Инструментальный лист Х в Минске


Инструментальный лист Х — технические характеристики и применение

Инструментальный лист Х — это холоднокатаный листовой прокат из инструментальной легированной стали марки Х, предназначенный для изготовления деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа и ударных нагрузок. Материал относится к группе низколегированных инструментальных сталей с повышенным содержанием хрома, что обеспечивает сочетание высокой твёрдости, износостойкости и удовлетворительной вязкости после термической обработки.

Химический состав стали Х регламентируется требованиями ГОСТ 5950 и включает хром в диапазоне 1,25–1,65 %, углерод — 0,95–1,10 %, а также марганец и кремний в качестве технологических добавок. Такое легирование формирует карбидную фазу, которая после закалки и низкого отпуска обеспечивает твёрдость поверхности до 62–64 HRC при сохранении прочностных характеристик сердцевины на уровне 1700–1900 МПа.

Технология производства и сортамент

Инструментальный лист Х производится методом холодной прокатки с последующей термической обработкой — отжигом на зернистый перлит. Это обеспечивает однородность структуры по толщине и минимальный разброс твёрдости в пределах одного листа. Поставляется в листах толщиной от 0,5 до 4,0 мм, шириной до 1000 мм и длиной до 2000 мм. Допуски по толщине соответствуют классу точности Б по ГОСТ 19903, плоскостность — классу ПВ.

Поверхность листа может быть поставлена в следующих исполнениях:

  • шлифованная с шероховатостью Ra не более 0,8 мкм — для прецизионных деталей оснастки;
  • калиброванная с Ra 1,6–3,2 мкм — для ножей и режущего инструмента;
  • термообработанная (отожжённая) с твёрдостью не более 217 HB — для последующей механической обработки.

Механические свойства и режимы термообработки

Ключевой особенностью инструментального листа Х является его способность к упрочнению при закалке в масле или расплавах солей. Оптимальный режим термической обработки включает нагрев до 790–820 C, выдержку из расчёта 1–2 мин/мм толщины и последующий отпуск при 150–200 C. После такой обработки достигаются следующие показатели:

ПараметрЗначениеМетод контроляУсловия измеренияТипичное применение
Твёрдость после закалки62–64 HRCГОСТ 9013После отпуска 180 CРежущий инструмент
Предел прочности при растяжении1750–1900 МПаГОСТ 1497Образцы после закалкиШтамповый инструмент
Твёрдость в отожжённом состоянии 217 HBГОСТ 9012После отжигаМеханическая обработка
Ударная вязкость KCU 25 Дж/смГОСТ 9454После закалки и отпускаДетали с ударной нагрузкой

Области применения инструментального листа Х

Благодаря сочетанию высокой поверхностной твёрдости и достаточной вязкости, инструментальный лист Х востребован в производстве оснастки и инструмента, работающего в условиях циклических и ударных нагрузок. Материал применяется в следующих узлах и системах:

  • ножи для холодной резки листового металла и гильотинных ножниц;
  • пуансоны и матрицы вырубных и формовочных штампов;
  • калибровочные плиты и направляющие планки прессового оборудования;
  • фрезы и развёртки для обработки конструкционных сталей;
  • детали дозирующих и фасовочных машин пищевой промышленности;
  • сменные пластины и вкладыши узлов трения металлообрабатывающих станков.

Особенности механической обработки

В отожжённом состоянии инструментальный лист Х хорошо поддаётся обработке резанием — фрезерованию, сверлению и шлифованию. Рекомендуемые режимы обработки: скорость резания при точении — 25–35 м/мин, подача — 0,1–0,2 мм/об, при использовании твёрдосплавного инструмента. После окончательной термической обработки финишные операции выполняются только абразивным инструментом с охлаждением, поскольку материал склонен к образованию прижогов при перегреве.

При проектировании деталей из инструментального листа Х необходимо учитывать деформации при закалке — изменение геометрии может достигать 0,1–0,2 % от линейных размеров. Для ответственных деталей рекомендуется предусматривать припуск на финишное шлифование после термообработки в пределах 0,15–0,3 мм на сторону.

Вопросы и ответы

Чем инструментальный лист Х отличается от стали 9ХС?

Сталь Х содержит меньше кремния (до 0,4 % против 1,2–1,6 % в 9ХС), что обеспечивает более высокую вязкость и меньшую склонность к обезуглероживанию при нагреве. При этом прокаливаемость стали Х ниже, поэтому она применяется для деталей толщиной до 4–5 мм.

Какая максимальная рабочая температура для инструментального листа Х?

Допустимая температура эксплуатации ограничена 200–250 C. При превышении этого порога начинается отпуск мартенсита, что приводит к снижению твёрдости ниже 58 HRC и потере режущих свойств.

Возможна ли сварка инструментального листа Х?

Сварка стали Х не рекомендуется из-за высокого содержания углерода, провоцирующего образование закалочных трещин в зоне термического влияния. При необходимости соединения применяют пайку твёрдыми припоями или механическое крепление.

Какой закалочной средой пользуются для инструментального листа Х?

Оптимальной средой является масло или соляной расплав с температурой 160–180 C. Закалка в воде недопустима из-за высокого риска коробления и трещинообразования, особенно для листов толщиной менее 2 мм.