Стальная полоса 9ХС в Минске


Стальная полоса 9ХС — инструментальная легированная полоса для холодной штамповки

Стальная полоса 9ХС — это горячекатаный или холоднокатаный сортовой прокат прямоугольного сечения из инструментальной легированной стали марки 9ХС (аналог — AISI L2 при соответствующей термообработке). Материал относится к группе сталей для режущего и штампового инструмента, работающего в условиях повышенного износа. Полоса 9ХС поставляется в отожжённом состоянии (HB 207–255) и предназначена для последующей закалки и низкого отпуска.

Химический состав стали 9ХС регламентируется ГОСТ 5950 и характеризуется содержанием углерода 0,85–0,95%, хрома 0,95–1,25% и кремния 1,20–1,60%. Повышенное содержание кремния обеспечивает повышенную прокаливаемость и устойчивость к отпуску, что отличает 9ХС от близкой по назначению стали ХВГ. После закалки от 820–860 C и отпуска при 150–200 C твёрдость достигает 61–63 HRC, что позволяет использовать полосу для изготовления плоскорежущего инструмента с длительной сохранностью режущей кромки.

Технологические особенности полосы 9ХС

Полоса 9ХС производится в диапазоне толщин от 2 до 25 мм и шириной от 20 до 200 мм. Прокат характеризуется незначительной склонностью к обезуглероживанию при нагреве под закалку, что критично для инструмента, работающего без последующего шлифования по пластам. Материал демонстрирует умеренную деформируемость при закалке в масле, однако для деталей сложной конфигурации рекомендуется применять ступенчатую закалку или изотермическую выдержку в среде с температурой 150–180 C.

В отличие от быстрорежущих сталей, 9ХС не предназначена для работы при температурах резания выше 200–250 C. Основное преимущество полосы — сочетание высокой твёрдости после термообработки с достаточной вязкостью и хорошей обрабатываемостью резанием в отожжённом состоянии. Это делает её экономичной альтернативой сталям типа Х12МФ для инструмента с умеренной теплонагруженностью.

Применение полосы 9ХС

Из полосы 9ХС изготавливают инструмент, работающий в условиях абразивного износа и ударных нагрузок ограниченной интенсивности:

  • ножи для холодной резки металла (гильотинные ножницы, дисковые ножи);
  • плашки и пуансоны холодной высадки крепёжных изделий;
  • калибры, шаблоны и лекала для контрольно-измерительных операций;
  • ножи для деревообрабатывающего инструмента (фрезы, строгальные ножи);
  • детали штампов последовательного действия для листовой штамповки.

Полоса 9ХС востребована в машиностроении, приборостроении и на предприятиях по производству метизов. Материал пригоден для изготовления деталей, работающих при температурах до 200 C без потери твёрдости. При выборе полосы для конкретного инструмента необходимо учитывать, что максимальная рабочая твёрдость достигается при толщине сечения до 40–50 мм; для более массивных деталей прокаливаемость 9ХС недостаточна.

Механические свойства и режимы термообработки

ПараметрЗначениеУсловияМетод контроляПримечание
Твёрдость в отожжённом состоянииHB 207–255После отжигаГОСТ 9012Обеспечивает обрабатываемость
Твёрдость после закалки61–63 HRCЗакалка 830–850 C, маслоГОСТ 9013Низкий отпуск 150–180 C
Предел прочности при растяжении650–750 МПаОтожжённое состояниеГОСТ 1497Ориентировочные значения
Температура закалки820–860 CНагрев в соляной ваннеПирометрВыдержка 0,5–1 мин/мм
Температура отпуска150–200 CВоздух—Снижение твёрдости до 58–61 HRC

Особенности заказа и поставки

Полоса 9ХС поставляется в прутках мерной или немерной длины, а также в бухтах для тонких сечений (до 3 мм). Поверхность проката не должна иметь трещин, закатов и плен, допускаются незначительные дефекты, удаляемые при последующей механической обработке. При заказе необходимо указывать состояние поставки (отожжённое или калиброванное), группу точности по толщине и ширине, а также требования к кривизне полосы.

Для инструментальных целей рекомендуется выбирать полосу с гарантированной глубиной обезуглероженного слоя не более 0,3 мм на сторону. При изготовлении режущего инструмента с последующей заточкой по пласту это требование критично, поскольку обезуглероженный слой снижает твёрдость поверхности и ускоряет износ.

Вопросы и ответы

Какая твёрдость достигается на полосе 9ХС после полной термообработки?

После закалки от 830–850 C в масле и низкого отпуска при 150–180 C твёрдость составляет 61–63 HRC. При отпуске до 200 C твёрдость снижается до 58–61 HRC, что допустимо для инструмента, работающего с ударными нагрузками.

Чем отличается полоса 9ХС от стали У8А?

Легирование хромом и кремнием повышает прокаливаемость и устойчивость к отпуску. Полоса 9ХС сохраняет твёрдость при нагреве до 200–250 C, тогда как углеродистая сталь У8А начинает терять твёрдость уже при 150 C. Кроме того, 9ХС менее склонна к деформациям при закалке.

Пригодна ли полоса 9ХС для изготовления ножей гильотинных ножниц?

Да, это одно из типовых применений. Ножи из 9ХС работают при резке листовой стали толщиной до 10–12 мм. Для более тяжёлых условий резки рекомендуется применять стали типа 6ХВ2С или 5ХНМ.

Какая максимальная толщина полосы 9ХС обеспечивает полную прокаливаемость?

При закалке в масле полная прокаливаемость достигается для сечений до 40–50 мм. Для более толстых полос необходимо применять закалку в горячих средах или выбирать стали с повышенной прокаливаемостью, например Х12МФ.