Стальная полоса 3Х2В8Ф — горячекатаная заготовка для штампового инструмента
Стальная полоса 3Х2В8Ф — горячекатаный сортовой прокат прямоугольного сечения из теплостойкой штамповой стали повышенной прокаливаемости. Материал относится к группе легированных сталей для деформирующего инструмента, работающего в условиях интенсивного теплового нагружения. Полоса 3Х2В8Ф поставляется в состоянии после горячей прокатки с последующим замедленным охлаждением, что исключает образование флокенов и внутренних напряжений в металле.
Химический состав стали 3Х2В8Ф регламентирован ГОСТ 5950 и включает хром (2,2–2,7 %), вольфрам (7,5–8,5 %) и ванадий (0,2–0,5 %) при содержании углерода 0,3–0,4 %. Легирование вольфрамом обеспечивает высокую красностойкость — способность сохранять твёрдость при нагреве до 600–650 C. Хром повышает прокаливаемость и окалиностойкость, ванадий формирует мелкозернистую структуру и повышает сопротивление разупрочнению при циклических теплосменах.
Механические свойства и структура
После стандартной термической обработки — закалки от 1050–1100 C с отпуском при 580–620 C — полоса 3Х2В8Ф приобретает твёрдость 44–48 HRC. Предел прочности при растяжении достигает 1400–1600 МПа, ударная вязкость KCU — 25–35 Дж/см. Материал характеризуется пониженной склонностью к обезуглероживанию при нагреве под закалку, что важно при изготовлении инструмента с минимальными припусками на финишную обработку.
Структура стали после полного цикла термообработки — отпущенный мартенсит с равномерно распределёнными карбидами вольфрама и ванадия. Карбидная фаза обеспечивает высокую износостойкость при сохранении достаточной вязкости для восприятия ударных нагрузок. Полоса 3Х2В8Ф допускает закалку в масле или в расплавах солей, что минимизирует деформации и коробление длинномерных заготовок.
Применение полосы 3Х2В8Ф
Прямоугольное сечение полосы оптимизировано для раскроя на заготовки инструмента с последующей механической обработкой. Типовые области использования:
- молотовые штампы горячего деформирования для прессования алюминиевых и медных сплавов;
- вставки и пуансоны пресс-форм литья под давлением цинковых и магниевых сплавов;
- ножи и резцы для горячей резки металла при температуре до 600 C;
- дорны и оправки прошивных станов трубопрокатных агрегатов;
- матрицы высадки крепежа на горизонтально-ковочных машинах;
- инструмент для горячей штамповки лопаток газотурбинных двигателей.
Габариты и допуски
Горячекатаная полоса 3Х2В8Ф выпускается толщиной 4–60 мм и шириной 20–200 мм. Допуски на размеры соответствуют классу точности Б по ГОСТ 103. Длина поставляемых полос — 2–6 м, возможна резка в размер по требованию заказчика. Поверхность проката не имеет трещин, плен и закатов; допустимы незначительные следы окалины, удаляемые при последующей обработке.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Твёрдость после ТО, HRC | Красностойкость, C | Применение |
|---|---|---|---|---|
| 8–12 | 40–80 | 46–48 | 600 | Ножи горячей резки |
| 14–25 | 60–120 | 44–46 | 620 | Вставки пресс-форм |
| 30–50 | 100–200 | 42–45 | 650 | Молотовые штампы |
Особенности обработки и контроля качества
Полоса 3Х2В8Ф поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 229 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием на станках с ЧПУ и универсальном оборудовании. При механической обработке рекомендуется применение твердосплавного инструмента с охлаждением эмульсией. Сварка стали 3Х2В8Ф не применяется ввиду склонности к трещинообразованию; соединение элементов инструмента выполняется механическим креплением или пайкой твёрдыми припоями.
Каждая партия полосы сопровождается сертификатом качества с указанием химического состава, результатов испытаний на твёрдость и макроструктуру. Контроль макроструктуры проводится на протравленных темплетах — не допускаются усадочные раковины, пустоты и флокены. Дополнительно контролируется глубина обезуглероженного слоя, которая не должна превышать 0,5 мм на сторону для полос толщиной до 20 мм.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость достигается после закалки полосы 3Х2В8Ф?
После закалки от 1050–1100 C и отпуска при 580–620 C твёрдость составляет 44–48 HRC в зависимости от сечения полосы и режима отпуска.
До какой температуры сохраняется работоспособность инструмента из 3Х2В8Ф?
Красностойкость стали обеспечивает сохранение твёрдости при нагреве рабочей кромки до 600–650 C, что позволяет применять её для горячего деформирования сталей и цветных сплавов.
В каком состоянии поставляется полоса 3Х2В8Ф?
Полоса поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью до 229 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием без предварительной термообработки.
Какие допуски на размеры полосы 3Х2В8Ф?
Допуски на толщину и ширину соответствуют классу точности Б по ГОСТ 103. Отклонения по толщине составляют 0,3–0,8 мм в зависимости от номинального размера.
