Стальная полоса 6ХВГ в Минске

Стальная полоса 6ХВГ: инструментальная штамповая сталь в полосовом прокате

Стальная полоса 6ХВГ — это горячекатаный или кованый сортовой прокат прямоугольного сечения из легированной инструментальной стали марки 6ХВГ (аналог — AISI L6). Материал относится к группе штамповых сталей повышенной вязкости с пониженной прокаливаемостью, предназначенных для изготовления инструмента, работающего при ударных и знакопеременных нагрузках. Полоса 6ХВГ поставляется в состоянии после горячей прокатки или ковки, обычно без термической обработки, с гарантированным химическим составом и макроструктурой по ГОСТ 5950-2020.

Химический состав стали 6ХВГ регламентирован содержанием углерода 0,55–0,65%, хрома 0,60–0,90%, вольфрама 0,50–0,80% и марганца 0,90–1,20%. Совместное легирование хромом и вольфрамом обеспечивает повышенную износостойкость и теплостойкость до 300–350 C, а марганец повышает прокаливаемость и устойчивость переохлаждённого аустенита. После закалки от 830–860 C в масле и низкого отпуска при 180–220 C сталь приобретает твёрдость 56–61 HRC, сохраняя при этом ударную вязкость KCU не менее 0,3 МДж/м.

Особенности полосового проката из стали 6ХВГ

Полосы из 6ХВГ отличаются от листового проката повышенной точностью геометрии поперечного сечения и качеством поверхности. Прокат поставляется в размерном диапазоне толщиной от 4 до 60 мм и шириной от 20 до 200 мм, с допусками по ГОСТ 103-2006. Для инструментального производства критически важна равномерность твёрдости по длине полосы, отсутствие обезуглероженного слоя глубиной более 0,5 мм и отсутствие флокенов — внутренних трещин, возникающих при водородном охрупчивании крупных сечений.

Полосы 6ХВГ применяются для изготовления плоских деталей инструмента методом механической обработки с последующей закалкой. В отличие от круглого проката, полоса позволяет минимизировать объём фрезерования и шлифования при производстве ножей, плашек, пуансонов и матриц небольших размеров. Материал хорошо обрабатывается резанием в отожжённом состоянии (твёрдость не более 229 HB), что обеспечивает высокую производительность при фрезеровании, строгании и сверлении.

Применение полосы 6ХВГ в промышленности

Полосовой прокат из стали 6ХВГ востребован в производствах, где требуется сочетание вязкости и износостойкости при ударных нагрузках. Основные области применения:

• изготовление дереворежущего инструмента — ножей для фрезерных головок, строгальных валов, пил;
• производство штампов холодного листового формования для работ с листовой сталью толщиной до 3 мм;
• изготовление плашек и метчиков для нарезания резьбы на деталях из конструкционных сталей;
• производство ножей для гильотинных ножниц и вырубных прессов;
• изготовление калибров, шаблонов и контрольного инструмента;
• ремонтное производство — восстановление изношенных деталей штамповой оснастки.

Для холодной обработки металлов давлением полоса 6ХВГ применяется при изготовлении вырубных и пробивных штампов малых и средних размеров, работающих при скоростях деформации до 10 м/с. Инструмент из этой стали эксплуатируется при температурах до 250–300 C без существенной потери твёрдости, что позволяет использовать её для штамповки листовых материалов из алюминиевых сплавов и низкоуглеродистых сталей.

Технические характеристики полосы 6ХВГ

Термическая обработка полос 6ХВГ

Полный цикл термической обработки инструмента из полосы 6ХВГ включает отжиг, закалку и отпуск. Отжиг проводится при 760–790 C с медленным охлаждением (20–30 C/ч) до 600 C для снятия напряжений после прокатки и подготовки структуры к механической обработке. Закалка выполняется с нагревом до 830–860 C с выдержкой 15–25 минут в зависимости от сечения, охлаждение — в масле с температурой 20–60 C. Для деталей сложной конфигурации рекомендуется ступенчатая закалка с подстуживанием на воздухе до 700–750 C перед погружением в масло.

Отпуск проводится при 180–220 C в течение 1,5–2 часов для снятия закалочных напряжений при сохранении твёрдости 56–61 HRC. Для инструмента, работающего при повышенных динамических нагрузках, применяется отпуск при 250–350 C, снижающий твёрдость до 48–54 HRC, но повышающий ударную вязкость до 0,5–0,7 МДж/м. Контроль качества термообработки выполняется измерением твёрдости по Роквеллу и металлографическим анализом структуры — мартенсит отпуска с равномерно распределёнными карбидами хрома и вольфрама.

Вопросы и ответы