Стальной круг 8Х3 в Минске


Стальной круг 8Х3 — инструментальная легированная сталь для холодного деформирования

Стальной круг 8Х3 — сортовой прокат круглого сечения из легированной инструментальной стали марки 8Х3 (аналог — AISI L6 по классификации ASTM). Материал относится к группе штамповых сталей умеренной теплостойкости, легированных хромом (2,8–3,5 %) и ванадием (0,3–0,6 %). Основное назначение — изготовление инструмента для холодной обработки металлов давлением, работающего в условиях высоких контактных нагрузок и абразивного износа.

Круг 8Х3 поставляется в горячекатаном или кованом состоянии, диаметром от 10 до 250 мм, с допуском по ГОСТ 2590. После отжига структура стали — зернистый перлит с твёрдостью 207–255 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием. Закалка с температуры 860–880 C в масле с последующим низким отпуском при 150–200 C позволяет достичь твёрдости 58–62 HRC. Прокаливаемость — до 40–60 мм в сечении, что ограничивает применение для крупногабаритного инструмента.

Химический состав и механические характеристики

Химический состав стали 8Х3 регламентируется ГОСТ 5950 и включает следующие элементы:

  • углерод — 0,76–0,85 %;
  • хром — 2,8–3,5 %;
  • ванадий — 0,3–0,6 %;
  • кремний — 0,15–0,35 %;
  • марганец — 0,25–0,45 %;
  • сера и фосфор — не более 0,03 % каждого.

Хром обеспечивает твёрдость и износостойкость после закалки, ванадий измельчает зерно и повышает сопротивление отпуску. В отличие от сталей типа Х12Ф1, 8Х3 обладает более высокой вязкостью при сопоставимой твёрдости, что делает её предпочтительной для инструмента, испытывающего ударные нагрузки.

ПараметрСостояние поставкиПосле закалки и отпускаМетод контроляНорматив
Твёрдость207–255 HB58–62 HRCГОСТ 9012 / ГОСТ 9013ГОСТ 5950
Предел прочности при сжатии—2500–2800 МПаГОСТ 25.503справочные данные
Ударная вязкость KCU—30–40 Дж/смГОСТ 9454справочные данные
Теплостойкость—до 250 C—справочные данные

Технологические особенности обработки

Круг 8Х3 требует строгого соблюдения термических режимов. Нагрев под закалку рекомендуется проводить ступенчато с предварительным подогревом до 600–650 C для снижения термических напряжений. Охлаждение в масле с температурой 40–60 C предотвращает образование трещин на кромках инструмента. Отпуск следует выполнять немедленно после закалки, до полного остывания детали ниже 80 C.

Для снятия напряжений после механической обработки применяется высокий отпуск при 650–680 C. Шлифование закалённого инструмента требует применения кругов на керамической связке с обильным охлаждением — сталь склонна к прижогам при перегреве зоны резания.

Применение круга 8Х3 в промышленности

Круг 8Х3 используется преимущественно для изготовления инструмента холодной листовой штамповки и вырубки. Типовые изделия из этой марки:

  • пуансоны и матрицы вырубных и пробивных штампов;
  • формовочные и гибочные штампы для листового проката;
  • ролики и валки профилегибочных станов;
  • ножи для холодной резки металла;
  • резьбонакатные плашки и ролики;
  • дорны и оправки для холодного выдавливания.

В машиностроении круг 8Х3 применяется для изготовления деталей штамповой оснастки прессов усилием до 4000 кН, работающих при температурах до 200–250 C. Сталь также используется в производстве метизов — для высадных пуансонов и матриц на холодновысадочных автоматах, где требуется сочетание твёрдости и сопротивления циклическим нагрузкам.

При выборе круга 8Х3 для конкретной оснастки следует учитывать ограничение по прокаливаемости: для инструмента с рабочим сечением более 60 мм рекомендуется применять стали с повышенной прокаливаемостью, например 5ХНМ или 4Х5МФС, либо использовать 8Х3 в комбинированных конструкциях с бандажированием.

Вопросы и ответы

Чем отличается круг 8Х3 от стали Х12Ф1?

8Х3 содержит меньше хрома (3 % против 12 %) и ванадия, что обеспечивает более высокую вязкость и лучшее сопротивление ударным нагрузкам. Х12Ф1 превосходит 8Х3 по износостойкости и прокаливаемости, но более склонна к хрупкому разрушению при динамических нагрузках.

Какая твёрдость достигается после термической обработки круга 8Х3?

После закалки с 860–880 C в масле и низкого отпуска при 150–200 C твёрдость составляет 58–62 HRC. Для инструмента, работающего с ударными нагрузками, рекомендуется отпуск при 250–300 C, снижающий твёрдость до 54–58 HRC при повышении вязкости.

До какой температуры нагрева допустима работа инструмента из стали 8Х3?

Рабочая температура инструмента из 8Х3 ограничена 200–250 C. При превышении этого порога начинается отпуск мартенсита, что приводит к падению твёрдости и износостойкости. Для горячего деформирования следует применять теплостойкие стали типа 4Х5МФС.

Какие диаметры круга 8Х3 доступны для поставки?

Горячекатаный круг 8Х3 поставляется диаметром 10–250 мм по ГОСТ 2590. Кованый круг — до 400 мм. Длина прутков — 2–6 м, возможна поставка мерной длины или с обрезкой под заказчика.