Поковки 9ХФ в Минске

Поковки из стали 9ХФ: конструкционные особенности и область применения

Поковки 9ХФ — горячедеформированные заготовки из инструментальной легированной стали перлитного класса, получаемые ковкой слитков или проката при температуре 1150–850 C. Сталь 9ХФ содержит 0,85–0,95 % углерода, 0,8–1,1 % хрома и 0,15–0,3 % ванадия; ванадий формирует карбиды VC, которые ограничивают рост зерна при нагреве и повышают теплостойкость до 250–300 C. Поковки 9ХФ применяют там, где требуется сочетание высокой твёрдости (HRC 58–62 после закалки) и повышенной вязкости по сравнению с углеродистыми инструментальными сталями.

Технические характеристики поковок 9ХФ

• Предел прочности при растяжении в отожжённом состоянии — 650–800 МПа.
• Твёрдость после отжига — HB 187–217; после закалки 820–860 C в масле и отпуска 160–200 C — HRC 58–62.
• Ударная вязкость KCU после низкого отпуска — 20–30 Дж/см.
• Температура ковки — 1150–850 C; охлаждение замедленное в термостатах или печах.
• Критическая точка Ac — 740–750 C; склонность к обезуглероживанию при нагреве без защитной атмосферы.
• Прокаливаемость — до 25–30 мм в масле; для крупных сечений требуется ступенчатая закалка.

Сортамент и способы изготовления

Поковки 9ХФ изготавливают свободной ковкой на гидравлических прессах усилием 1000–6000 тс или на молотах. Типовые формы: цилиндрические заготовки, плиты, бруски, диски, кольца, ступенчатые валы. Масса единичных поковок — от 0,5 до 500 кг. После ковки обязателен отжиг для снятия внутренних напряжений и снижения твёрдости перед механической обработкой. Для ответственных деталей применяют ультразвуковой контроль по ГОСТ 24507 и проверку макроструктуры на наличие флокенов и ликвационных зон.

Область применения

Поковки 9ХФ используют для изготовления:

• Режущего инструмента: метчики, развёртки, фрезы, пилы по металлу, работающие при скорости резания до 25 м/мин.
• Штампового инструмента холодной деформации: вырубные и гибочные штампы, пуансоны, матрицы для листогибочных прессов.
• Деталей узлов трения: плунжеры, втулки, направляющие колонки пресс-форм, работающие под нагрузкой до 1500 МПа.
• Измерительного инструмента: калибры, скобы, пробки, шаблоны повышенной износостойкости.
• Деталей бурового и горно-шахтного оборудования: зубья ковшей, коронки, элементы буровых штанг.

В металлообрабатывающей промышленности поковки 9ХФ применяют для изготовления корпусов редукторов, шпинделей, эксцентриков кривошипных прессов. В нефтегазовой отрасли — для деталей запорной арматуры, работающей при давлении до 32 МПа. В тяжёлом машиностроении — для зубчатых колёс, червяков, валов-шестерён прокатных станов.

Термическая обработка и режимы

Для получения оптимальных свойств поковки 9ХФ подвергают:

• Отжигу при 770–790 C с выдержкой 2–4 ч и медленным охлаждением до 500 C.
• Закалке от 820–860 C в масле; для снижения деформаций применяют ступенчатую закалку в расплаве солей при 180–200 C.
• Низкому отпуску при 160–200 C, 1–2 ч, для сохранения высокой твёрдости.
• Высокому отпуску при 400–500 C для повышения вязкости при снижении твёрдости до HRC 45–50.

После термической обработки обязательна правка и повторный контроль твёрдости. Для деталей, работающих при ударных нагрузках, рекомендуется дробеструйный наклёп поверхностного слоя.

Вопросы и ответы