Кованая полоса ХВГ: инструментальная легированная сталь для холодной деформации
Кованая полоса ХВГ — это сортовой прокат, полученный методом свободной ковки из инструментальной легированной стали марки ХВГ (аналог по ГОСТ 5950, DIN 1.2510, AISI O1). Сталь ХВГ содержит 0,85–0,95 % углерода, 0,9–1,2 % хрома, 0,5–0,8 % вольфрама и 0,9–1,2 % марганца. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает высокую прокаливаемость в масле и малую деформацию при закалке, что критично для изготовления длинномерного инструмента. Кованая полоса ХВГ поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 207–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и подготовку под последующую термическую обработку.
Технические характеристики кованой полосы ХВГ
Кованая полоса ХВГ производится по ГОСТ 5950-2000 и ГОСТ 1133-71. Свободная ковка обеспечивает плотную макроструктуру без внутренних дефектов, что выгодно отличает её от горячекатаного сортамента. Предел прочности в отожжённом состоянии — 600–750 МПа, твёрдость после закалки — 62–65 HRC. Критический диаметр прокаливаемости в масле — 60–80 мм. Теплостойкость (красностойкость) — до 200–250 C, что ограничивает применение инструмента при высоких скоростях резания.
| Параметр | Значение | Условие | Стандарт | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость поставки | 207–255 HB | отожжённое состояние | ГОСТ 5950 | обрабатываемость резанием |
| Твёрдость закалки | 62–65 HRC | закалка 830–850 C, масло | ГОСТ 5950 | отпуск 150–200 C |
| Предел прочности | 600–750 МПа | отожжённое состояние | ГОСТ 5950 | при растяжении |
| Прокаливаемость | 60–80 мм | критический диаметр, масло | ГОСТ 5950 | сквозная закалка |
| Теплостойкость | 200–250 C | длительная эксплуатация | — | красностойкость |
Сортамент и размеры кованой полосы ХВГ
Кованая полоса ХВГ выпускается в виде прямоугольного профиля с размерами по толщине 20–200 мм и ширине 50–400 мм. Длина прутков — 1–4 м. Кованая полоса ХВГ может поставляться с обточенной или шлифованной поверхностью. Предельные отклонения по толщине — +2,0/–0 мм для размеров до 100 мм. Кривизна прутков — не более 0,5 % длины. Кованая полоса ХВГ проходит ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов (расслоений, трещин, неметаллических включений).
- Толщина: 20–200 мм
- Ширина: 50–400 мм
- Длина: 1–4 м
- Твёрдость поставки: 207–255 HB
- Состояние: отожжённое, без термической обработки на заказчика
- Контроль: УЗК по ГОСТ 24507
Применение кованой полосы ХВГ
Кованая полоса ХВГ применяется для изготовления холодновысадочного инструмента, отрезных и просечных штампов, матриц и пуансонов холодной штамповки, дереворежущих ножей, измерительного инструмента (скобы, калибры), а также деталей, работающих при умеренных ударных нагрузках. В металлообработке из кованой полосы ХВГ изготавливают ножи гильотинных ножниц, дисковые ножи для резки металла, пуансоны для пробивки отверстий. В деревообработке — строгальные ножи, фрезы, ножи для лущильных станков. В инструментальном производстве — метчики, развёртки, плашки, протяжки. Кованая полоса ХВГ также используется для изготовления пружин и упругих элементов, работающих при температурах до 200 C.
- Холодновысадочный инструмент: матрицы, пуансоны, вставки
- Отрезной инструмент: ножи гильотинных ножниц, дисковые ножи
- Дереворежущий инструмент: строгальные ножи, фрезы, лущильные ножи
- Измерительный инструмент: скобы, калибры, шаблоны
- Металлообработка: просечные штампы, пробивные пуансоны
- Инструментальное производство: метчики, развёртки, плашки
Термическая обработка кованой полосы ХВГ
Кованая полоса ХВГ подвергается закалке при температуре 830–850 C с охлаждением в масле. Отпуск проводится при 150–200 C для получения твёрдости 62–65 HRC. Для снижения внутренних напряжений после ковки применяется отжиг при 780–800 C с медленным охлаждением. Кованая полоса ХВГ склонна к обезуглероживанию при нагреве, поэтому термическая обработка проводится в защитной атмосфере или с применением обмазок. Деформация при закалке минимальна, что позволяет использовать кованую полосу ХВГ для длинномерного инструмента без последующей правки.
Вопросы и ответы
Чем кованая полоса ХВГ отличается от горячекатаной?
Кованая полоса ХВГ имеет более плотную макроструктуру, отсутствие внутренних дефектов и улучшенные механические свойства за счёт деформации при ковке. Горячекатаная полоса может иметь остаточные напряжения и дефекты ликвационного происхождения.
Какая твёрдость у кованой полосы ХВГ после закалки?
После закалки при 830–850 C в масле и отпуска при 150–200 C твёрдость кованой полосы ХВГ составляет 62–65 HRC.
Для каких условий эксплуатации не подходит кованая полоса ХВГ?
Кованая полоса ХВГ не предназначена для работы при температурах выше 250 C из-за потери твёрдости (красностойкость до 200–250 C). Также не рекомендуется для инструмента, работающего при высоких ударных нагрузках, где требуется сталь с повышенной вязкостью.
Какие размеры кованой полосы ХВГ доступны?
Кованая полоса ХВГ поставляется толщиной 20–200 мм, шириной 50–400 мм, длиной 1–4 м. Возможно изготовление по индивидуальным размерам.
