Стальной круг 3Х2В8Ф — горячекатаный пруток для инструментальной оснастки
Стальной круг 3Х2В8Ф — сортовой прокат из теплостойкой штамповой стали повышенной вязкости, легированной хромом, вольфрамом и ванадием. Материал предназначен для изготовления инструмента, работающего при нагреве рабочих кромок до 550–650 C без потери твёрдости и формоустойчивости. Круглый прокат поставляется в горячекатаном или кованом состоянии, нормализованным или в состоянии после высокого отпуска — в зависимости от требований последующей механообработки.
Химический состав и структура
Сталь 3Х2В8Ф относится к группе штамповых сталей с содержанием углерода около 0,30–0,40 %. Основные легирующие элементы — хром (2,0–2,6 %), вольфрам (7,5–8,5 %) и ванадий (0,2–0,5 %). Карбиды вольфрама обеспечивают красностойкость, а хром повышает прокаливаемость и сопротивление окислению при циклическом нагреве. После закалки от 1050–1100 C и трёхкратного отпуска при 560–580 C материал приобретает твёрдость 44–48 HRC с сохранением ударной вязкости на уровне 25–35 Дж/см.
Механические свойства круга 3Х2В8Ф
В состоянии поставки (после отжига) твёрдость не превышает 229 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием. После полного цикла термической обработки предел прочности достигает 1400–1600 МПа, предел текучести — 1200–1350 МПа, относительное удлинение — 8–10 %. Прокат характеризуется минимальной склонностью к обезуглероживанию поверхностного слоя при нагреве под закалку, что важно для инструмента с тонкими режущими кромками.
| Диаметр, мм | Состояние | Твёрдость, HB | Кривизна, мм/м | Длина, мм |
|---|---|---|---|---|
| 10–25 | Горячекатаный | 229 | 2 | 2000–6000 |
| 26–60 | Горячекатаный | 229 | 2 | 2000–6000 |
| 61–120 | Кованый | 229 | 3 | 1500–4000 |
Применение круга 3Х2В8Ф
Круглый прокат 3Х2В8Ф используется для изготовления сменных элементов горячештамповочного инструмента и оснастки литейных машин. Из него производят:
- вставки и пуансоны пресс-форм для литья алюминиевых и цинковых сплавов под давлением;
- молотовые и прессовые штампы для объёмной горячей штамповки конструкционных сталей;
- дорны, оправки и выталкиватели, работающие при циклическом нагреве до 600 C;
- ножи и резцы для горячей резки металла;
- матрицы для выдавливания медных и латунных сплавов.
Материал востребован в кузнечно-прессовых цехах машиностроительных заводов, на предприятиях цветной металлургии и в производстве крепежа методом горячей высадки.
Особенности термической обработки
Закалку круга 3Х2В8Ф выполняют с подогревом до 800–850 C и последующим нагревом до 1050–1100 C. Охлаждение — в масле или расплаве солей. Для снятия напряжений и стабилизации карбидной фазы обязателен двукратный или трёхкратный отпуск при 560–580 C с выдержкой не менее 2 часов. Такой цикл обеспечивает вторичную твёрдость и минимальные деформации инструмента при эксплуатации.
Вопросы и ответы
Чем отличается круг 3Х2В8Ф от стали 4Х5МФС?
3Х2В8Ф содержит вольфрам (7,5–8,5 %), что обеспечивает более высокую красностойкость — до 650 C против 550–600 C у 4Х5МФС. Однако вязкость 3Х2В8Ф ниже, поэтому материал применяют для инструмента с менее интенсивными ударными нагрузками.
Какая твёрдость достигается после полной термообработки?
После закалки от 1070–1100 C и трёхкратного отпуска при 560–580 C твёрдость составляет 44–48 HRC. При необходимости повышения износостойкости допускается отпуск при 540–550 C с ростом твёрдости до 50 HRC.
Подвержен ли круг 3Х2В8Ф обезуглероживанию?
Склонность к обезуглероживанию умеренная. При нагреве под закалку рекомендуется применять защитную атмосферу или упаковку в стальную стружку, особенно для прутков диаметром до 30 мм.
В каком состоянии поставляется прокат?
Круг поставляется горячекатаным или кованым, в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 229 HB. По согласованию возможна поставка в нормализованном состоянии или с обточенной поверхностью.
