Стальная полоса ХВГ — инструментальная легированная полоса для холодной штамповки
Стальная полоса ХВГ — это горячекатаный или холоднокатаный сортовой прокат прямоугольного сечения из легированной инструментальной стали марки ХВГ. Материал относится к группе сталей повышенной прокаливаемости с низкой деформацией при термической обработке, что определяет его применение в производстве прецизионного инструмента и деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного и ударно-абразивного износа.
Химический состав стали ХВГ регламентируется ГОСТ 5950 и включает хром (0,90–1,20 %), вольфрам (1,20–1,60 %) и марганец (0,80–1,10 %). Совместное легирование хромом и вольфрамом обеспечивает высокую твердость после закалки — до 62–64 HRC, а марганец повышает прокаливаемость и устойчивость переохлажденного аустенита. Благодаря этому полоса ХВГ сохраняет стабильные размеры при закалке в масле и последующем низком отпуске, что критично для изготовления длинномерных инструментов с минимальными припусками на финишную обработку.
Технологические характеристики полосы ХВГ
Полоса из стали ХВГ поставляется в термически обработанном состоянии — после отжига на зернистый перлит с твердостью не более 241 HB. Это обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием на станках токарной и фрезерной группы, а также возможность холодной гибки при изготовлении заготовок сложной конфигурации. После механической обработки детали подвергаются закалке с нагревом до 830–860 C и отпуску при 150–200 C.
Ключевой особенностью стали ХВГ является минимальное изменение геометрии при термической обработке — коробление не превышает 0,05 мм на 100 мм длины при правильной организации нагрева. Это позволяет изготавливать из полосы длинномерные калибры, шаблоны и направляющие планки без последующего шлифования профильных поверхностей.
Сортамент и размеры
Стальная полоса ХВГ производится толщиной от 2 до 60 мм и шириной от 10 до 200 мм. Горячекатаный прокат поставляется с допусками по ГОСТ 103, холоднокатаный — с более жесткими допусками по ГОСТ 2284. Длина полос — от 2 до 6 метров, возможна порезка в размер по требованию заказчика.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Состояние поставки | Твердость, HB | Применение |
|---|---|---|---|---|
| 2–5 | 10–80 | Холоднокатаная, отожженная | 241 | Шаблоны, лекала, калибры |
| 6–15 | 20–120 | Горячекатаная, отожженная | 241 | Пуансоны, матрицы, ножи |
| 16–40 | 40–160 | Горячекатаная, отожженная | 241 | Направляющие, оправки |
| 41–60 | 60–200 | Горячекатаная, отожженная | 241 | Корпуса штампов, базовые плиты |
Применение полосы ХВГ в промышленности
Полоса ХВГ востребована в производстве инструмента для холодной листовой штамповки, где требуется сочетание высокой износостойкости и стабильности размеров. Из нее изготавливают:
- рабочие элементы вырубных и формовочных штампов — пуансоны, матрицы, выталкиватели;
- калиброванный инструмент для контроля геометрии — скобы, пробки, шаблоны радиусные и резьбовые;
- ножи для гильотинных ножниц и продольной резки рулонного проката;
- направляющие планки и втулки прессового оборудования;
- корпуса холодновысадочного инструмента, работающего при ударных нагрузках.
В машиностроении полоса ХВГ применяется для изготовления оправок, кондукторных втулок и установочных элементов станочных приспособлений. В приборостроении материал используется для производства точных деталей измерительных приборов, требующих минимального износа при длительной эксплуатации.
Преимущества полосы ХВГ перед альтернативными марками
По сравнению с углеродистой инструментальной сталью У8А или У10А полоса ХВГ демонстрирует существенно меньшую деформацию при закалке и более высокую прокаливаемость — до 60–80 мм в масле. Это позволяет изготавливать детали с сечением до 60 мм без риска получения мягкой сердцевины. В отличие от быстрорежущих сталей типа Р6М5, ХВГ не требует высокотемпературного нагрева при закалке, что упрощает термическую обработку на стандартном оборудовании и снижает энергозатраты.
Стоимость полосы ХВГ ниже, чем у штамповых сталей типа 5ХНМ или Х12МФ, при достаточной для большинства операций холодной штамповки износостойкости. Материал хорошо шлифуется и полируется, что позволяет достигать параметра шероховатости Ra 0,16–0,32 мкм на рабочих поверхностях инструмента.
Вопросы и ответы
Какая твердость достигается после закалки полосы ХВГ?
После закалки от 830–860 C в масле и низкого отпуска при 150–200 C твердость стали ХВГ составляет 60–64 HRC. Точное значение зависит от сечения полосы и режима отпуска.
Поставляется ли полоса ХВГ в нормализованном состоянии?
Стандартная поставка — в отожженном состоянии на зернистый перлит с твердостью не более 241 HB. По согласованию возможна поставка в нормализованном или закаленном и отпущенном состоянии.
Какие допуски на размеры полосы ХВГ?
Горячекатаная полоса поставляется с допусками по ГОСТ 103 — класс точности Б или В. Холоднокатаная полоса изготавливается по ГОСТ 2284 с допусками по 11–12 квалитету.
Возможна ли сварка полосы ХВГ?
Сталь ХВГ относится к ограниченно свариваемым материалам. Сварка возможна с предварительным подогревом до 300–400 C и последующим высоким отпуском, однако для ответственных инструментов рекомендуется механическое соединение или пайка.
