Инструментальный лист Х6Ф4М в Минске


Инструментальный лист Х6Ф4М — штамповая сталь для холодной обработки металлов

Инструментальный лист Х6Ф4М — это листовой прокат из легированной штамповой стали с повышенным содержанием хрома, ванадия и молибдена. Материал относится к группе полутеплостойких штамповых сталей и предназначен для изготовления деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа и ударных нагрузок. Химический состав Х6Ф4М обеспечивает сочетание высокой твёрдости после закалки, вязкости и сопротивления разупрочнению при нагреве до 400–450 C.

Листовой формат поставки позволяет изготавливать плоские детали штамповой оснастки с минимальным припуском на механическую обработку. Прокат поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 229 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием на стандартном металлорежущем оборудовании. После термической обработки твёрдость достигает 58–62 HRC.

Химический состав и структура

Сталь Х6Ф4М легирована по следующей схеме:

  • хром — 5,5–6,5 %, формирует карбиды CrC и повышает прокаливаемость;
  • ванадий — 3,5–4,2 %, образует высокодисперсные карбиды VC, препятствующие росту зерна при нагреве под закалку;
  • молибден — 0,9–1,1 %, упрочняет твёрдый раствор и повышает сопротивление отпуску;
  • кремний и марганец — до 0,6 % и 0,5 % соответственно, раскисление и технологичность.

Карбидная неоднородность в листовом прокате контролируется по балльной шкале и не превышает 2 баллов, что критично для тонких режущих кромок и рабочих поверхностей вырубных пуансонов. Структура после отжига — зернистый перлит с равномерно распределёнными карбидами.

Механические свойства и термообработка

Оптимальный режим упрочнения листа Х6Ф4М включает закалку от 1020–1060 C с охлаждением в масле или в среде защитного газа и двухкратный отпуск при 540–580 C. После такого цикла сталь приобретает твёрдость 58–62 HRC при сохранении ударной вязкости KCU не менее 30 Дж/см. Вторичная твёрдость, обусловленная выделением дисперсных карбидов молибдена и ванадия, обеспечивает стабильность свойств при эксплуатационном нагреве.

ПараметрЗначениеЕдиница измеренияУсловие определенияПримечание
Твёрдость после отжига 229HBв состоянии поставкиобрабатываемость резанием
Твёрдость после закалки58–62HRCзакалка 1040 C, отпуск 560 Cдвухкратный отпуск
Предел прочности при растяжении1600–1900МПапосле полного упрочнениязависит от сечения
Ударная вязкость KCU 30Дж/смпосле отпускаобразец с надрезом
Теплостойкость400–450Cдлительный нагревсохранение твёрдости 55 HRC

Применение листового проката Х6Ф4М

Листы Х6Ф4М используются преимущественно для изготовления плоских элементов штамповой оснастки, работающих в условиях холодной листовой штамповки и резки. Из материала производят:

  • матрицы и пуансоны вырубных и пробивных штампов для листового проката толщиной до 4 мм;
  • ножи гильотинных ножниц и дисковые ножи для продольной резки рулонной стали;
  • формовочные пуансоны и матрицы для холодной объёмной штамповки;
  • вытяжные кольца и прижимы для глубокой вытяжки листовых заготовок;
  • ролики правильных машин и направляющие планки прессового оборудования.

Благодаря высокой износостойкости и сопротивлению смятию, лист Х6Ф4М применяется в автомобилестроении при производстве кузовных деталей, в приборостроении для штамповки корпусных элементов из тонколистовой стали и цветных сплавов, а также в производстве метизов и крепежа. Материал пригоден для изготовления деталей, работающих в контакте с абразивными материалами, включая штамповку листов с окалиной или неметаллическими включениями.

Особенности обработки и свариваемость

Лист Х6Ф4М в отожжённом состоянии обрабатывается твёрдосплавным инструментом на станках с ЧПУ. При шлифовании закалённых поверхностей необходимо применять охлаждение для предотвращения прижогов и микротрещин. Электроэрозионная резка проволокой допустима с последующим удалением переплавленного слоя шлифованием. Сварка изделий из Х6Ф4М не рекомендуется из-за склонности к образованию закалочных трещин в околошовной зоне; при необходимости соединения применяют механические крепления или пайку твёрдыми припоями.

Вопросы и ответы

Чем отличается лист Х6Ф4М от стали Х12МФ?

Х6Ф4М содержит меньше хрома (6 % против 12 %) и больше ванадия (4 % против 0,8 %). Это обеспечивает более высокую вязкость и сопротивление хрупкому разрушению при ударных нагрузках, но несколько меньшую износостойкость при интенсивном абразивном износе.

Какая толщина листа Х6Ф4М доступна для поставки?

Промышленностью выпускается горячекатаный лист толщиной от 4 до 60 мм. Толстолистовой прокат свыше 25 мм требует контроля прокаливаемости при закалке и может поставляться с гарантированными свойствами по согласованию с производителем.

Какие режимы отпуска рекомендуются после закалки Х6Ф4М?

Оптимальным считается двухкратный отпуск при 540–580 C с выдержкой 2 часа и охлаждением на воздухе. Между отпусками выполняется промежуточное охлаждение до комнатной температуры для стабилизации остаточного аустенита.

Применяется ли лист Х6Ф4М для ножей холодной резки?

Да, из листа Х6Ф4М изготавливают ножи гильотинных ножниц и дисковые ножи для резки холоднокатаной стали толщиной до 4 мм. Материал обеспечивает стойкость кромки в 2–3 раза выше, чем у быстрорежущих сталей типа Р6М5 при работе без нагрева.