Стальная полоса 6ХС: характеристики, сортамент и применение
Стальная полоса 6ХС — горячекатаный или кованый сортовой прокат из инструментальной легированной стали марки 6ХС (аналог по ГОСТ 5950), содержащей около 0,6 % углерода и 1,2–1,6 % кремния. Кремний как основной легирующий элемент повышает теплостойкость и предел упругости, поэтому полоса 6ХС востребована там, где требуется сочетание высокой твёрдости после закалки и устойчивости к знакопеременным нагрузкам при умеренном нагреве. Прокат поставляется в виде полос прямоугольного сечения с шириной 12–200 мм и толщиной 4–60 мм; точность размеров и кривизна регламентируются ГОСТ 103 и ГОСТ 4405.
Химический состав и механические свойства
Марка 6ХС относится к кремнистым инструментальным сталям перлитного класса. Кремний существенно повышает прокаливаемость и сопротивление пластической деформации, но снижает ударную вязкость, что учитывается при выборе режимов термообработки. Полоса 6ХС поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 217 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и штампуемость при изготовлении заготовок.
| Параметр | Значение | Условие | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Углерод C | 0,55–0,65 | плавка | % | ГОСТ 5950 |
| Кремний Si | 1,2–1,6 | плавка | % | ГОСТ 5950 |
| Твёрдость поставки | 217 | отожжённая | HB | ГОСТ 5950 |
| Твёрдость закалки | 58–63 | закалка + отпуск | HRC | ГОСТ 5950 |
| Температура закалки | 860–880 | масло | C | справочно |
| Температура отпуска | 160–200 | низкий отпуск | C | справочно |
Сортамент и состояние поставки
Полоса 6ХС выпускается в нескольких исполнениях, различающихся способом формообразования и последующей обработкой. Выбор конкретного варианта определяется технологией изготовления конечной детали — от штамповки до фрезерования и шлифования.
- Горячекатаная полоса с обжатием по ГОСТ 103 — для последующей механической обработки.
- Кованая полоса с повышенной плотностью осевой зоны — под нагруженные детали.
- Шлифованная и полированная полоса — для штампов и ножей без черновой обработки.
- Полоса в отожжённом состоянии — для холодной гибки и штамповки.
- Полоса с нормированной макроструктурой — под ответственные режущие элементы.
Термообработка и формирование свойств
Закалка полосы 6ХС выполняется в масле с температуры 860–880 C; кремний сдвигает критическую точку и требует более длительной выдержки по сравнению с углеродистыми инструментальными сталями. Низкий отпуск при 160–200 C обеспечивает твёрдость 58–63 HRC при сохранении достаточной вязкости. Для деталей, работающих при нагреве до 250–300 C, применяется отпуск при 250–300 C с некоторым снижением твёрдости, но повышением теплостойкости. Отжиг для снятия внутренних напряжений проводится при 680–720 C с медленным охлаждением.
Области применения
Благодаря сочетанию высокой твёрдости и упругих свойств полоса 6ХС применяется в узлах, где требуется длительная работа под нагрузкой без остаточной деформации.
- Режущий инструмент: ножи гильотинных ножниц, дисковые ножи, дереворежущие фрезы.
- Штамповая оснастка: вырубные и гибочные штампы холодной листовой штамповки.
- Пружинные элементы: плоские пружины, упругие пластины, фиксаторы.
- Детали текстильного и полиграфического оборудования: ножи, гребёнки, направляющие.
- Сельхозмашиностроение: сегменты режущих аппаратов, лемехи, диски борон.
- Инструмент для обработки древесины и композитов на деревянной основе.
Технологичность и особенности обработки
В отожжённом состоянии полоса 6ХС удовлетворительно обрабатывается резанием, допускает холодную гибку и штамповку. После закалки обработка возможна только шлифованием и электроэрозионными методами. Сварка полосы 6ХС ограничена из-за склонности к образованию трещин в зоне термического влияния; при необходимости соединения применяют предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C с последующей термообработкой. Кремний повышает склонность к обезуглероживанию при нагреве, поэтому закалка проводится в защитной атмосфере или с обмазкой.
Вопросы и ответы
Чем полоса 6ХС отличается от полосы У8А?
Полоса 6ХС содержит 1,2–1,6 % кремния, что повышает прокаливаемость и теплостойкость по сравнению с углеродистой У8А. Твёрдость после закалки сопоставима, но 6ХС сохраняет свойства при нагреве до 250–300 C, тогда как У8А теряет твёрдость уже при 180–200 C.
Какая твёрдость у полосы 6ХС в состоянии поставки?
Полоса поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 217 HB по ГОСТ 5950, что обеспечивает обрабатываемость резанием и возможность холодной деформации.
Применяется ли полоса 6ХС для холодной штамповки?
Да, в отожжённом состоянии полоса допускает холодную гибку и штамповку. После закалки она используется как рабочий элемент вырубных и гибочных штампов холодной листовой штамповки.
Можно ли сваривать полосу 6ХС?
Сварка ограничена из-за склонности кремнистой стали к трещинообразованию. При необходимости применяют подогрев до 200–300 C, сварочные материалы с низким содержанием водорода и последующую термообработку.
