Стальной круг 6ХС — инструментальная горячекатаная и кованая заготовка для режущего и штампового инструмента
Стальной круг 6ХС — сортовой прокат из инструментальной легированной стали марки 6ХС (аналог по ГОСТ 5950), поставляемый в виде прутков круглого сечения диаметром от 8 до 200 мм. Марка относится к кремнистым инструментальным сталям перлитного класса с повышенной теплостойкостью и устойчивостью к смятию при умеренном нагреве. Круг 6ХС выпускают горячекатаным, кованым и калиброванным; термообработка — отжиг на зернистый перлит с твёрдостью 187–217 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и подготовку структуры под закалку.
Химический состав и структура
Сталь 6ХС содержит углерод 0,55–0,65 %, кремний 1,2–1,6 %, хром 0,6–0,9 %, марганец до 0,4 %, никель до 0,35 %. Кремний как основной легирующий элемент повышает прокаливаемость, теплостойкость и сопротивление отпуску, но усиливает склонность к графитизации и обезуглероживанию при нагреве. Поэтому нагрев под закалку ведут в защитной атмосфере или с обмазкой, а структура отожжённого круга контролируется на отсутствие графита и карбидной сетки.
Термообработка и механические свойства
Закалка проводится от 860–880 C в масле, отпуск — 160–200 C для инструмента холодного деформирования или 400–520 C для теплостойких позиций. После низкого отпуска достигается твёрдость 58–62 HRC при прочности на изгиб 2200–2600 МПа. Круг 6ХС сохраняет режущую кромку при нагреве до 250–300 C, что отличает его от углеродистых инструментальных сталей У8–У10.
| Диаметр круга, мм | Способ изготовления | Твёрдость поставки, HB | Закалка, C | Твёрдость после закалки, HRC |
|---|---|---|---|---|
| 20 | горячекатаный | 187–217 | 860–880 | 58–62 |
| 45 | горячекатаный | 187–217 | 860–880 | 58–62 |
| 80 | кованый | 187–217 | 870–890 | 57–61 |
| 120 | кованый | 187–217 | 870–890 | 56–60 |
Области применения
- Режущий инструмент: метчики, развёртки, фрезы, дисковые пилы для обработки конструкционных сталей.
- Штамповый инструмент холодной листовой штамповки: вырубные и гибочные матрицы, пуансоны.
- Деревообрабатывающий инструмент: ножи фуганков, строгальных и фрезерных станков.
- Инструмент для обработки пластмасс и цветных сплавов на токарных и сверлильных станках.
- Детали, работающие на смятие и износ: копиры, направляющие втулки, центровые пробки.
Сортамент и нормативная база
Круг 6ХС поставляется по ГОСТ 5950 (сортовой прокат инструментальной стали) и ГОСТ 2590 (размеры горячекатаного круга). Предельные отклонения по диаметру — по ГОСТ 2590, кривизна прутков — не более 0,5 % длины. Калиброванный круг выпускают по ГОСТ 1051 с полем допуска h11–h12. По требованию заказчика проводится ультразвуковой контроль макроструктуры и проверка на отсутствие флокенов.
Вопросы и ответы
Чем сталь 6ХС отличается от 9ХС?
6ХС содержит 0,55–0,65 % углерода против 0,85–0,95 % у 9ХС. Меньшая концентрация углерода снижает хрупкость и повышает ударную вязкость, но уменьшает износостойкость. Круг 6ХС применяют там, где нужен компромисс между теплостойкостью и сопротивлением динамическим нагрузкам.
Требуется ли защитная атмосфера при нагреве круга 6ХС?
Да. Кремний усиливает обезуглероживание, поэтому нагрев под закалку ведут в защитной атмосфере, соляной ванне или с защитной обмазкой. Обезуглероженный слой снижает твёрдость кромки и стойкость инструмента.
Какой отпуск выбирать для штампового инструмента из 6ХС?
Для холодной штамповки достаточно отпуска 160–200 C с твёрдостью 58–62 HRC. Для инструмента, работающего с нагревом до 250–300 C, применяют отпуск 400–520 C, получая твёрдость 46–52 HRC при повышенной теплостойкости.
Возможна ли сварка круга 6ХС?
Сварка ограниченно применима из-за склонности к образованию закалочных трещин. При необходимости соединения применяют предварительный и сопутствующий подогрев 300–400 C, последующий медленный отпуск и электроды с близким составом.
