Стальной круг 7ХГ2ВМФ в Минске


Стальной круг 7ХГ2ВМФ: инструментальная штамповая сталь для горячего деформирования

Стальной круг 7ХГ2ВМФ — сортовой прокат из инструментальной штамповой стали перлитного класса, легированной хромом, марганцем, вольфрамом и ванадием. Марка относится к группе сталей повышенной теплостойкости и предназначена преимущественно для изготовления молотовых и прессовых штампов горячего деформирования. Круг поставляется в горячекатаном, кованом или термически обработанном состоянии; типовые диаметры — 20–200 мм, длина прутков — 2–6 м. Стандартизация проката ведётся по ГОСТ 5950 и ГОСТ 2590, приёмка — по ГОСТ 7566.

Химический состав и структура

Средний химический состав марки 7ХГ2ВМФ, %: углерод — 0,65–0,75; кремний — 0,17–0,37; марганец — 1,50–2,00; хром — 0,90–1,20; вольфрам — 0,50–0,80; ванадий — 0,10–0,20; никель — не более 0,35; сера — не более 0,030; фосфор — не более 0,030. Повышенное содержание марганца расширяет мартенситный интервал и увеличивает прокаливаемость, вольфрам и ванадий формируют карбидную фазу, повышающую сопротивление разупрочнению при нагреве. Структура в отожжённом состоянии — зернистый перлит с карбидами; после закалки — мартенсит с остаточным аустенитом.

Механические и технологические свойства

После закалки с 830–860 C в масле и отпуска при 560–620 C достигаются следующие характеристики:

  • твёрдость — 42–48 HRC;
  • предел прочности — 1500–1750 МПа;
  • ударная вязкость KCU — 25–40 Дж/см;
  • теплостойкость — сохранение твёрдости не ниже 40 HRC при нагреве до 550 C;
  • прокаливаемость — сквозная до 80–100 мм в масле.

Сталь обладает удовлетворительной обрабатываемостью резанием в отожжённом состоянии (HB 207–255) и склонностью к образованию карбидной сетки при перегреве, что требует строгого соблюдения температурных режимов нагрева под ковку и штамповку.

Сортамент и режимы поставки

Диаметр, ммСпособ производстваСостояние поставкиТвёрдость, HBДопуск, мм
20–40горячекатаныйбез термообработки255–302+0,4 / –0,8
45–80горячекатаныйотожжённый207–255+0,5 / –1,0
90–140кованыйотожжённый207–255+1,0 / –2,0
150–200кованыйотожжённый217–255+1,5 / –3,0

Термическая обработка

Ковка проводится в интервале 1150–850 C с медленным охлаждением в золе или песке. Отжиг — при 760–780 C с выдержкой и охлаждением со скоростью не более 30 C/ч до 500 C. Закалка — нагрев до 830–860 C, охлаждение в масле. Отпуск — 560–620 C, не менее двух раз, с промежуточным охлаждением до 20–25 C для стабилизации остаточного аустенита. Азотирование и низкотемпературная нитроцементация применяются для повышения износостойкости рабочих поверхностей ручьёв.

Области применения

  • молотовые штампы для горячей объёмной штамповки поковок из углеродистых и низколегированных сталей;
  • прессовые штампы кривошипных горячештамповочных прессов усилием 10–40 МН;
  • инструмент горизонтально-ковочных машин при изготовлении поковок массой до 30 кг;
  • штампы для высадки крепежа на холодновысадочных автоматах с подогревом заготовки;
  • детали металлургического оборудования, работающие при контактных температурах до 550 C.

Вопросы и ответы

Чем сталь 7ХГ2ВМФ отличается от 5ХНМ?

Марка 7ХГ2ВМФ содержит вольфрам и ванадий, что обеспечивает более высокую теплостойкость и сопротивление разупрочнению при 500–550 C. Сталь 5ХНМ уступает по стойкости при интенсивном тепловом воздействии, но превосходит по ударной вязкости в крупных сечениях.

Какой диаметр круга прокаливается насквозь?

При закалке в масле сквозная прокаливаемость достигается в сечениях до 80–100 мм. Для диаметров свыше 120 мм рекомендуется применять ступенчатую закалку или изотермическую обработку для снижения градиента напряжений.

Допускается ли сварка круга 7ХГ2ВМФ?

Сварка не рекомендуется из-за высокого содержания углерода и склонности к образованию холодных трещин. При необходимости соединения применяют предварительный подогрев до 300–400 C, аустенитные электроды и последующую термообработку.

Какой режим отпуска обеспечивает максимальную стойкость штампов?

Двух- или трёхкратный отпуск при 580–620 C с выдержкой 2 ч на каждые 25 мм сечения и охлаждением до цеховой температуры между циклами. Это стабилизирует структуру и повышает разгаростойкость рабочих ручьёв.