Поковки 9Х2 в Минске


Поковки из стали 9Х2: кованые заготовки для холодновысадочного и штампового инструмента

Поковки 9Х2 — кованые полуфабрикаты из инструментальной легированной стали, получаемые свободной ковкой или ковкой на радиально-ковочных машинах с последующей термической обработкой. Сталь 9Х2 относится к группе холодноштамповых инструментальных сталей с повышенным содержанием хрома и обеспечивает сочетание высокой твёрдости после закалки с удовлетворительной вязкостью. Поковки применяются там, где требуется заготовка с направленной макроструктурой и минимальной анизотропией механических свойств — прежде всего для последующего изготовления высадочного, гибочного и отрезного инструмента.

Химический состав и структура

Сталь 9Х2 содержит углерод в пределах 0,85–0,95 %, хром — 1,7–2,2 %, кремний — 0,17–0,37 %, марганец — 0,15–0,40 %. Ограничения по сере и фосфору — не более 0,030 % каждого. Такое соотношение углерода и хрома формирует карбидную фазу преимущественно типа MC и MC, распределённую в ферритной матрице после отжига. Ковка обеспечивает дробление карбидной сетки и устранение ликвационных зон, характерных для литого металла.

Структура поковок после отжига — зернистый перлит с равномерно распределёнными карбидами. Твёрдость в состоянии поставки — 217–255 HB. Глубина обезуглероженного слоя не превышает 0,5 мм на сторону для поковок сечением до 100 мм.

Механические свойства после термической обработки

Поковки 9Х2 поставляются в отожжённом состоянии и подвергаются окончательной термообработке у потребителя. Типовой режим: закалка от 830–850 C в масле, отпуск 160–200 C. После такой обработки достигаются следующие характеристики:

  • твёрдость после закалки — 62–64 HRC;
  • твёрдость после отпуска при 180 C — 60–62 HRC;
  • предел прочности при изгибе — 2200–2600 МПа;
  • ударная вязкость KCU — 20–30 Дж/см;
  • теплостойкость — до 200–250 C без существенной потери твёрдости.

Технологические параметры поковок

ПараметрЗначениеУсловиеМетод контроляНорматив
Масса поковки0,5–150 кгсвободная ковкавзвешиваниеГОСТ 8479
Диаметр сечения40–300 ммкруг, квадратштангенциркульГОСТ 2590
Твёрдость поставки217–255 HBпосле отжигатвердомер БринелляГОСТ 9012
Обезуглероженный слой 0,5 ммна сторонуметаллографияГОСТ 1763
Макроструктурабез трещин и рыхлотпоперечный темплеттравлениеГОСТ 10243

Области применения

Поковки 9Х2 ориентированы на изготовление инструмента холодной деформации, работающего при знакопеременных нагрузках и повышенном износе:

  • высадочные пуансоны и матрицы холодновысадочных автоматов;
  • гибочные и отрезные ножи листопрокатных агрегатов;
  • ролики профилегибочных станов и трубоэлектросварочных линий;
  • секции волочильных барабанов и фильерные доски;
  • детали узлов подачи и отрезки в метизном производстве.

В инструментальном производстве поковки 9Х2 используются как заготовки для последующей механической обработки и шлифования. Направленная волокнистая структура, формируемая при ковке, повышает стойкость инструмента при ударных нагрузках по сравнению с заготовками из проката.

Термическая обработка и контроль качества

Перед механической обработкой поковки подвергают изотермическому отжигу при 740–760 C с выдержкой и медленным охлаждением. Это обеспечивает твёрдость не выше 255 HB и подготовку структуры к закалке. Контроль макроструктуры проводят на поперечных темплетах методом горячего травления по ГОСТ 10243. Допускается наличие отдельных дефектов глубиной не более 3 мм при условии их удаления механической обработкой.

Ультразвуковой контроль поковок выполняется по ГОСТ 24507 для выявления внутренних несплошностей. Поковки ответственного назначения проходят проверку на наличие флокенов и неметаллических включений.

Вопросы и ответы

Какая твёрдость поковок 9Х2 в состоянии поставки?

После изотермического отжига твёрдость составляет 217–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и подготовку структуры к окончательной закалке.

Для какого инструмента применяются поковки 9Х2?

Преимущественно для холодновысадочного, гибочного и отрезного инструмента, работающего при температурах до 200–250 C с ударными нагрузками.

Какой режим закалки рекомендован для стали 9Х2?

Закалка от 830–850 C в масле с последующим отпуском при 160–200 C. Твёрдость после обработки — 60–64 HRC в зависимости от температуры отпуска.

Проводится ли ультразвуковой контроль поковок 9Х2?

Да, для поковок ответственного назначения УЗК выполняется по ГОСТ 24507 с целью выявления внутренних несплошностей, флокенов и крупных неметаллических включений.