

Лист из 9ХФМ поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 187–217 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и подготовку под последующую закалку. Прокаливаемость стали 9ХФМ — критический диаметр до 35–40 мм в масле, что позволяет изготавливать из листа режущий и штамповый инструмент с сечением до указанных значений без потери твёрдости в сердцевине.

Технические параметры листа 9ХФМ

Химический состав и структура

Химический состав стали 9ХФМ регламентирован ГОСТ 5950-2000: углерод 0,85–0,95 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,20–0,50 %, хром 0,80–1,20 %, ванадий 0,15–0,45 %, молибден 0,40–0,70 %, сера не более 0,030 %, фосфор не более 0,030 %. Карбидная фаза представлена преимущественно карбидами типа MC и VC, которые растворяются при нагреве под закалку в интервале 820–860 C. Молибден повышает температуру разупрочнения мартенсита при отпуске, что критично для инструмента, работающего с нагревом контактных зон.

Структура отожжённого листа — зернистый перлит с равномерно распределёнными карбидами. Такая структура обеспечивает стабильные результаты закалки и минимальное коробление при термической обработке тонколистового проката.

Области применения листа 9ХФМ

• Режущий инструмент: дисковые пилы, ножи гильотинных ножниц, сегменты для резки металла.
• Штамповый инструмент холодной деформации: вырубные и гибочные штампы, матрицы, пуансоны.
• Деревообрабатывающий инструмент: фрезы, строгальные ножи, профильные резцы.
• Измерительный и вспомогательный инструмент: шаблоны, калибры, направляющие планки.
• Ножи для переработки полимеров и резинотехнических изделий в экструзионных линиях.
• Детали узлов подачи в автоматических линиях холодной штамповки.

Термообработка листа 9ХФМ

Закалка листа 9ХФМ выполняется с нагревом до 820–860 C с выдержкой, обеспечивающей сквозной прогрев по сечению, и охлаждением в масле. Для тонких листов (до 2 мм) применяется закалка в расплаве солей или ступенчатая закалка для снижения коробления. Отпуск при 160–200 C в течение 1–2 часов даёт твёрдость 60–63 HRC при сохранении достаточной вязкости. Для инструмента, работающего с ударными нагрузками, применяется отпуск при 200–250 C с получением 57–60 HRC.

После термической обработки лист 9ХФМ шлифуется для удаления обезуглероженного слоя, глубина которого при нагреве без защитной атмосферы может достигать 0,3–0,5 мм на сторону. Шлифовка выполняется на плоскошлифовальных станках с обильным охлаждением для предотвращения прижогов.

Механические свойства после термической обработки

• Твёрдость после закалки и низкого отпуска — 60–63 HRC.
• Предел прочности при изгибе — 2200–2600 МПа.
• Ударная вязкость KCU — 20–30 Дж/см при 60 HRC.
• Теплостойкость — сохранение твёрдости не ниже 58 HRC при нагреве до 250 C.
• Износостойкость — в 1,5–2 раза выше, чем у стали У10А, за счёт карбидов ванадия и молибдена.

Вопросы и ответы