Инструментальный лист Х6ВФ: характеристики и применение быстрорежущей стали
Инструментальный лист Х6ВФ — горячекатаный или кованый прокат из вольфрамомолибденовой быстрорежущей стали, поставляемый в виде плит толщиной 4–100 мм и предназначенный для изготовления режущего и штампового инструмента, работающего при повышенных скоростях резания. Сталь Х6ВФ относится к группе умереннолегированных быстрорезов с пониженным содержанием вольфрама и дополнительным легированием ванадием, что обеспечивает ей сочетание теплостойкости до 620 C и повышенной вязкости по сравнению с классическими марками Р6М5 и Р18.
Химический состав и структура
Марка Х6ВФ содержит 5,5–7,0 % вольфрама, 0,5–1,0 % молибдена, 1,8–2,4 % ванадия, 3,8–4,4 % хрома, 0,75–0,85 % углерода. Пониженное содержание вольфрама снижает склонность к карбидной неоднородности, а ванадий образует твёрдые карбиды VC, повышающие износостойкость при обработке абразивных материалов. Структура после отжига — сорбитообразный перлит с равномерно распределёнными карбидами М6С и МС. Лист проходит изотермический отжиг при 780–800 C с последующим медленным охлаждением, твёрдость в состоянии поставки — 207–255 HB.
Термообработка и механические свойства
Закалка инструмента из листа Х6ВФ выполняется ступенчато: нагрев до 1180–1210 C в соляных ваннах или вакуумных печах, подстуживание до 500–550 C, затем трёхкратный отпуск при 540–560 C по 1 ч. После термообработки достигается твёрдость 63–66 HRC при сохранении ударной вязкости KCU не ниже 25 Дж/см. Красностойкость — 615–625 C, что позволяет эксплуатировать инструмент при скоростях резания до 45 м/мин по конструкционным сталям.
| Параметр | Значение | Условия | Метод контроля | Ед. изм. |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость поставки | 207–255 | после отжига | ГОСТ 9012 | HB |
| Твёрдость закалки | 63–66 | закалка + 3 отпуска | ГОСТ 9013 | HRC |
| Красностойкость | 615–625 | 4 ч выдержки | ГОСТ 19265 | C |
| Ударная вязкость | 25 | после термообработки | ГОСТ 9454 | Дж/см |
| Толщина листа | 4–100 | горячий прокат | ГОСТ 4405 | мм |
Сортамент и стандарты
- ГОСТ 4405-75 — лист горячекатаный, кованый, толщина 4–100 мм
- ГОСТ 19265-73 — технические требования к быстрорежущей стали
- ГОСТ 5950-2000 — прутки и полосы из инструментальной стали
- ТУ 14-1-3776-84 — лист повышенной точности для штампового инструмента
- DIN 17350 — аналог марки S6-5-2 (неполное соответствие по ванадию)
Области применения
Лист Х6ВФ применяется для изготовления дисковых и отрезных фрез, метчиков, развёрток, протяжек, а также штампов холодной деформации в автомобилестроении и производстве крепежа. В инструментальном производстве из него изготавливают корпуса сборных фрез и державки резцов, работающих на токарных станках с ЧПУ. В авиастроении — для обработки титановых сплавов ВТ6 и алюминиевых сплавов Д16Т. В тяжёлом машиностроении — для ножей гильотинных ножниц и пуансонов пробивных прессов.
Технологические особенности обработки
Механическая обработка листа в отожжённом состоянии выполняется твердосплавным инструментом на скоростях 80–120 м/мин. Шлифование после закалки — кругами из эльбора или карбида кремния зелёного на режимах с интенсивным охлаждением. Сварка листа Х6ВФ затруднена из-за склонности к образованию карбидной сетки в зоне термического влияния; при необходимости соединения применяют пайку твёрдыми припоями ПР-НХ17СР4 при 1150–1180 C.
Вопросы и ответы
Чем Х6ВФ отличается от Р6М5?
Х6ВФ содержит меньше вольфрама (5,5–7,0 % против 5,5–6,5 % у Р6М5) и больше ванадия (1,8–2,4 % против 1,7–2,1 %), что повышает износостойкость при обработке абразивных материалов, но снижает красностойкость на 5–10 C.
Какая твёрдость достигается после закалки листа Х6ВФ?
После ступенчатой закалки от 1180–1210 C и трёхкратного отпуска при 540–560 C твёрдость составляет 63–66 HRC.
Применяется ли Х6ВФ для штампов холодной штамповки?
Да, лист Х6ВФ используется для вырубных и гибочных штампов при условии ограничения ударных нагрузок, так как вязкость стали ниже, чем у штамповых марок Х12МФ.
Какой максимальный диаметр заготовки можно обрабатывать инструментом из Х6ВФ?
При точении конструкционных сталей — до 200 мм на скоростях 30–45 м/мин; при обработке титановых сплавов скорость снижается до 15–20 м/мин.
