Легированная сталь ХВГ

Термическая обработка марки ХВГ

Сталь ХВГ подвергается следующим видам термической обработки:

  • Отжиг — применяется для смягчения стали перед механической обработкой. Применяется эта процедура при необходимости, а именно, если заготовки подвергались холодной деформации.
  • Закалка — проводиться после окончательной механической обработки, т. е. после изготовления детали (инструмента и т. д.), придания ему окончательных форм, без учета на шлифовку. Заготовку нагревают до температур 830 ºC и охлаждают, погружением в масло. После этого кристаллические связи меняются и преобладает мартенситная структура, очень прочная и хрупкая. Чтобы разбить такую деталь достаточно приложить мускульную силу.
  • Снимают внутренние напряжение и устраняют нежелательные последствия с помощью отпуска. Это нагрев и выдержка металла при температуре ниже … превращений, конкретно для этой стали составляет 180 C с охлаждением на воздухе. Происходит коагуляция мартенситных иголок и получение структуры сорбита или троостита, наиболее прочной и пластичной.

Сталь ХВГ обладает удачным сочетанием прочности и коррозионной стойкости. Относительно невысокая стоимость и хорошая обрабатываемость позволяет широко применять ее в производстве. К недостаткам можно отнести узкий диапазон температур закалки и отжига (сталь легко пережечь) и разупрочнение при температуре выше 200 ºC.

Инструментальная легированная сталь ХВГ используется для изготовления режущего/ измерительного инструмента, для которого при закалке недопустимо повышенное коробление – длинные развертки/ метчики, протяжки, резьбовые калибры, холодновысадочные пуансоны/ матрицы, технологическая оснастка, другой специальный инструмент.

Cталь ХВГ технолгические, физические свойства, химический состав. Сталь ХВГ круг стальной пруток, полоса стальная горячекатаная

Справочная информация

Характеристика материала сталь ХВГ

Марка сталисталь ХВГ
Заменитель сталисталь 9ХС, сталь ХГ, сталь 9ХВГ, сталь ХВСГ, сталь ШХ15СГ
Классификация сталиСталь инструментальная легированная ГОСТ 5950-2000
ГП “Стальмаш” поставляет сталь инструментальную ХВГ в следующих видах металлопроката:круг ст ХВГ ГОСТ 2590-2006 (ГОСТ 2590-88) круг (пруток) стальной горячекатаныйполоса ст ХВГ ГОСТ 103-76 полоса стальная горячекатаная
Применение стали ХВГизмерительный и режущий инструмент, для которого повышенное коробление при закалке недопустимо, резьбовые калибры, протяжки, длинные метчики, длинные развертки и другой вид специального инструмента, холодновысадочные матрицы и пуансоны, технологическая оснастка.

Химический состав в % материала сталь ХВГ

C SiMn Ni S P Cr Mo W Cu
0.9 – 1.050.1 – 0.40.8 – 1.1до   0.35до   0.03до   0.030.9 – 1.2до   0.31.2 – 1.6до   0.3

Температура критических точек материала сталь ХВГ

Ac1 = 750 ,      Ac3(Acm) = 940 ,       Ar1 = 710 ,       Mn = 210
    Твердость материала сталь ХВГ   после отжига ,       HB 10 -1 = 255   МПа

Физические свойства материала сталь ХВГ

TE 10- 5a 10 6lrCR 10 9
ГрадМПа1/ГрадВт/(м·град)кг/м3Дж/(кг·град) Ом·м
20   7850 380
100 11 7830  
200 12    
300 13 7760  
400 13.5    
500 14    
600 14.5 7660  
TE 10- 5a 10 6lrCR 10 9

Технологические свойства материала сталь ХВГ

  Свариваемость:не применяется для сварных конструкций.
  Флокеночувствительность:чувствительна.
  Склонность к отпускной хрупкости:малосклонна.

Обозначения:

Физические свойства :
T– Температура, при которой получены данные свойства ,
E– Модуль упругости первого рода ,
a– Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o – T ) , [1/Град]
l– Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r– Плотность материала , [кг/м3]
C– Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o – T ), [Дж/(кг·град)]
R– Удельное электросопротивление,
Свариваемость :
без ограничений– сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая– сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая– для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки – отжиг

Зарубежные аналоги

Металлургические заводы выплавляют сталь не только в странах СНГ, но и далеко за границей, и так уж случается, что одна и та же сталь, или ее близкие по составу “родственники” то и дело встречаются в какой-нибудь из далеких стран. Подобное уже не редкость и, к примеру, те, кто вынужден работать с некоторыми зарубежными поставщиками, вынуждены знать, с каким материалом они имеют дело в действительности. Ну а для людей менее обремененных можно пользоваться следующим списком зарубежных аналогов стали ХВГ:

  • США — 01 или Т31507;
  • Европа — 107WCr5;
  • Китай — CrWMn;
  • Япония — SKS2 или SKS3.

Имея этот небольшой список под рукой, любой сможет определить, из какой стали изготовлен тот или иной инструмент, произведенный за границей.

Источник

Легированный металлолом

Обзор рынка легированного лома касается не только стали, но и чугуна. Действительно, доля объявлений купим легированный лом чугуна, не особо уступает спросу на вторичное низкоуглеродистое железо. Прием легированного лома осуществляется практически всеми пунктами, работающими с черным металлом, однако по существенно более высокой стоимости.

Стоит понимать: для пунктов приема металлолома такого разделения по легированным сталям нет (как в справочнике) – для них есть черный лом, лом нержавеющей стали и лом быстрорезов. Если с нержавейкой и быстрорезом все понятно, то в черный лом могут включаться такие стали, как: 09Г2с и другие марки, которые востребованы в данном конкретном регионе. Некоторые предприятия специализированно закупают лом стали из 09г2с.

Естественно, учитывая специфику легированных отходов и лома легированной стали, цена такого лома за килограмм определяются вхождением определенных металлов – легирующих элементов. Например, вторичная сталь, с содержанием никеля более 9.3%, может приниматься до 60 рублей за кг, тогда как более низкая концентрация Ni, приравнивает отходы к обычному черному стальному лому – 11000 за тонну.

Легированный лом

Особую ценность представляют быстрорежущие марки, ценность которых даже в виде металлолома существенно выше. Однако сами по себе отходы быстрорезов многие приемщики разделяют на две категории. К первой группе относятся марки Р6М5, Р18, применяемые для обработки металлов, тех же легированных конструкционных сталей. Вторая – включает сорта Р9 и Р12, используемые для работ по камню и менее твердым материалам – см. статью лом быстрорежущей стали.

Лом быстрорежущей стали

Таким образом, стоимость лома легированной стали определяется в основном парой параметров: содержание и тип добавки, а также качество самой стали. С другой стороны, лом быстрорезов, в отличие от других стальных отходов, может быть использован как деловой. Многие инструменты, даже отработав эксплуатационный ресурс, остаются привлекательными для дальнейшего использования. Сфера их применения может включать как бытовой сектор, так и небольшие частные предприятия.

Расшифровка стали ХВГ

Марка ХВГ является базовой для аналоговых сталей перлитного класса. Ее химический состав обеспечивается минимальным количеством легирующих элементов (всего 4):

  1. углерод — ± 1,0 %;
  2. хром — 0,9-1,2 %;
  3. кремний — 01-0,4 %;
  4. вольфрам — 0,2-1,6 %.

Остальные элементы — второстепенные по значимости и выдерживаются в такой концентрации:

  • марганец — 0,8-1,1 %;
  • молибден до 0,3 %;
  • никель — до 0,35 %;
  • медь — до 0,3 %.

Так как сталь марки ХВГ относится к высококачественному классу, то содержание вредных примесей фосфора и серы регламентируется до 0,03 % (это минимально возможный предел). Остаточный кислород раскисляется при введении легирующих элементов Si и Mn.

Влияние элементов на свойства

На свойства стали влияет две составляющие:

  • концентрация химических элементов, т. е. химический состав стали;
  • их взаимодействие друг с другом, а также по отношению основного элемента (в данном случае Fe), что определяется термической обработкой.

Вводятся модифицирующие материалы в расплав, чтобы определенным образом заполнить кристаллическую решетку и тем самым определить ее свойства. К таким понятиям относятся:

  • Прочность — любое искажение кристаллической решетки повышает эту характеристику;
  • Увеличение слоя закалки — равномерное распределение температуры;
  • Уменьшение деформаций — укомплектованная кристаллическая решетка;
  • Склонность к трещинообразованию — здесь имеется в виду прочные межкристаллические связи т. е. образование карбидов по границам зерен, также это может быть образование сегрегаций.

Основной элемент повышающий прочность и определяющий сплав как сталь — углерод. Являясь ненамного меньшим, чем молекула Fe по размеру, он размещается в металлической решетке, образуя карбиды. Их форма, расположение и размеры имеют основное значение для характеристик металла при последующей отработке.

Главный легирующий элемент ХВГ — хром. Его атомы небольшие по размеру, уплотняют собой решетку, придавая ей еще большую плотность и стабильность. Особенность атомов хрома образовывать оксиды практически такого же размера, как и сам атом, используются при выплавке сплава со свойствами нержавейки, но это при его содержании выше 10,5 %, а до этого предела он хорошо повышает прокаливаемость.

Для увеличения слоя закалки и уменьшения зерна ХВГ (что увеличивает качество стали) используются и следующие два элемента: молибден и вольфрам. Помимо того, что они образуют еще более прочные карбиды, чем углерод, эти металлы очень тугоплавки и являются центрами кристаллизации, измельчая зерна, что повышает пластичность металла, не меняя его твердости, а также увеличивает прокаливаемый слой.

Легирование кремнием и марганцем (этот элемент не указывается в маркировке ввиду его второстепенного влияния по значимости). Кремний не карбидообразующий элемент, он выталкивает карбиды к границам зерен, таким образом, упрочняя металл. Марганец в данном случае используют для баланса, т. к. он в этой концентрации увеличивает вязкость и пластичность, снижает нежелательные последствия такого повышения прочности.

  • ГОСТы 5950-2000, 2591-2006, 2590-2006 – общие стандарты фасонного проката
  • ГОСТы 8560-78, 8559-75, 7417-75, 5950-2000 – калиброванный пруток
  • ГОСТы 1133-71, 7831-78, 5950-2000 – поковки
  • ГОСТ 4405-75 – полосы
  • ГОСТы 14955-77, 5950-2000 – серебрянка и шлифованные прутки

При каких температурах обрабатывается сталь У12. Закалка инструментальных сталей.

В отожженном, то есть исходном состоянии, инструментальная сталь У12 имеет зернистую структуру перлита. В структуру этого материала дополнительно входит вторичный цементит. Такая сталь обладает низкой твердостью, а потому отлично обрабатывается резанием. Закалка стали У12 должна производиться при температуре, превышающей верхнюю критическую точку. В таком случае металл получит мартенситную структуру. Закалка осуществляется в воде либо в водных соляных растворах. После проведения закалки инструментальную сталь нужно подвергнуть низкому отпуску, температура которого составляет 150 – 170С. Благодаря этому металл утратит значительное количество закалочных напряжений и сохранит высокую твердость.

Так как углеродистой стали У12 присуща низкая прокаливаемость, из нее изготавливают преимущественно инструменты небольшой толщины, как ножовочные полотна, напильники и хирургический инструмент. Данный металл применяется в роли режущего инструмента лишь при резании материалов, обладающих низкой твердостью, поскольку, если нагрев превысит 200С, твердость стали резко понижается.

Примеси

Теперь точно понятно, что такое легированная сталь. Но вместе с этим следует знать о наличии некоторых примесей, которые, вне зависимости от марки стали, в ней всегда присутствуют. В большинстве случаев это неметаллы:

Углерод больше всего оказывает влияние на свойства стали. Если его содержится не более 1,2 %, то материал отличается высокой твердостью и прочностью. Также увеличивается предел текучести. Превышение этой нормы приводит к снижению прочности и пластичности.

Большое содержание серы тоже не на пользу. Более 0,65 % – снижается ударная вязкость, коррозионная стойкость, пластичность. Но, помимо этого, существенно снижается свариваемость стали.

С фосфором надо быть предельно внимательным, поскольку его превышение, даже незначительно, отрицательно сказывается на металле. Снижается вязкость и пластичность, в то же время хрупкость и текучесть возрастают. Все это может отразиться на обработке легированных сталей.

Превышение кислорода и азота приводит к излишней хрупкости материала, а также понижают его вязкость.

Высокое содержание водорода тоже наделяет металл хрупкостью, что нежелательно.

Расшифровка стали ХВГ

Марка ХВГ является базовой для аналоговых сталей перлитного класса. Ее химический состав обеспечивается минимальным количеством легирующих элементов (всего 4):

  1. углерод — ± 1,0 %;
  2. хром — 0,9-1,2 %;
  3. кремний — 01-0,4 %;
  4. вольфрам — 0,2-1,6 %.

Остальные элементы — второстепенные по значимости и выдерживаются в такой концентрации:

  • марганец — 0,8-1,1 %;
  • молибден до 0,3 %;
  • никель — до 0,35 %;
  • медь — до 0,3 %.

Так как сталь марки ХВГ относится к высококачественному классу, то содержание вредных примесей фосфора и серы регламентируется до 0,03 % (это минимально возможный предел). Остаточный кислород раскисляется при введении легирующих элементов Si и Mn.

Влияние элементов на свойства

На свойства стали влияет две составляющие:

  • концентрация химических элементов, т. е. химический состав стали;
  • их взаимодействие друг с другом, а также по отношению основного элемента (в данном случае Fe), что определяется термической обработкой.

Вводятся модифицирующие материалы в расплав, чтобы определенным образом заполнить кристаллическую решетку и тем самым определить ее свойства. К таким понятиям относятся:

  • Прочность — любое искажение кристаллической решетки повышает эту характеристику;
  • Увеличение слоя закалки — равномерное распределение температуры;
  • Уменьшение деформаций — укомплектованная кристаллическая решетка;
  • Склонность к трещинообразованию — здесь имеется в виду прочные межкристаллические связи т. е. образование карбидов по границам зерен, также это может быть образование сегрегаций.

Основной элемент повышающий прочность и определяющий сплав как сталь — углерод. Являясь ненамного меньшим, чем молекула Fe по размеру, он размещается в металлической решетке, образуя карбиды. Их форма, расположение и размеры имеют основное значение для характеристик металла при последующей отработке.

Главный легирующий элемент ХВГ — хром. Его атомы небольшие по размеру, уплотняют собой решетку, придавая ей еще большую плотность и стабильность. Особенность атомов хрома образовывать оксиды практически такого же размера, как и сам атом, используются при выплавке сплава со свойствами нержавейки, но это при его содержании выше 10,5 %, а до этого предела он хорошо повышает прокаливаемость.

Для увеличения слоя закалки и уменьшения зерна ХВГ (что увеличивает качество стали) используются и следующие два элемента: молибден и вольфрам. Помимо того, что они образуют еще более прочные карбиды, чем углерод, эти металлы очень тугоплавки и являются центрами кристаллизации, измельчая зерна, что повышает пластичность металла, не меняя его твердости, а также увеличивает прокаливаемый слой.

Легирование кремнием и марганцем (этот элемент не указывается в маркировке ввиду его второстепенного влияния по значимости). Кремний не карбидообразующий элемент, он выталкивает карбиды к границам зерен, таким образом, упрочняя металл. Марганец в данном случае используют для баланса, т. к. он в этой концентрации увеличивает вязкость и пластичность, снижает нежелательные последствия такого повышения прочности.

  • ГОСТы 5950-2000, 2591-2006, 2590-2006 – общие стандарты фасонного проката
  • ГОСТы 8560-78, 8559-75, 7417-75, 5950-2000 – калиброванный пруток
  • ГОСТы 1133-71, 7831-78, 5950-2000 – поковки
  • ГОСТ 4405-75 – полосы
  • ГОСТы 14955-77, 5950-2000 – серебрянка и шлифованные прутки

Характеристики для ножей

Сплав У8 относится к группе инструментальных углеродистых сталей. Содержание углерода в нём достигает 0,83%. Этот элемент наделяет сталь повышенной прочностью, способностью переносить значительные вибрационные и механические нагрузки. Из неё изготавливают бытовые и хозяйственные ножи, ножи для рыбаков и охотников, топоры, мачете, декоративное оружие.

Плюсы

Плюсы стали У8:

  • твёрдость (58-60 по шкале Роквелла) – обеспечивается технологией поэтапной термической обработки стали;
  • прочность – ножи способны перерезать верёвки и канаты, открывать жестяные банки, перебивать кости;
  • острота лезвия – сохраняется длительное время благодаря твёрдости металла. Для заточки используют стандартные абразивные бруски;
  • теплостойкость – даже при интенсивной работе нож не нагревается, что предотвращает деформацию стали;
  • стойкость к растрескиванию. Сплав отличается пониженными показателями хрупкости, поэтому даже при значительных вибрационных нагрузках металл не трескается. При падении ножей из стали У8 нет опасности повреждения лезвия.

Минусы

Ножи из стали У8 имеют и ряд минусов:

  • низкая стойкость к коррозии. При постоянном контакте с водой поверхность клинка постепенно темнеет;
  • необходимость регулярного ухода. После каждого использования нож следует насухо вытирать и смазывать маслом.

Нож из стали У8 – это прочный, острый и надёжный клинок. Главный его недостаток – подверженность коррозии, легко устраняется регулярным уходом, что, как правило, не вызывает трудностей у владельцев.

Сталь 40Х

Главная/Характеристики Марок Стали, Металлопроката/Сталь 40Х

Характеристика материала.Сталь 40Х.

Марка Сталь 40Х
Классификация Сталь конструкционная легированная.Хромистая
Заменитель Сталь 45Х ,сталь 38ХА ,сталь 40ХН ,сталь 40ХС ,сталь 40ХФА ,сталь 40ХГТР
Прочие обозначения
Иностранные аналоги AISI 5135,AISI 5135 H,AISI 5140,AISI 5140 H
Применение оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, губчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности.
Видпоставки
Обработка металлов давлением. Поковки:ГОСТ 8479-70
Сортовой и фасонный прокатГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88
Листы и полосыГОСТ 82-70, ГОСТ 103-76, ГОСТ 19903-74
Сортовой и фасонный прокатГОСТ 1051-73, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 14955-77
Листы и полосыГОСТ 1577-93
Трубы стальные и соединительные части к нимГОСТ 13663-86

Химический состав в % материала 40Х

С Si Mn Ni S P Cr Cu
0,36-0,440,17-0,370,5-0,8до 0,3до 0,035до 0,0350,8-1,1до 0,3

Температура критических точек

Критическая точка°С
Ac1743
Ac3815
Ar3730
Ar1693
Mn325

Механические свойства стали 40Х

Термообработка, состояние поставкиСечение, ммσ0,2 ,МПаσв,МПаδ5, %ψ, %KCU, Дж/м2HB
Пруток ГОСТ 4543-71
Закалка 860 °С, масло. Отпуск 500 °С, вода или масло25780980104559
Поковка ГОСТ 8479-70
Нормализация. КП 245500-800245470153034143-179
Нормализация. КП 275300-500275530153229156-197
Закалка, отпуск. КП 275500-800275530133029156-197
Нормализация. КП 315<100315570173839167-207
100-300315570143534167-207
Закалка, отпуск. КП 315300-500315570123029167-207
500-800315570113029167-207
Нормализация. КП 345<100345590184559174-217
100-300345590174054174-217
Закалка, отпуск. КП 345300-500345590143849174-217
Закалка, отпуск. КП 395<100395615174559187-229
100-300395615154054187-229
300-500395615133549187-229
Закалка, отпуск. КП 440<100440635164559197-235
100-300440635144054197-235
Закалка, отпуск. КП 490<100490655164559212-248
100-300490655134054212-248

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °Cσ0,2 ,МПаσв,МПаδ5, %ψ, %KCU, Дж/м2
Закалка 830 °С, масло. Отпуск 550 °С
2007008801542118
3006808701758
400610690186898
500430490218078
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин, скорость деформации 0,002 1/с.
7001401753378
80054985998
900416965100
1000244368100
1100112668100
1200112470100

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t испытания, °Cσ0,2 ,МПаσв,МПаδ5, %ψ, %KCU, Дж/м2HB
Закалка 850 °С, вода
2001560176083529552
3001390161083520498
4001180132094049417
5009101150114969326
6007208601460147265

Механические свойства в зависимости от сечения

t испытания, °Cσ0,2 ,МПаσв,МПаδ5, %ψ, %KCU, Дж/м2HB
Закалка 840-860 °С, вода, масло. Отпуск 580-650 °С, вода, воздух.
101-200490655154559212-248
201-300440635144054197-235
301-500345590143849174-217

Технологические свойства

Температура ковкиНачала 1250, конца 800. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.
Свариваемостьтрудносвариваемая. Способы сварки: РДС, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС — необходима последующая термообработка.
Обрабатываемость резаниемВ горячекатаном состоянии при НВ 163-168, σв = 610 МПа Kν тв.спл. = 0.20, Kν б.ст. = 0.95.
Склонность к отпускной способностисклонна
Флокеночувствительностьчувствительна

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка+20-25-40-70
Закалка 850 С, масло. Отпуск 650 С.16014810785
Закалка 850 С, масло. Отпуск 580 С.918254

Предел выносливости

σ-1, МПаτ-1, МПаnσB, МПаσ0,2, МПаТермообработка, состояние стали
3631Е+6690
4701Е+6940
509960870
3332405Е+6690
372Закалка 860 С, масло, отпуск 550 С.

Марочник сталей характеристики, свойства сталей и сплавов

Инструментальная легированная сталь ХВГ используется для изготовления режущего/ измерительного инструмента, для которого при закалке недопустимо повышенное коробление – длинные развертки/ метчики, протяжки, резьбовые калибры, холодновысадочные пуансоны/ матрицы, технологическая оснастка, другой специальный инструмент.

Сталь ХВГ – отечественные аналоги

Марка металлопрокатаЗаменитель
ХВГХГ
ХВСГ
9ХВГ
9ХС
ШХ15СГ
МаркаКлассификацияЗарубежные аналоги
ХВГСталь инструментальная легированнаяесть
Вид полуфабрикатаt, 0СРазмер, ммУсловия охлаждения
Слиток1150–800до 400Низкотемпературный отжиг
Переохлаждение
Заготовка1180–800до 300В яме
Свариваемость
для сварных конструкций не применяется

Чувствительна.

Резка

Исходные данныеОбрабатываемость резанием Ku
СостояниеHB, МПаsB, МПатвердый сплавбыстрорежущая сталь
горячекатаное2357800,750,35

Сталь ХВГ – химический состав

Массовая доля элементов не более, %:

ВольфрамКремнийМарганецМедьНикельСераУглеродФосфорХром
1,2–1,60,1–0,40,8–1,10,30,40,030,9–1,050,030,9–1,2

Материал ХВГ – механические свойства

СортаментГОСТРазмеры – толщина, диаметрРежим термообработкиtKCUyd5
ммкДж/м2%%МПаМПа
Лента отожжен.2283–790,1–4880
СортаментГОСТHB 10-1
Прокат после отжига5950–2000241
Критические точкиAc1Ac3Ar1Ar3Mn
Температура815845625775150
HRCШлифуемость
54–56удовлетворительная
58–60пониженная
tHRCэВремя
ч
150–160621
200–220581
HRCНа воздухеВ водеВ селитреВ масле
6015–4015–70
trR 109E 10-5la 106C
кг/м3Ом·мМПаВт/(м·град)1/ГрадДж/ (кг·град)
207850380
100783011
20012
300776013
40013,5
50014
600766014,5
БолгарияВенгрияГерманияЕвросоюзИспанияИталияКитай
BDSMSZDIN, WNrENUNEUNIGB
ПольшаРумынияСШАФранцияШвецияЮж.КореяЯпония
PNSTASAFNORSSKSJIS
106WCr6
90MCW5

Материал ХВГ – область применения

Сталь марки ХВГ используют для изготовления режущего/ измерительного инструмента, для которого при закалке недопустимо повышенное коробление.

Условные обозначения

HRCэHBKCUyd5sT
МПакДж / м2%%МПаМПа
Твердость по РоквеллуТвердость по БринеллюУдарная вязкостьОтносительное сужениеОтносительное удлинение при разрывеПредел текучестиПредел кратковременной прочности
Kus0,2t-1s-1
Коэффициент относительной обрабатываемостиУсловный предел текучести с 0,2% допуском при нагружении на значение пластической деформацииПредел выносливости при кручении (симметричный цикл)Предел выносливости при сжатии-растяжении (симметричный цикл)
Nчисло циклов деформаций/ напряжений, выдержанных объектом под нагрузкой до появления усталостного разрушения/ трещины

Свариваемость

Без ограниченийОграниченнаяТрудно свариваемая
Подогревнетдо 100–1200С200–3000С
Термообработканетестьотжиг

Физические свойства

RОм·мУдельное сопротивление
rкг/м3Плотность
CДж/(кг·град)Удельная теплоемкость
lВт/(м·град)Коэффициент теплопроводности
a1/ГрадКоэффициент линейного расширения
EМПаМодуль упругости
tТемпература

Купить инструментальную легированную сталь ХВГ в Санкт-Петербурге Вы можете по телефону +. Специалисты оформят заказ, сориентируют по сортаменту, ценам, условиям доставки.

ПродукцияДоставкаКонтакты

https://youtube.com/watch?v=tT-JrMD6ybI

Термообработка стали 9ХС

Таблица. Температура критических точек

Критическая точка°С
Ac1 Ac3 Ar1 Mn770 870 730 160

Таблица. Твердость стали 9ХС

Состояние поставки, режим термообработкиHRC поверхности
Закалка 840-860 С, вода. Отпуск 170-200 С.63-64
Закалка 840-860 С, вода. Отпуск 200-300 С.59-63
Закалка 840-860 С, вода. Отпуск 300-400 С.53-59
Закалка 840-860 С, вода. Отпуск 400-500 С.48-53
Закалка 840-860 С, вода. Отпуск 500-600 С.39-48

Отжиг — вид термической обработки металлов и сплавов, главным образом сталей и чугунов, заключающийся в нагреве до определённой температуры, выдержке и последующем, обычно медленном, охлаждении. При отжиге осуществляются процессы возврата (отдыха металлов), рекристаллизации и гомогенизации.

Цели отжига — снижение твёрдости для повышения обрабатываемости, улучшение структуры и достижение большей однородности металла, снятие внутренних напряжений.

Отпуском называется нагрев закаленной стали до температур ниже критической точки Ас1 выдержка при этой температуре с последующим охлаждением (обычно на воздухе). Отпуск является окончательной термической обработкой. Целью отпуска является изменение строения и свойств закаленной стали: повышение вязкости и пластичности, уменьшение твердости, снижение внутренних напряжений.

С повышением температуры нагрева прочность обычно уменьшается, а удлинение, сужение, а также ударная вязкость растут.

Полный отжиг производят путем нагрева стали на 30—50° С выше критической точки Ас3, выдержкой при этой температуре и медленным охлаждением до 400—500° С со скоростью 200° С в час углеродистых сталей, 100° С в час для низколегированных сталей и 50° С в час для высоколегированных сталей.

Структура стали после отжига равновесная, устойчивая.

Доэвтектоидная сталь имеет структуру: феррит и перлит. Эвтектоидная сталь имеет структуру перлит, а заэвтектоидная — перлит и цементит.

Изотермический отжиг является разновидностью полного отжига. Он в основном применяется для легированных сталей. Экономически этот процесс очень выгоден, так как длительность обычного отжига 13—15 ч, а изотермического отжига 4—6 ч.

Рисунок 2. Схема изотермического отжига стали 9ХС

Процесс изотермического отжига заключается в следующем: деталь нагревают до температуры выше критической точки Ас3 на 30—50°С, выдерживают при этой температуре, после чего сравнительно быстро охлаждают до температуры 600—650° С. При этой температуре выдерживают, что необходимо для полного распада аустенита, после чего следует сравнительно быстрое охлаждение.

При всех видах отжига не допускается перегрев и пережог стали. Перегрев стали —брак исправимый: образовавшуюся крупнозернистую структуру при перегреве можно исправить повторным отжигом. Пережог стали —брак неисправимый, так как сильно окисленные границы кристаллических зерен теряют связь и деталь разрушается.

Мк стали 9ХС располагается ниже 0° С, мартенситное превращение при закалке протекает не полностью, и в стали остается до 6—8% остаточного аустенита, наличие которого приводит к деформации и снижает стойкость режущего инструмента. Поэтому инструмент несложной формы, у которого внутренние напряжения меньше, можно после закалки подвергать обработке холодом при температуре минус 55° С, учитывая, что сталь 9ХС очень чувствительна к стабилизации аустенита. Отпускают сталь 9ХС при температурах 180—200° С. Структура после термической обработки — мартенсит и карбиды, твердость HRC 61—64.

Таблица. Прокаливаемость стали 9ХС

Расстояние от торца, мм / HRCэ
51015202530405060
635636,5323028262524
ТермообработкаКрит.диам. в масле, мм
Закалка15-50

Теплостойкость, красностойкость стали 9ХС

Таблица. Механические свойства при повышенных температурах

t испытания,°Cу0,2, МПауB, МПад5, %ш, %KCU, Дж/м2HB
20445790265439243
200320710224888218
400330620326398213
6001702005277123172
70083985877147
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин.

80011013026
90065744195
1000424652
1100203154
1200152083100
Температура,°СВремя, чТвердость, HRCэ
150-160163
240-250159

Варианты применения

Практически любые строительные работы проводятся с помощью измерительных и режущих приспособлений, и по разной технологии:

  1. Для проделывания отверстий в различных поверхностях используют свёрла, которые могут быть как стандартного винтового, так и плоского образца.
  2. Эксплуатация резьбовых калибров позволяет узнать реальные геометрические параметры заготовок.
  3. Метчиками можно нанести резьбу в разъёмах.
  4. Протяжками можно обработать фасонные плоскости.

Плашки стали

Детали из стали 65х13

Есть ещё множество инструментов, для выпуска которых характерно применение углеродной стали ХВГ. Но для таких объектов недопустимо повышенное коробление при закалке.

Также из металлопроката принято делать принадлежности для точного определения геометрических размеров, к которым относятся микрометр, штангенциркуль, глубиномер и другие. В процессе строительных работ они будут подвергаться сильному механическому воздействию, что может нарушить их изначальную форму и сделает невозможным дальнейшее использование. Такие приспособления обязаны быть очень прочными, поэтому их изготавливают из этого металла или других аналогов.

Механические свойства

HRCэ HB KCU y d5 sT
МПа кДж / м2 % % МПа МПа
Твердость по Роквеллу Твердость по Бринеллю Ударная вязкость Относительное сужение Относительное удлинение при разрыве Предел текучести Предел кратковременной прочности
Ku s0,2 t-1 s-1
Коэффициент относительной обрабатываемости Условный предел текучести с 0,2% допуском при нагружении на значение пластической деформации Предел выносливости при кручении (симметричный цикл) Предел выносливости при сжатии-растяжении (симметричный цикл)
N число циклов деформаций/ напряжений, выдержанных объектом под нагрузкой до появления усталостного разрушения/ трещины
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий