Стальная полоса 7ХГ2ВМФ: конструкционная легированная сталь для упругих элементов
Стальная полоса 7ХГ2ВМФ — сортовой прокат из конструкционной легированной стали мартенситного класса с регламентированным содержанием углерода, хрома, марганца, вольфрама, молибдена и ванадия. Марка 7ХГ2ВМФ относится к группе пружинных и штамповых сталей повышенной прокаливаемости; полоса поставляется в горячекатаном, кованом или термически обработанном состоянии с нормированием твёрдости и макроструктуры. Прокат применяют там, где требуется сочетание высокой упругости, сопротивления знакопеременным нагрузкам и теплостойкости до 300–400 C.
Химический состав и структура
Марка 7ХГ2ВМФ содержит углерод в пределах 0,65–0,75 %, что обеспечивает формирование мартенситной матрицы после закалки. Хром (0,40–0,70 %) повышает прокаливаемость и стойкость к окислению; марганец (1,50–2,00 %) расширяет интервал закаливаемости; вольфрам (0,80–1,20 %) и молибден (0,30–0,50 %) подавляют рост зерна при нагреве и увеличивают теплостойкость; ванадий (0,10–0,20 %) связывает углерод в карбиды, повышая износостойкость. Кремний нормируется до 0,35 %, сера и фосфор — не более 0,030 % каждого.
После закалки от 850–880 C в масле и отпуска при 400–520 C структура представляет собой отпущённый мартенсит с равномерно распределёнными карбидами. Твёрдость в зависимости от режима термообработки составляет 42–50 HRC. Полоса сохраняет прямолинейность и стабильность размеров после термической обработки благодаря низкой склонности к деформации.
Сортамент и технические параметры
Полоса из 7ХГ2ВМФ выпускается толщиной 3–30 мм, шириной 20–200 мм, длиной 2–6 м. Кромки — обрезные или необрезные; допускается поставка в виде мерных и немерных полос. Кривизна на 1 м длины не превышает 3 мм для термически обработанного проката. Обезуглероженный слой при поставке в термообработанном состоянии ограничен 0,2 мм на сторону.
| Параметр | Значение | Условие | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Толщина | 3–30 мм | горячекатаная | ГОСТ 7566 | допуск 0,3 мм |
| Ширина | 20–200 мм | обрезная кромка | штангенциркуль | допуск +1,0/–0,5 мм |
| Твёрдость | 42–50 HRC | закалка + отпуск | ГОСТ 9013 | по согласованию |
| Предел текучести | 1400 МПа | отпуск 450 C | ГОСТ 1497 | справочно |
| Ударная вязкость | 25 Дж/см | 20 C | ГОСТ 9454 | KCU |
| Теплостойкость | до 400 C | длительная | испытания | без разупрочнения |
Технологические свойства
Сталь 7ХГ2ВМФ удовлетворительно обрабатывается резанием в отожжённом состоянии (170–210 HB) и шлифуется после закалки. Свариваемость ограниченная: рекомендуется подогрев до 250–300 C и последующая термообработка. Прокаливаемость — сквозная в сечениях до 25–30 мм при закалке в масле. Обработка давлением в горячем состоянии проводится при 1100–850 C с медленным охлаждением.
Области применения
- Упругие элементы штампов холодной листовой штамповки — пуансоны, матрицы, съёмники.
- Пружины и рессоры подвески горно-шахтного и карьерного оборудования.
- Ножи гильотинных ножниц и дисковых пил для резки металлопроката.
- Детали бурового инструмента, работающие при ударно-абразивном износе.
- Направляющие планки и клинья прессового оборудования усилием до 4000 тс.
- Зажимные кулачки токарных патронов и цанговых зажимов повышенной точности.
Термическая обработка и режимы
Закалка проводится от 850–880 C в масле; отпуск — 400–520 C в зависимости от требуемого сочетания твёрдости и вязкости. Для снятия внутренних напряжений после черновой механической обработки применяется отжиг при 680–720 C с охлаждением с печью. Повторная закалка допускается не более двух раз во избежание роста зерна.
Вопросы и ответы
Чем сталь 7ХГ2ВМФ отличается от 7ХГ2ВМ?
Марка 7ХГ2ВМФ дополнительно легирована ванадием (0,10–0,20 %), что повышает износостойкость и препятствует росту зерна при нагреве под закалку. По остальным элементам составы близки.
Какая твёрдость достигается после стандартной термообработки?
После закалки от 860 C в масле и отпуска при 450 C твёрдость составляет 44–48 HRC. При отпуске 520 C — 42–45 HRC с повышенной ударной вязкостью.
Применяется ли полоса 7ХГ2ВМФ для холодной штамповки?
Да, при твёрдости 46–50 HRC полоса используется для пуансонов и матриц холодной листовой штамповки при толщине материала до 4 мм.
Какой максимальный размер сечения прокаливается насквозь?
Сквозная прокаливаемость обеспечивается в сечениях до 25–30 мм при закалке в масле. Для больших сечений требуется применение полимерных закалочных сред.
