Стальной круг Х6Ф4М в Минске


Стальной круг Х6Ф4М — инструментальная штамповая сталь повышенной теплостойкости

Стальной круг Х6Ф4М — горячекатаный сортовой прокат круглого сечения из инструментальной штамповой стали легированной группы. Материал относится к сталям повышенной обрабатываемости и теплостойкости, применяется для изготовления инструмента холодного и полугорячего деформирования, работающего в условиях интенсивных ударных нагрузок и абразивного износа.

Химический состав стали Х6Ф4М регламентирован ГОСТ 5950-2000. Основные легирующие элементы — хром (5,5–6,5 %), ванадий (3,5–4,2 %) и молибден (0,3–0,6 %). Такое сочетание обеспечивает формирование мелкозернистой структуры с равномерно распределёнными карбидами ванадия и хрома, что даёт высокую износостойкость при сохранении достаточной вязкости. Содержание углерода — 0,95–1,05 %, что относит материал к заэвтектоидному классу.

Технологические характеристики проката

Круг стальной Х6Ф4М поставляется в горячекатаном или кованом состоянии, диаметр — от 10 до 200 мм. После прокатки металл подвергается отжигу на зернистый перлит, что обеспечивает твёрдость в пределах 207–255 HB и удовлетворительную обрабатываемость резанием. Структура отожжённого металла — сорбитообразный перлит с карбидной сеткой, не допускается наличие крупных скоплений карбидов и структурной полосчатости.

Ключевая особенность стали Х6Ф4М — способность сохранять высокую твёрдость при нагреве до 500–550 C. После закалки от 1050–1100 C и двухступенчатого отпуска при 520–540 C твёрдость достигает 58–62 HRC. Вторичная твёрдость обусловлена дисперсионным твердением при выделении карбидов ванадия. Прокаливаемость стали — до 80–100 мм в масле, что позволяет изготавливать инструмент крупных сечений без потери свойств в сердцевине.

Применение круга Х6Ф4М

Стальной круг Х6Ф4М используется преимущественно для производства инструмента, эксплуатируемого при повышенных температурах поверхности и высоких удельных давлениях:

  • пуансоны и матрицы холодного выдавливания и высадки;
  • ножи для холодной резки проката и листовых материалов;
  • инструмент для полугорячей штамповки при температурах до 400 C;
  • вырубные штампы, работающие по абразивным материалам;
  • дорны, оправки и формовочные ролики;
  • калибровочный и чеканочный инструмент.

В сравнении с хромистыми сталями типа Х12МФ, Х6Ф4М обеспечивает более высокую теплостойкость и сопротивление разупрочнению при циклическом нагреве. Это делает её предпочтительной для инструмента, работающего с подогревом заготовок или при кратковременном разогреве рабочих кромок до 500 C.

Механические свойства после термической обработки

ПараметрЗначениеУсловияМетод контроляПримечание
Твёрдость после отжига207–255 HBОтожжённое состояниеГОСТ 9012Обрабатываемость резанием
Твёрдость после закалки58–62 HRCЗакалка 1050–1100 C, отпуск 520–540 CГОСТ 9013Двухступенчатый отпуск
Предел прочности при сжатии2500–2800 МПаПосле ТО на 60 HRCГОСТ 25.503Для штампового инструмента
Ударная вязкость KCU25–35 Дж/смПосле ТО на 58–60 HRCГОСТ 9454Образец без надреза

Особенности заказа и поставки

Круг Х6Ф4М поставляется в прутках мерной или немерной длины, допускается поставка в мотках для диаметров до 25 мм. Поверхность проката не должна иметь трещин, плен и закатов; допускаются незначительные дефекты, удаляемые зачисткой. Контроль макроструктуры проводится на протравленных темплетах, карбидная ликвация оценивается по шкале ГОСТ 5950.

При заказе необходимо указывать диаметр, группу точности (обычную или повышенную), категорию качества поверхности и состояние поставки. Для инструментальных цехов, изготавливающих штампы серийно, целесообразно заказывать круг с гарантированной прокаливаемостью и узкими пределами по твёрдости в отожжённом состоянии.

Вопросы и ответы

Чем отличается Х6Ф4М от стали Х12МФ?

Х6Ф4М содержит меньше хрома (6 % против 12 %) и больше ванадия (4 % против 0,8 %). Это обеспечивает более высокую теплостойкость и сопротивление разупрочнению при нагреве до 500 C, но несколько меньшую износостойкость при абразивном изнашивании без разогрева.

Какая температура закалки оптимальна для круга Х6Ф4М?

Оптимальный интервал закалки — 1050–1100 C с выдержкой 15–20 минут после прогрева. Нагрев рекомендуется проводить ступенчато с предварительным подогревом до 800–850 C для снижения термических напряжений.

Можно ли использовать Х6Ф4М для инструмента холодной штамповки?

Да, сталь применяется для холодного выдавливания, высадки и вырубки. Однако при температурах поверхности ниже 200 C и отсутствии разогрева более экономичным выбором часто является сталь Х12МФ с более высокой карбидной насыщенностью.

Какой отпуск назначают после закалки Х6Ф4М?

Назначают двукратный отпуск при 520–540 C с выдержкой 2 часа на каждый отпуск. Между отпусками деталь охлаждают до комнатной температуры. Такой режим обеспечивает максимальную вторичную твёрдость и снятие остаточных напряжений.