Стальной круг 3Х3М3Ф в Минске


Стальной круг 3Х3М3Ф: теплостойкая штамповая сталь для горячей деформации

Стальной круг 3Х3М3Ф — сортовой прокат из теплостойкой штамповой стали мартенситного класса, легированной хромом, молибденом и ванадием. Марка 3Х3М3Ф (аналог 3Kh3M3F) применяется преимущественно для изготовления инструмента горячего деформирования: молотовых и прессовых штампов, матриц, пуансонов, вставок и держателей, работающих при температурах 550–600 C. Круг поставляется в горячекатаном или кованом состоянии, а также в термообработанном виде с нормированной твёрдостью.

Химический состав и легирующие элементы

Химический состав регламентируется ГОСТ 5950 и ГОСТ 5950-2000. Основу легирования формируют:

  • Хром (Cr) — 2,4–3,0 %: повышает прокаливаемость и теплостойкость;
  • Молибден (Mo) — 2,4–3,0 %: увеличивает сопротивление отпуску и разупрочнению при нагреве;
  • Ванадий (V) — 0,6–0,9 %: образует карбиды, повышающие износостойкость;
  • Кремний (Si) — 0,2–0,5 %: раскисляет сталь, влияет на прочность;
  • Марганец (Mn) — 0,2–0,5 %: улучшает прокаливаемость;
  • Углерод (C) — 0,3–0,4 %: обеспечивает твёрдость после закалки.

Сера и фосфор ограничены до 0,030 % каждый. Содержание остаточных примесей нормируется по ГОСТ 5950.

Механические свойства и термообработка

Круг 3Х3М3Ф подвергается закалке при 1020–1050 C (масло или воздух) и отпуску при 560–620 C. Типичные механические характеристики после термообработки:

ПоказательЗначениеУсловие испытанияЕдиницаСтандарт
Предел прочности в1450–1650Закалка + отпуск 580 CМПаГОСТ 5950
Предел текучести т1250–1400Закалка + отпуск 580 CМПаГОСТ 5950
Относительное удлинение 8–12Закалка + отпуск 580 C%ГОСТ 5950
Ударная вязкость KCU25–4020 CДж/смГОСТ 5950
Твёрдость после закалки50–54HRC—ГОСТ 5950
Теплостойкость (сохранение HRC 40)600–620Длительный нагревC—

Сортамент и размеры круга

Круг 3Х3М3Ф выпускается диаметром от 20 до 200 мм. По ГОСТ 2590 круглый прокат делится на категории точности: повышенная (Б) и нормальная (В). Длина прутков — 2–6 м, возможна поставка в мерных и немерных отрезках. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины. Для крупных сечений (свыше 120 мм) применяется ковка с последующей нормализацией.

Области применения

Инструмент из круга 3Х3М3Ф эксплуатируется в условиях циклического нагрева и охлаждения с высокими контактными нагрузками:

  • Молотовые штампы для горячей объёмной штамповки на кривошипных прессах;
  • Матрицы и пуансоны вырубных и прошивных штампов;
  • Вставки пресс-форм для литья под давлением алюминиевых сплавов;
  • Держатели и оправки прошивных станов в трубопрокатном производстве;
  • Ножи горячей резки сортового проката на станах 450–850;
  • Инструмент для прессования медных и латунных профилей.

Сталь 3Х3М3Ф показывает устойчивость к образованию разгарных трещин при температуре контакта до 600 C. В условиях интенсивного охлаждения водой рекомендуется подогрев инструмента до 200–300 C перед началом работы.

Обрабатываемость и свариваемость

В отожжённом состоянии твёрдость круга 3Х3М3Ф составляет 207–255 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием. Свариваемость ограниченная — требуется подогрев до 300–400 C и последующая термообработка. Для наплавки кромок применяются электроды типа ЭН-60М. Шлифование проводится кругами из эльбора или карбида кремния.

Вопросы и ответы

Какой аналог стали 3Х3М3Ф зарубежного производства?

Ближайшие зарубежные аналоги — DIN 1.2365 (X32CrMoV3-3) и AISI H10. Они близки по содержанию хрома, молибдена и ванадия, но могут отличаться по регламенту примесей.

При какой температуре эксплуатируется инструмент из круга 3Х3М3Ф?

Рабочий диапазон — 550–600 C. При кратковременных пиках допускается нагрев до 620 C без необратимого снижения твёрдости ниже 40 HRC.

Какой диаметр круга доступен для поставки?

Стандартный сортамент охватывает диаметры от 20 до 200 мм. Крупные сечения свыше 120 мм поставляются коваными с нормализацией.

Требуется ли предварительный подогрев инструмента перед работой?

Да, для предотвращения термоудара инструмент подогревают до 200–300 C. Это снижает риск образования разгарных трещин при контакте с горячей заготовкой.