Стальной квадрат 8Х4В9Ф2-Ш: сортовой прокат из быстрорежущей вольфрамомолибденовой стали
Стальной квадрат 8Х4В9Ф2-Ш — горячекатаный или кованый сортовой прокат квадратного сечения, изготовленный из быстрорежущей вольфрамомолибденовой стали марки 8Х4В9Ф2-Ш по ГОСТ 19265-73. Буква «Ш» в обозначении указывает на особо качественное металлургическое исполнение: электрошлаковый переплав (ЭШП), обеспечивающий пониженное содержание серы и фосфора, минимальную ликвацию карбидов и повышенную изотропность механических свойств. Прокат поставляется в термообработанном (отожжённом) состоянии с твёрдостью 255–285 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием при изготовлении инструмента.
Химический состав и структура
Марка 8Х4В9Ф2-Ш относится к вольфрамомолибденовым быстрорежущим сталям нормальной теплостойкости. Содержание углерода — 0,73–0,83 %, хрома — 3,8–4,4 %, вольфрама — 8,5–9,5 %, молибдена — 2,5–3,3 %, ванадия — 1,7–2,2 %. Такое легирование формирует после закалки и трёхкратного отпуска структуру с карбидами M6C и MC, распределёнными в мартенситной матрице. ЭШП-переплав снижает балл карбидной неоднородности до 1–2, что критично для инструмента, работающего при ударных нагрузках.
Сортамент и предельные отклонения
Квадрат выпускается со стороной от 8 до 100 мм. Для размеров до 25 мм предельные отклонения составляют +0/0,4 мм, для 25–50 мм — +0/0,6 мм, свыше 50 мм — +0/1,0 мм. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. Прокат поставляется в прутках длиной 2–6 м или в мотках для малых сечений.
| Сторона квадрата, мм | Предельное отклонение, мм | Твёрдость, HB | Балл карбидной неоднородности | Тип переплава |
|---|---|---|---|---|
| 10 | +0/0,4 | 255–285 | 1 | ЭШП |
| 20 | +0/0,4 | 255–285 | 1–2 | ЭШП |
| 40 | +0/0,6 | 255–285 | 2 | ЭШП |
| 60 | +0/1,0 | 255–285 | 2 | ЭШП |
| 80 | +0/1,0 | 255–285 | 2–3 | ЭШП |
Термообработка и механические свойства
Закалка производится с температуры 1210–1230 C в масле или расплаве солей, отпуск — трёхкратный при 540–570 C. После термообработки твёрдость достигает 63–66 HRC. Предел прочности при изгибе — не менее 3200 МПа, ударная вязкость KCU — 25–35 Дж/см. Теплостойкость (красностойкость) — 620 C, что определяет работоспособность инструмента при скоростях резания до 35–40 м/мин по конструкционным сталям.
Области применения
- Режущий инструмент: метчики, развёртки, фрезы, сверла для обработки легированных и нержавеющих сталей на агрегатных и токарных станках с ЧПУ.
- Зуборезный инструмент: червячные фрезы, долбяки для зубофрезерных станков при нарезании колёс из сталей 40Х, 20ХН2М.
- Штамповый инструмент холодной деформации: пуансоны, матрицы вырубных штампов, работающие при ударных нагрузках.
- Инструмент для обработки титановых и жаропрочных сплавов на обрабатывающих центрах с СОЖ высокого давления.
- Ножи для гильотинных ножниц и дисковых пил по металлу в заготовительных цехах металлургических производств.
Технологические особенности ЭШП-исполнения
Электрошлаковый переплав обеспечивает снижение содержания кислорода до 0,003–0,005 % и серы до 0,005 %. Это уменьшает склонность к хрупкому разрушению при заточке и повышает стойкость инструмента в 1,3–1,5 раза по сравнению с прокатом из стали 8Х4В9Ф2 без переплава. Квадрат маркируется и сопровождается сертификатом качества с указанием номера плавки, химического анализа и результатов контроля макроструктуры.
Вопросы и ответы
Чем сталь 8Х4В9Ф2-Ш отличается от 8Х4В9Ф2?
Буква «Ш» обозначает электрошлаковый переплав. Это снижает содержание серы, фосфора и неметаллических включений, уменьшает карбидную неоднородность и повышает изотропность свойств, что увеличивает стойкость инструмента при ударных нагрузках.
Какая твёрдость у квадрата 8Х4В9Ф2-Ш в состоянии поставки?
Прокат поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 255–285 HB. После закалки с 1210–1230 C и трёхкратного отпуска при 540–570 C твёрдость достигает 63–66 HRC.
Для каких операций резания применим инструмент из этой стали?
Инструмент работоспособен при скоростях резания до 35–40 м/мин по конструкционным и легированным сталям, а также при обработке титановых сплавов на обрабатывающих центрах с интенсивным охлаждением.
Какой стандарт регламентирует поставку квадрата 8Х4В9Ф2-Ш?
Химический состав и свойства регламентируются ГОСТ 19265-73, сортамент квадратного проката — ГОСТ 2591-2006. Поставка сопровождается сертификатом качества с указанием плавки и результатов контроля макроструктуры.
