Стальной круг 10850: состав, механические свойства и применение
Стальной круг 10850 — горячекатаный сортовой прокат круглого сечения из инструментальной легированной стали марки 10850. Материал относится к группе штамповых сталей с повышенной прокаливаемостью и предназначен для изготовления инструмента, работающего в условиях ударных и знакопеременных нагрузок. Круг 10850 поставляется в состоянии горячекатаном или кованом, нормализованном, с обточенной или черновой поверхностью, в зависимости от требований к последующей механической обработке.
Химический состав и структура
Сталь 10850 легирована хромом (0,9–1,2 %), вольфрамом (0,8–1,2 %) и ванадием (0,15–0,25 %) при содержании углерода 0,95–1,05 %. Такое сочетание обеспечивает формирование мелкозернистой структуры после термической обработки и высокую устойчивость аустенита к переохлаждению. Карбиды вольфрама и ванадия повышают красностойкость материала — способность сохранять твердость при нагреве рабочей кромки до 600 C, что критично для быстроходных операций резания и штамповки.
Механические свойства после термообработки
Ключевые эксплуатационные характеристики круг 10850 приобретает после закалки от 820–850 C в масле и последующего отпуска. Твердость после закалки достигает 62–64 HRC, после низкого отпуска при 150–200 C — 60–62 HRC. Предел прочности при растяжении в улучшенном состоянии составляет 1200–1400 МПа, ударная вязкость KCU — не менее 30 Дж/см. Прокаливаемость стали обеспечивает получение мартенситной структуры в сечениях до 80–100 мм, что позволяет использовать круг 10850 для инструмента средних габаритов.
| Параметр | Значение после закалки | Значение после отпуска | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Твердость, HRC | 62–64 | 58–62 | ГОСТ 9013 | Отпуск 150–250 C |
| Предел прочности, МПа | — | 1200–1400 | ГОСТ 1497 | Образцы 10 мм |
| Относительное удлинение, % | — | 6–9 | ГОСТ 1497 | После улучшения |
| Ударная вязкость KCU, Дж/см | — | 30–40 | ГОСТ 9454 | Образец с надрезом |
Технологические особенности обработки
Обрабатываемость круга 10850 резанием в отожженном состоянии (твердость 207–241 HB) удовлетворительная, однако при черновом точении рекомендуется применять твердосплавные пластины с покрытием и обильное охлаждение эмульсией. Шлифование после закалки выполняется кругами на электрокорундовой основе с режимами, исключающими прижоги. Свариваемость стали ограниченная — соединения выполняются только в исключительных случаях с предварительным подогревом до 300–400 C и последующим высоким отпуском.
Применение круга 10850
Из круга 10850 изготавливают инструмент, работающий в условиях интенсивного абразивного износа и нагрева рабочих поверхностей:
- вырубные и формовочные штампы холодной листовой штамповки;
- пуансоны и матрицы для высадки крепежа на холодновысадочных автоматах;
- ножи для гильотинных ножниц и продольной резки рулонной стали;
- ролики правильных машин и фильеры волочильного инструмента;
- калибры, шаблоны и контрольный инструмент для машиностроительных производств.
Сортамент и условия поставки
Круг 10850 выпускается в диаметрах от 10 до 250 мм. Мерная длина — 2–6 м, немерная — 1,5–6 м. Допуски на диаметр регламентируются классом точности B или C по ГОСТ 2590. По требованию заказчика выполняется ультразвуковой контроль сплошности, проверка макроструктуры на сернистую ликвацию и контроль твердости в состоянии поставки. Поверхность проката не должна иметь плен, трещин и закатов; допустимы мелкие дефекты, устраняемые зачисткой.
Вопросы и ответы
Чем отличается круг 10850 от стали 9ХС?
В отличие от стали 9ХС, марка 10850 дополнительно легирована вольфрамом и ванадием, что повышает красностойкость на 100–150 C и увеличивает прокаливаемость. Круг 10850 сохраняет твердость при нагреве до 600 C, тогда как 9ХС эффективна до 400–450 C.
Какая твердость круга 10850 в состоянии поставки?
В отожженном состоянии твердость составляет 207–241 HB. После закалки и низкого отпуска достигается 58–62 HRC. Для промежуточных операций механической обработки допускается поставка с твердостью до 255 HB.
При какой температуре проводится закалка круга 10850?
Закалка выполняется от 820–850 C с охлаждением в масле. Для деталей сложной конфигурации рекомендуется ступенчатая закалка с подстуживанием до 400–450 C для снижения деформаций и риска трещинообразования.
Можно ли использовать круг 10850 для ножей холодной резки?
Да, это одно из типовых применений. Ножи для гильотинных ножниц из круга 10850 после закалки до 58–60 HRC обеспечивают стойкость в 2–3 раза выше, чем из сталей типа У8А или 9ХС, при резке листовой стали толщиной до 10 мм.
