Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Стальной квадрат ХВГ: характеристики, сортамент и применение
Стальной квадрат ХВГ — это горячекатаный или кованый профиль квадратного сечения, изготовленный из инструментальной легированной стали марки ХВГ (аналог: 9ХВГ по ГОСТ 5950, DIN 1.2510, AISI O1). Марка содержит 0,85–0,95 % углерода, 0,9–1,2 % хрома, 0,5–0,8 % вольфрама и 0,9–1,2 % марганца. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает прокаливаемость в масле до 40–50 мм в поперечнике, что для квадратного профиля означает сквозную закалку по всему сечению при стороне квадрата до 40–45 мм. Продукция поставляется в виде прутков длиной 2–6 м, со стороной квадрата от 8 до 100 мм, в состоянии поставки — отожжённом (HB 217–255) или без термообработки.
Сортамент и технические параметры
Квадрат ХВГ выпускается по ГОСТ 5950-2000 (сортамент — ГОСТ 2591-2006) с предельными отклонениями по стороне квадрата от +0,3 до –0,5 мм для размеров до 30 мм и до 1,0 мм для размеров свыше 60 мм. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. Сталь склонна к образованию карбидной сетки, поэтому для ответственного инструмента рекомендуется ковка с последующим отжигом. Ниже приведены типовые режимы термической обработки квадрата ХВГ.
| Операция | Температура, C | Среда охлаждения | Твёрдость HRC | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Отжиг | 800–830 | С печью | 255 HB | Снижение твёрдости, подготовка к мехобработке |
| Закалка | 820–850 | Масло | 62–65 | Нагрев в соляной ванне или защитной атмосфере |
| Отпуск | 150–200 | Воздух | 60–63 | Для режущего инструмента |
| Отпуск | 300–400 | Воздух | 52–56 | Для штампов холодной деформации |
| Нормализация | 870–900 | Воздух | — | Устранение структурной неоднородности |
Области применения квадрата ХВГ
Благодаря высокой прокаливаемости и устойчивости к отпуску, квадрат ХВГ применяется для изготовления инструмента, работающего при знакопеременных нагрузках и умеренном нагреве. Конкретные направления:
- Режущий инструмент: метчики, развёртки, протяжки, дисковые фрезы, работающие по конструкционным и легированным сталям.
- Штамповый инструмент: вырубные и гибочные штампы холодной листовой штамповки, матрицы и пуансоны для прессов усилием до 250 тс.
- Измерительный инструмент: калибры-пробки, скобы, шаблоны, оправки для контроля размеров в машиностроении.
- Деревообрабатывающий инструмент: ножи фуганков, строгальных станков, фрезы для обработки массива древесины.
- Детали оснастки: направляющие колонки, втулки, толкатели пресс-форм литья под давлением.
- Холодновысадочный инструмент: пуансоны и матрицы для крепёжного производства (болты, винты, заклёпки).
Технологические особенности обработки
Квадрат ХВГ в отожжённом состоянии обрабатывается резанием удовлетворительно: скорость резания твердосплавным инструментом — 80–120 м/мин, подача — 0,2–0,4 мм/об. После закалки обработка возможна только шлифованием (эльборовые или алмазные круги). При сварке сталь склонна к образованию холодных трещин, поэтому требуется предварительный подогрев до 300–400 C и последующий отпуск. Для электроэрозионной обработки (ЭЭО) марка пригодна без ограничений, что используется при изготовлении сложнопрофильных матриц.
Важно учитывать, что ХВГ чувствительна к перегреву: нагрев выше 860 C вызывает рост зерна и снижение ударной вязкости. При закалке крупных сечений (сторона квадрата свыше 60 мм) прокаливаемость может быть недостаточной, что требует применения более легированных марок (ХВСГ, 9ХС).
Вопросы и ответы
Какой аналог стали ХВГ зарубежного производства?
Ближайшие зарубежные аналоги: DIN 1.2510 (Германия), AISI O1 (США), а также марки по стандартам ISO — 100MnCrW4. Они близки по составу и прокаливаемости, но могут отличаться содержанием примесей и технологией выплавки.
До какой твёрдости закаливается квадрат ХВГ?
После закалки в масле от 820–850 C и низкого отпуска при 150–200 C твёрдость достигает 62–65 HRC. При высоком отпуске (300–400 C) твёрдость снижается до 52–56 HRC, что повышает вязкость для штампового инструмента.
Можно ли сваривать квадрат ХВГ?
Сварка возможна, но ограниченно: требуется подогрев до 300–400 C, применение аустенитных электродов и немедленный отпуск после сварки. Без термообработки в зоне термического влияния образуются закалочные трещины.
Какая максимальная сторона квадрата обеспечивает сквозную прокаливаемость?
При закалке в масле сквозная прокаливаемость ХВГ обеспечивается для сечения до 40–45 мм. Для квадрата со стороной более 60 мм рекомендуется применять сталь ХВСГ или 9ХС с более высокой прокаливаемостью.