Стальной круг 75ХМФ — легированная инструментальная заготовка для горячего деформирования
Стальной круг 75ХМФ — сортовой прокат круглого сечения из легированной инструментальной стали, легированной хромом, молибденом и ванадием. Материал относится к группе штамповых сталей повышенной теплостойкости и предназначен для изготовления инструмента, работающего в условиях интенсивных теплосмен и высоких контактных нагрузок. Круг 75ХМФ поставляется в горячекатаном или кованом состоянии, диаметром от 10 до 250 мм, с последующей нормализацией или отжигом для обеспечения обрабатываемости резанием.
Химический состав и металлургические особенности
Химический состав стали 75ХМФ регламентирован ГОСТ 5950 и характеризуется узкими пределами содержания легирующих элементов. Углерод в количестве 0,72–0,80 % обеспечивает достижение высокой твёрдости после закалки. Хром (0,40–0,70 %) повышает прокаливаемость и сопротивление износу, молибден (0,15–0,25 %) устраняет отпускную хрупкость и увеличивает теплостойкость, ванадий (0,15–0,25 %) формирует мелкодисперсные карбиды, сдерживающие рост зерна при нагреве под закалку.
- Массовая доля углерода — 0,72–0,80 %
- Содержание хрома — 0,40–0,70 %
- Содержание молибдена — 0,15–0,25 %
- Содержание ванадия — 0,15–0,25 %
- Ограничение по сере и фосфору — не более 0,030 % каждого
Механические свойства после термической обработки
Ключевое преимущество круга 75ХМФ — стабильность механических характеристик после закалки с низким отпуском. Оптимальный режим упрочнения включает нагрев до 850–870 C, закалку в масле и отпуск при 150–200 C. Твёрдость после такой обработки достигает 56–60 HRC, что сопоставимо с показателями хромовольфрамовых штамповых сталей, но при меньшей стоимости легирования.
| Диаметр, мм | Состояние поставки | Твёрдость, HB | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| 10–40 | Горячекатаный, отожжённый | 217–255 | 740–830 | 12–14 |
| 42–100 | Горячекатаный, отожжённый | 207–241 | 690–780 | 11–13 |
| 105–200 | Кованый, отожжённый | 197–229 | 640–740 | 10–12 |
Технологические характеристики и обрабатываемость
В отожжённом состоянии структура стали 75ХМФ состоит из зернистого перлита с равномерно распределёнными карбидами, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием на токарных и фрезерных станках. Материал склонен к обезуглероживанию при длительных нагревах, поэтому при ковке и термической обработке необходимо предусматривать припуски на механическую обработку либо использовать защитные атмосферы. Свариваемость стали ограниченна — соединения выполняют только с предварительным подогревом до 300–400 C с последующим высоким отпуском.
Применение круга 75ХМФ в промышленности
Стальной круг 75ХМФ востребован в производствах, где требуется инструмент, сохраняющий работоспособность при нагреве контактных поверхностей до 300–400 C. Основные потребители — предприятия машиностроения, выпускающие оснастку для горячей штамповки, а также ремонтные службы металлургических комбинатов.
- Молотовые и прессовые штампы для горячего деформирования конструкционных сталей
- Вставки и пуансоны вырубных штампов, работающих с подогревом
- Ножи для резки горячего металла на сортовых станах
- Дорны и оправки прошивных станов трубопрокатных агрегатов
- Калибры и шаблоны для контроля горячих поковок
Особенности заказа и поставки
Круг 75ХМФ поставляется в прутках мерной, кратной мерной или немерной длины. Допуски на диаметр регламентируются ГОСТ 2590 для горячекатаного проката обычной или повышенной точности. Для ответственного инструмента рекомендуется заказывать материал с ультразвуковым контролем сплошности, исключающим наличие внутренних трещин и усадочных раковин. Хранение кругов следует организовать в закрытых складских помещениях, исключающих контакт с атмосферными осадками и агрессивными средами.
Вопросы и ответы
Чем отличается сталь 75ХМФ от стали 5ХНМ?
75ХМФ содержит меньше никеля, но дополнительно легирована ванадием и молибденом. Это обеспечивает более высокую твёрдость после закалки (56–60 HRC против 44–48 HRC у 5ХНМ) и лучшую теплостойкость, однако снижает вязкость и ударную прочность.
Какая температура отпуска рекомендуется для круга 75ХМФ?
Для получения твёрдости 56–60 HRC применяют низкий отпуск при 150–200 C. Если требуется сочетание твёрдости около 50 HRC с повышенной вязкостью, температуру отпуска поднимают до 300–350 C.
Подвергается ли круг 75ХМФ шлифованию после закалки?
Да, закалённая сталь 75ХМФ хорошо шлифуется абразивными кругами на электрокорундовой основе. При чистовом шлифовании необходимо применять обильное охлаждение для предотвращения прижогов и микротрещин.
Какие дефекты могут встречаться в круге 75ХМФ?
Основные дефекты — поверхностное обезуглероживание, волосовины, закаты и внутренние усадочные раковины. Для ответственных применений рекомендуется заказывать прокат с контролем макроструктуры и ультразвуковой дефектоскопией.
