Стальной квадрат 6ХВ2С в Минске


Стальной квадрат 6ХВ2С — инструментальная штамповая сталь для холодного деформирования

Стальной квадрат 6ХВ2С — сортовой прокат квадратного сечения из легированной инструментальной стали повышенной вязкости. Материал относится к группе штамповых сталей холодного деформирования и применяется для изготовления инструмента, работающего при ударных нагрузках. Квадрат 6ХВ2С поставляется в горячекатаном или кованом состоянии, преимущественно в прутках мерной и немерной длины.

Химический состав и металлургические особенности

Сталь 6ХВ2С легирована хромом, вольфрамом и кремнием. Содержание углерода — 0,55–0,65 %, что обеспечивает закаливаемость на высокую твёрдость при сохранении достаточной пластичности. Хром (1,0–1,3 %) повышает прокаливаемость и износостойкость, вольфрам (2,0–2,7 %) формирует мелкозернистую структуру и увеличивает теплостойкость, кремний (0,6–0,9 %) упрочняет ферритную матрицу и повышает сопротивление отпуску.

Металлургическая особенность 6ХВ2С — узкий интервал температур закалки (860–900 C) с охлаждением в масле. После отпуска при 200–300 C материал достигает твёрдости 54–58 HRC, сохраняя ударную вязкость на уровне 35–50 Дж/см. По сравнению с более высоколегированными сталями типа Х12Ф1, 6ХВ2С демонстрирует меньшую склонность к карбидной ликвации, что упрощает ковку и механическую обработку.

Механические свойства и режимы термообработки

Квадрат 6ХВ2С в отожжённом состоянии имеет твёрдость не более 229 HB, что позволяет обрабатывать его резанием на стандартном станочном парке. После полного цикла термообработки предел прочности достигает 1600–1800 МПа, предел текучести — 1400–1550 МПа. Критическая точка Ac1 находится в диапазоне 750–760 C, Ac3 — 810–820 C.

Для снятия внутренних напряжений после механической обработки рекомендуется отпуск при 650–680 C. Окончательная термообработка включает закалку в масле с подстуживанием на воздухе до 400–450 C, что снижает риск трещинообразования на кромках инструмента.

ПараметрЗначениеЕдиница измеренияУсловиеМетод контроля
Твёрдость после отжига 229HBОтожжённое состояниеГОСТ 9012
Твёрдость после закалки54–58HRCЗакалка 880 C, маслоГОСТ 9013
Предел прочности1600–1800МПаПосле закалки и отпускаГОСТ 1497
Ударная вязкость35–50Дж/смОтпуск 250 CГОСТ 9454
Температура закалки860–900CОхлаждение в маслеПирометр

Сортамент и геометрические параметры

Квадрат 6ХВ2С выпускается со стороной квадрата от 8 до 200 мм. Наиболее востребованные размеры — 40 40, 50 50, 63 63 и 80 80 мм. Допуски на размеры регламентируются ГОСТ 2591 для горячекатаного проката: для размеров до 50 мм — 0,8 мм, для 50–100 мм — 1,2 мм. Кривизна прутка не должна превышать 0,5 % длины, скручивание вокруг продольной оси — 2 на метр.

Поверхность квадрата не должна содержать прокатных пузырей, трещин и плен. Допускаются незначительные дефекты в виде рябизны и зачищенных мест глубиной, не выводящей размер за предельные отклонения. Поставка возможна в прутках длиной 2–6 м, а также в мерных отрезках под конкретную технологическую операцию.

Применение в промышленности

Квадрат 6ХВ2С используется для изготовления инструмента, эксплуатируемого в условиях циклических ударных нагрузок и умеренного нагрева рабочих кромок до 200–250 C. Основные области применения:

  • вырубные и пробивные штампы холодной листовой штамповки;
  • пуансоны и матрицы для холодной высадки крепежа;
  • гибочный инструмент для профилирования листового металла;
  • формовочные ролики и ножи для резки холодного металла;
  • инструмент для пневматических молотков и клепальных машин;
  • калибры сложной конфигурации для контроля горячекатаного проката.

В отличие от быстрорежущих сталей, 6ХВ2С не предназначена для работы при высоких температурах резания, однако превосходит их по вязкости при ударных нагрузках. Материал также применяется для изготовления корпусных деталей штамповой оснастки, работающих в паре с твёрдосплавными вставками.

Технологичность и обработка резанием

Квадрат 6ХВ2С хорошо поддаётся механической обработке в отожжённом состоянии. Рекомендуемые режимы точения — скорость 25–35 м/мин при подаче 0,15–0,3 мм/об с применением твердосплавных пластин марок ВК8 или Т5К10. Фрезерование выполняется концевыми фрезами из быстрорежущей стали Р6М5 при скорости 15–25 м/мин. Шлифование после термообработки ведётся кругами на электрокорундовой связке с обильным охлаждением для предотвращения прижогов.

Свариваемость стали ограниченная — соединения выполняются только в отожжённом состоянии с предварительным подогревом до 300–400 C и последующим высоким отпуском. Для соединения элементов штамповой оснастки предпочтительно использовать механические соединения или пайку твёрдыми припоями.

Вопросы и ответы

Чем отличается квадрат 6ХВ2С от стали 5ХВ2С?

Основное отличие — повышенное содержание углерода (0,55–0,65 % против 0,45–0,55 %), что обеспечивает более высокую твёрдость после закалки — до 58 HRC против 54 HRC. Сталь 6ХВ2С также имеет лучшую износостойкость, но несколько меньшую вязкость при одинаковых режимах термообработки.

Какие размеры квадрата 6ХВ2С наиболее востребованы?

Наибольшим спросом пользуются сечения 40 40, 50 50 и 63 63 мм — они оптимальны для изготовления пуансонов и матриц среднего габарита. Для крупных штампов применяются квадраты 80 80 и 100 100 мм, для мелкого инструмента — 20 20 и 25 25 мм.

Какой режим термообработки рекомендуется для 6ХВ2С?

Оптимальный режим: закалка с нагревом до 880 C с выдержкой 20–30 минут и охлаждением в масле, затем отпуск при 220–280 C в течение 1,5–2 часов. Такой цикл обеспечивает твёрдость 54–58 HRC при сохранении ударной вязкости не ниже 35 Дж/см.

Можно ли использовать квадрат 6ХВ2С для режущего инструмента?

Материал применяется для ножей холодной резки металла и вырубных штампов, однако не предназначен для обработки резанием со снятием стружки при высоких скоростях. Для токарных и фрезерных операций следует применять быстрорежущие или твёрдосплавные материалы.