Стальные поковки 3Х3М3Ф в Минске


Стальные поковки 3Х3М3Ф: жаропрочный инструментальный полуфабрикат для горячей деформации

Стальные поковки 3Х3М3Ф — это полуфабрикаты, получаемые горячей пластической деформацией слитков и заготовок из инструментальной теплостойкой стали марки 3Х3М3Ф (аналог по классификации — 3Х3М3Ф по ГОСТ 5950, группа теплостойких штамповых сталей). Химический состав обеспечивает высокую разгаростойкость и сопротивление пластической деформации при температурах до 600–620 C. Поковки применяют для изготовления молотовых и прессовых штампов, матриц, пуансонов, ножей горячей резки и деталей вырубного инструмента, работающих в условиях циклического нагрева и ударных нагрузок.

Технические характеристики и режимы обработки

Сталь 3Х3М3Ф содержит 0,3 % углерода, 3 % хрома, 3 % молибдена и до 1 % ванадия. Такое легирование даёт устойчивость к отпуску при нагреве до 620 C и сохраняет твёрдость 42–48 HRC после закалки с 1050–1080 C и высокого отпуска при 560–600 C. Поковки поставляют в отожжённом состоянии с твёрдостью 207–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и подготовку под окончательную термическую обработку.

Ковка выполняется при температуре начала 1150–1180 C и окончания не ниже 850 C. Нагрев под ковку — медленный, ступенчатый, с выдержкой при 800 C для выравнивания температуры по сечению. После деформации обязателен замедленный отжиг или изотермическая выдержка при 740–760 C для предотвращения образования флокенов и трещин. Поковки проходят ультразвуковой контроль по ГОСТ 24507, зачистку дефектов и, при необходимости, предварительную механическую обработку.

Типоразмеры и масса поковок

НаименованиеСечение, ммДлина, ммМасса, кгТвёрдость, HB
Поковка круглая120300–60027–54207–255
Поковка круглая200400–80098–196207–255
Поковка квадратная200 200400–1000126–314207–255
Поковка прямоугольная300 400500–1200471–1130207–255
Поковка-сляб400 600600–15001130–2826207–255

Области применения

  • Молотовые штампы для горячей объёмной штамповки на паровоздушных молотах с массой падающих частей 1–5 т.
  • Матрицы и пуансоны горизонтально-ковочных машин (ГКМ) при штамповке поковок из углеродистых и низколегированных сталей.
  • Ножи горячей резки сортового проката на станах 450–850, работающие при температуре металла 900–1100 C.
  • Инструмент прессов усилием 1000–4000 тс для выдавливания и прошивки заготовок из жаропрочных сплавов.
  • Детали вырубных штампов холодной деформации с повышенным нагревом зоны резания (толщина листа до 6 мм).
  • Корпуса пресс-форм для литья под давлением алюминиевых сплавов с температурой расплава 650–700 C.

Термическая обработка и контроль качества

Предварительная термообработка поковок — отжиг при 840–860 C с охлаждением в печи до 500 C и далее на воздухе. Окончательная — закалка в масле или ступенчатая в расплаве солей с 1050–1080 C, отпуск двукратный при 560–600 C с промежуточным охлаждением до 20–25 C. После термообработки твёрдость составляет 42–48 HRC, ударная вязкость KCU — не менее 20 Дж/см. Контроль макро- и микроструктуры проводят по ГОСТ 5950 и ГОСТ 10243; допустимая балльная оценка ликвации и карбидной неоднородности — не выше 3–4 балла.

Стандарты и нормативная база

  • ГОСТ 5950 — сортамент и технические требования к поковкам из инструментальной стали.
  • ГОСТ 24507 — неразрушающий ультразвуковой контроль поковок.
  • ГОСТ 10243 — оценка макроструктуры стали.
  • ГОСТ 5639 — определение величины зерна аустенита.
  • ТУ завода-изготовителя — при поставке поковок с регламентированной твёрдостью и УЗК по согласованным нормам.

Вопросы и ответы

Какая твёрдость поковок 3Х3М3Ф в состоянии поставки?

Поковки поставляют после отжига с твёрдостью 207–255 HB, что обеспечивает механическую обработку резанием и подготовку под закалку.

До какой температуры сохраняется работоспособность штампов из стали 3Х3М3Ф?

Инструмент сохраняет твёрдость 42–48 HRC и разгаростойкость при нагреве рабочих поверхностей до 600–620 C, кратковременно — до 650 C.

Проводится ли ультразвуковой контроль поковок?

Да, поковки проходят УЗК по ГОСТ 24507 для выявления внутренних дефектов (флокенов, трещин, грубых неметаллических включений) перед механической обработкой.

Какой режим закалки применяется для стали 3Х3М3Ф?

Закалка с 1050–1080 C в масле или ступенчато в соляных ваннах, затем двукратный отпуск при 560–600 C с охлаждением до цеха между отпусками.