Стальная полоса 11Х4В2МФ3С2 — горячекатаная инструментальная полоса
Стальная полоса 11Х4В2МФ3С2 — это горячекатаный плоский прокат из легированной инструментальной стали повышенной теплостойкости. Материал относится к группе штамповых сталей с высоким содержанием хрома, вольфрама, молибдена, ванадия и кремния, что обеспечивает сохранение твёрдости и износостойкости при нагреве до 600–650 C. Полоса поставляется в состоянии после горячей прокатки с последующим отжигом, что гарантирует обрабатываемость резанием и стабильность структуры при последующей термической обработке.
Химический состав и структура
Химический состав стали 11Х4В2МФ3С2 регламентирован нормативной документацией на сортовой прокат. Основные легирующие элементы распределяются следующим образом:
- углерод — 1,05–1,15 %, формирует карбидную фазу и обеспечивает высокую твёрдость после закалки;
- хром — 3,8–4,3 %, повышает прокаливаемость и окалиностойкость;
- вольфрам — 1,8–2,3 %, образует устойчивые карбиды, препятствующие разупрочнению при нагреве;
- молибден — 2,8–3,2 %, увеличивает вязкость и сопротивление отпуску;
- ванадий — 0,8–1,1 %, обеспечивает мелкозернистую структуру и вторичную твёрдость;
- кремний — 2,0–2,5 %, повышает теплостойкость и упругие свойства.
Карбидная неоднородность в полосе контролируется по шкале, что важно для стабильности свойств при изготовлении режущего и штампового инструмента.
Механические свойства после термической обработки
Полоса 11Х4В2МФ3С2 предназначена для изготовления деталей, работающих в условиях интенсивного теплового и механического нагружения. После закалки от 1050–1100 C и трёхкратного отпуска при 540–560 C материал приобретает твёрдость 58–62 HRC. Предел прочности при растяжении достигает 1600–1800 МПа, ударная вязкость KCU — 25–35 Дж/см. Теплостойкость стали позволяет сохранять твёрдость не ниже 55 HRC при кратковременном нагреве до 600 C, что критично для инструмента, работающего с нагревом режущей кромки.
Применение полосы 11Х4В2МФ3С2
Плоский прокат из стали 11Х4В2МФ3С2 используется для производства инструмента и оснастки, эксплуатируемых при повышенных температурах:
- ножи для холодной и тёплой резки металла, включая гильотинные ножницы;
- вырубные и формовочные штампы для листовой штамповки легированных сталей;
- пуансоны и матрицы для горячего деформирования при 400–600 C;
- ножи для резки горячего проката и заготовок в линиях сортовых станов;
- детали пресс-форм для литья под давлением цветных сплавов.
Полоса поставляется в размерном диапазоне толщиной 4–25 мм и шириной 40–200 мм. Допуски на геометрические параметры соответствуют классу точности Б по ГОСТ 103, что обеспечивает минимальный припуск на последующую механическую обработку.
Технологические особенности обработки
В состоянии поставки (после отжига) твёрдость полосы не превышает 255 HB, что позволяет выполнять фрезерование, сверление и строгание стандартным инструментом из быстрорежущей стали. При окончательной термической обработке необходимо учитывать склонность стали к обезуглероживанию — рекомендуется проводить нагрев в защитной атмосфере или с применением противокарбюризационной обмазки. Закалочные деформации минимальны благодаря стабильному содержанию вольфрама и молибдена, однако для ответственных деталей предусмотрена правка в тёплом состоянии.
| Параметр | Значение для полосы 4 40 мм | Значение для полосы 10 100 мм | Значение для полосы 20 150 мм | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость в состоянии поставки, HB | 255 | 255 | 255 | ГОСТ 9012 |
| Твёрдость после закалки и отпуска, HRC | 58–62 | 58–62 | 58–62 | ГОСТ 9013 |
| Предел прочности, МПа | 1650–1750 | 1600–1700 | 1550–1650 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение, % | 6–8 | 7–9 | 8–10 | ГОСТ 1497 |
| Кривизна на 1 м, мм | 4 | 3 | 2 | ГОСТ 103 |
Условия поставки и контроль качества
Полоса 11Х4В2МФ3С2 поставляется мерной и немерной длины от 2 до 6 метров. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава и результатов механических испытаний. Допускается поставка полосы в термически обработанном состоянии (закалка и отпуск) по согласованию с заказчиком. Контроль макроструктуры проводится на наличие флокенов, расслоений и усадочных раковин — дефекты не допускаются в зоне, подлежащей механической обработке.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость полосы 11Х4В2МФ3С2 после полной термической обработки?
После закалки от 1050–1100 C и трёхкратного отпуска при 540–560 C твёрдость составляет 58–62 HRC. Теплостойкость материала обеспечивает сохранение твёрдости не ниже 55 HRC при нагреве до 600 C.
Для каких операций применяется полоса 11Х4В2МФ3С2?
Полоса используется для изготовления ножей холодной и тёплой резки, вырубных штампов, пуансонов и матриц горячего деформирования, а также деталей пресс-форм для литья цветных сплавов.
В каком состоянии поставляется полоса?
Стандартная поставка — в горячекатаном состоянии с последующим отжигом, твёрдость не более 255 HB. По согласованию возможна поставка в закалённом и отпущенном состоянии.
Какие размеры полосы доступны?
Толщина полосы составляет 4–25 мм, ширина — 40–200 мм, длина — 2–6 м. Допуски по геометрии соответствуют классу точности Б по ГОСТ 103.
