Прутки из сплавов 35КХ6Ф в Минске


Прутки из сплава 35Х6Ф — легированные стали для тяжелонагруженного инструмента

Прутки из сплава 35Х6Ф — это горячекатаный сортовой прокат из штамповой стали повышенной теплостойкости, легированной хромом и ванадием. Материал относится к группе сталей для горячего деформирования и работает в условиях циклических теплосмен при температурах поверхности до 550–600 C. В отличие от универсальных конструкционных марок, 35Х6Ф проектируется под конкретную эксплуатационную задачу — сохранение твёрдости и сопротивления разупрочнению при многократном нагреве в процессе штамповки.

Химический состав сплава нормируется содержанием углерода 0,30–0,40 %, хрома 5,0–6,5 % и ванадия 0,15–0,30 %. Хром обеспечивает прокаливаемость на сечении до 100–150 мм и формирует карбиды, устойчивые к коагуляции при нагреве. Ванадий дополнительно диспергирует карбидную фазу, повышая сопротивление термической усталости — ключевому фактору разрушения инструмента при циклическом контакте с раскалённой заготовкой. Прутки поставляются в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 229 HB, что гарантирует обрабатываемость резанием на станках с ЧПУ без предварительного высокого отпуска.

Технология термической обработки

Оптимальный комплекс механических свойств достигается после закалки от 1050–1080 C с охлаждением в масле или расплаве соли и последующего двухкратного отпуска при 540–580 C. После полного цикла твёрдость составляет 44–48 HRC, предел прочности — 1400–1600 МПа, ударная вязкость KCU — не менее 30 Дж/см. Для снижения напряжений после механической обработки рекомендуется стабилизирующий отпуск при 600–650 C. Контроль качества прутков выполняется по ГОСТ 5950-2000, включая проверку макроструктуры, отсутствие флокенов и усадочной рыхлости в центральной зоне.

Применение прутков 35Х6Ф

Прутки 35Х6Ф используются преимущественно для изготовления инструмента горячего деформирования, работающего при умеренных удельных нагрузках, но с выраженным тепловым воздействием на рабочую кромку. Основные направления применения:

  • молотовые и прессовые штампы для горячей объёмной штамповки среднеуглеродистых и легированных сталей;
  • вставки и вкладыши вырубных штампов, работающих с подогревом до 300–400 C;
  • матрицы и пуансоны горизонтально-ковочных машин для производства крепежа;
  • дорны и оправки для прошивки трубных заготовок на станах винтовой прокатки;
  • формы для литья под давлением цинковых и алюминиевых сплавов с рабочей температурой до 500 C;
  • ножи и резцы для горячей резки металла в линиях сортовых станов.

Выбор прутков 35Х6Ф целесообразен в случаях, когда применение более легированных сталей типа 4Х5МФС экономически неоправданно, а ресурс углеродистых штамповых сталей недостаточен из-за разупрочнения рабочих кромок. Материал хорошо зарекомендовал себя в серийном производстве поковок массой до 10–15 кг при температуре нагрева заготовки 1100–1200 C.

Сортамент и механические свойства

Диаметр, ммСостояние поставкиТвёрдость, HBПредел текучести, МПаОтносительное сужение, %
10–40Отожжённое 229——
42–80Отожжённое 229——
85–150Отожжённое 229——
Любой (после ТО)Закалка + отпуск44–48 HRC1200–140025–35

Прутки поставляются мерной и немерной длины 2–6 м, допускается изготовление с обточенной поверхностью по классу точности h11–h12 для последующей чистовой механообработки. Для крупных поковок штампов массой свыше 500 кг рекомендуется заказывать прутки диаметром от 120 мм с дополнительным ультразвуковым контролем сплошности по всей длине.

Вопросы и ответы

Чем отличается 35Х6Ф от стали 4Х5МФС?

35Х6Ф содержит меньше молибдена и ванадия, что снижает теплостойкость примерно на 50–80 C, но обеспечивает более высокую вязкость и меньшую склонность к трещинообразованию при резких теплосменах. Материал дешевле и проще в механической обработке.

Какая максимальная рабочая температура для прутков 35Х6Ф?

Длительная эксплуатация инструмента допустима при температуре поверхности до 550 C. Кратковременный нагрев до 600 C не приводит к критическому падению твёрдости, но ресурс стойкости сокращается на 20–30 %.

Подвергаются ли прутки 35Х6Ф азотированию?

Да, азотирование при 520–560 C повышает поверхностную твёрдость до 900–1000 HV и увеличивает сопротивление износу и схватыванию. Глубина слоя составляет 0,2–0,4 мм, что эффективно для штампов с высокими требованиями к стойкости кромок.

Какой диаметр прутков оптимален для изготовления молотовых штампов?

Для штампов молотов массой 100–300 кг используются прутки диаметром 80–150 мм. При диаметре свыше 100 мм необходима проверка прокаливаемости — сталь 35Х6Ф гарантированно прокаливается на глубину до 50–60 мм при закалке в масле.