Стальной круг 8Х4В3М3Ф2: быстрорежущая инструментальная сталь повышенной теплостойкости
Стальной круг 8Х4В3М3Ф2 — горячекатаный или кованый сортовой прокат из вольфрамомолибденовой быстрорежущей стали, легированной ванадием и кобальтом. Марка относится к классу теплостойких инструментальных сталей с рабочей температурой резания до 620–640 C. Круг поставляется диаметром 8–200 мм в состоянии поставки (отожжённом) с твёрдостью 255–285 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием при изготовлении метчиков, свёрл, фрез, развёрток и зуборезного инструмента.
Химический состав и легирующая система
Основу упрочнения формирует карбидная фаза на базе вольфрама и молибдена при повышенном содержании ванадия. Кобальт вводится для увеличения красностойкости и теплопроводности матрицы.
- Углерод (C) — 0,85–0,95 %
- Вольфрам (W) — 3,8–4,4 %
- Молибден (Mo) — 2,8–3,3 %
- Ванадий (V) — 1,8–2,4 %
- Кобальт (Co) — 4,5–5,5 %
- Хром (Cr) — 3,8–4,4 %
Механические свойства после термической обработки
Круг 8Х4В3М3Ф2 подвергается закалке от 1210–1230 C в масле или соляной ванне и трёхкратному отпуску при 540–560 C. После такой обработки достигается твёрдость 64–66 HRC при сохранении приемлемой вязкости для ударных нагрузок в прерывистом резании.
| Параметр | Значение | Условие | Метод контроля | Ед. изм. |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость поставки | 255–285 | отожжённое состояние | HB | ед. |
| Твёрдость после закалки | 64–66 | закалка + 3 отпуска | HRC | ед. |
| Красностойкость | 620–640 | сохранение 60 HRC | испытание на теплостойкость | C |
| Предел прочности при изгибе | 3200–3600 | после термообработки | трёхточечный изгиб | МПа |
| Ударная вязкость | 0,25–0,35 | образец без надреза | KCU | МДж/м |
Технологические особенности проката
Круг диаметром до 40 мм производится горячей прокаткой, свыше 40 мм — ковкой с последующим отжигом. Карбидная неоднородность по сечению нормируется на уровне 1–3 балла по шкале ГОСТ 19265. Глубина обезуглероженного слоя не превышает 0,5 % от диаметра, что критично при изготовлении режущей кромки метчиков и протяжек.
- Правка и обточка под размер с допуском h11–h12
- Резка на заготовки дисковыми пилами и абразивными кругами
- Отжиг при 840–860 C для снятия напряжений после механической обработки
- Шлифование после закалки с охлаждением СОЖ на масляной основе
Области применения
Инструмент из круга 8Х4В3М3Ф2 эксплуатируется на обрабатывающих центрах с ЧПУ, зубофрезерных и резьбонарезных станках, в автоматических линиях металлообработки. Материал эффективен при обработке конструкционных и легированных сталей, чугунов повышенной твёрдости, а также титановых сплавов на пониженных скоростях резания.
- Метчики машинно-ручные и гаечные для резьбонарезания
- Свёрла спиральные для глубокого сверления
- Фрезы концевые и дисковые модульные
- Развёртки машинные для точных отверстий
- Протяжки и долбяки зуборезного инструмента
Вопросы и ответы
Чем сталь 8Х4В3М3Ф2 отличается от Р6М5?
Марка 8Х4В3М3Ф2 содержит кобальт и повышенный ванадий, что даёт красностойкость 620–640 C против 600–620 C у Р6М5, а также более высокую износостойкость при обработке труднообрабатываемых сплавов.
Какая твёрдость круга в состоянии поставки?
Отожжённый прокат имеет твёрдость 255–285 HB, что обеспечивает механическую обработку резанием до финальной термообработки.
Применяется ли 8Х4В3М3Ф2 для холодновысадочного инструмента?
Да, при изготовлении пуансонов и матриц холодной высадки, где требуется сочетание теплостойкости и сопротивления смятию при локальном нагреве.
Какой режим закалки рекомендован?
Нагрев до 1210–1230 C, охлаждение в масле или соляной ванне, трёхкратный отпуск при 540–560 C с промежуточным охлаждением на воздухе.
