Инструментальная сталь марки Х6ВФ: состав, свойства и сферы применения
Сталь Х6ВФ — инструментальная штамповая сталь, широко применяемая в производстве инструмента для холодной деформации металлов и фрезерного дереворежущего инструмента. Благодаря сбалансированному химическому составу и высокому содержанию легирующих элементов, марка Х6ВФ отличается высокой износостойкостью, твердостью и стабильностью эксплуатационных характеристик. Данная сталь востребована в машиностроении, металлообработке, деревообрабатывающей промышленности и других отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности и долговечности инструмента.
Краткое описание марки
Сталь Х6ВФ относится к классу инструментальных штамповых сталей, предназначенных для изготовления инструмента, работающего в условиях значительных механических нагрузок и абразивного износа. Основное назначение — производство зубонакатников, пуансонов, матриц, бритв, ручных ножовочных полотен, роликов и плашек для накатки резьбы, а также фрезерного дереворежущего инструмента. Отличается хорошей прокаливаемостью, высокой твердостью после термообработки и устойчивостью к отпускной хрупкости.
Нормативный документ
Выпуск и контроль качества стали Х6ВФ регламентируется стандартом ГОСТ 5950–2000 «Стали инструментальные легированные и высоколегированные. Сортовой прокат». Данный нормативный документ определяет требования к химическому составу, механическим и физическим свойствам, а также к методам испытаний и приемки продукции.
Расшифровка маркировки
Маркировка Х6ВФ расшифровывается следующим образом:
- Х — наличие хрома (Cr) в составе;
- 6 — массовая доля хрома, приблизительно 6%;
- В — наличие вольфрама (W);
- Ф — наличие ванадия (V).
Химический состав
Химический состав стали Х6ВФ (по ГОСТ 5950–2000) представлен в таблице:
Элемент | Содержание, % (массовая доля) |
---|---|
Углерод (C) | 1,05–1,15 |
Хром (Cr) | 5,5–6,5 |
Вольфрам (W) | 1,1–1,5 |
Ванадий (V) | 0,5–0,8 |
Кремний (Si) | 0,1–0,4 |
Марганец (Mn) | 0,15–0,45 |
Медь (Cu) | до 0,3 |
Никель (Ni) | до 0,4 |
Сера (S) | до 0,03 |
Фосфор (P) | до 0,03 |
Такой состав обеспечивает высокую твердость, износостойкость и устойчивость к отпускной хрупкости.
Механические свойства
Механические свойства стали Х6ВФ зависят от режима термообработки и состояния материала. Основные показатели приведены в таблице:
Показатель | Значение | Условия измерения |
---|---|---|
Твердость по Бринеллю (HB) | 241 | Прокат после отжига |
Твердость по Роквеллу (HRC) | 59–63 | После закалки и отпуска |
Предел прочности (σв), МПа | 880 | Лента отожжённая |
Ударная вязкость (KCU), кДж/м2 | 83–92 | После закалки и отпуска (200–400°C) |
Относительное удлинение (δ5), % | — | — |
Предел текучести (σт), МПа | — | — |
Сталь Х6ВФ характеризуется высокой твердостью после термообработки, хорошей ударной вязкостью и стабильностью механических свойств при эксплуатации.
Физические характеристики
К основным физическим характеристикам стали Х6ВФ относятся:
- Плотность: 7,7–7,8 г/см3;
- Температура плавления: 1420–1460°C;
- Коэффициент линейного термического расширения: 12,5×10–6 1/°C;
- Теплопроводность: 25–30 Вт/(м·К);
- Электрическое сопротивление: 0,6–0,7 Ом·мм2/м.
Области применения
Сталь Х6ВФ применяется в следующих отраслях:
- Машиностроение — изготовление штампов, пуансонов, матриц для холодной деформации металлов;
- Металлообработка — производство зубонакатников, роликов, плашек для накатки резьбы;
- Деревообрабатывающая промышленность — фрезерный дереворежущий инструмент;
- Производство режущего инструмента — бритвы, ножовочные полотна, ручной инструмент;
- Изготовление деталей, работающих в условиях абразивного износа и высоких нагрузок.
Типы деталей, изготавливаемых из стали Х6ВФ
Из стали Х6ВФ изготавливают:
- Пуансонов и матриц для холодной штамповки;
- Зубонакатников и роликов для обработки резьбы;
- Плашек для резьбонарезания;
- Фрезерного дереворежущего инструмента;
- Бритв и ножовочных полотен;
- Ручного и механизированного инструмента для обработки металлов и древесины.
Аналоги в других странах
Для замены стали Х6ВФ в зарубежных стандартах применяются следующие аналоги:
Страна | Стандарт | Марка аналога |
---|---|---|
Германия | DIN, WNr | 1.2363 (X100CrMoV5-1) |
США | AISI | A2 (T30102) |
Франция | AFNOR | Z100CDV5 |
Япония | JIS | SKD12 |
Англия | BS | BA2 |
Испания | UNE | X100CrMoV5 |
При подборе аналога рекомендуется учитывать различия в химическом составе и свойствах, обусловленных национальными стандартами.
Преимущества и ограничения
Преимущества стали Х6ВФ:
- Высокая износостойкость и твердость после термообработки;
- Устойчивость к отпускной хрупкости;
- Хорошая прокаливаемость и стабильность размеров после термообработки;
- Удовлетворительная шлифуемость при твердости 56–58 HRC;
- Стабильные механические свойства при эксплуатации в условиях высоких нагрузок.
- Не рекомендуется для сварных конструкций (свариваемость ограничена);
- Пониженная шлифуемость при твердости выше 58 HRC;
- Не применяется для горячей деформации;
- Требует строгого соблюдения режимов термообработки для достижения оптимальных свойств.
FAQ — часто задаваемые вопросы
- Можно ли использовать сталь Х6ВФ для изготовления режущего инструмента?
Да, сталь Х6ВФ широко применяется для производства режущего и штампового инструмента, особенно для холодной деформации металлов и обработки древесины.
- Какова максимальная твердость, достигаемая после термообработки?
После закалки и отпуска сталь Х6ВФ достигает твердости 59–63 HRC.
- Можно ли сваривать детали из стали Х6ВФ?
Сварка не рекомендуется, так как сталь не предназначена для сварных конструкций из-за риска образования трещин и ухудшения свойств в зоне шва.
- Какие зарубежные аналоги можно использовать вместо Х6ВФ?
Наиболее близкие аналоги: 1.2363 (Германия), A2 (США), Z100CDV5 (Франция), SKD12 (Япония).
- В чем основные преимущества стали Х6ВФ по сравнению с другими инструментальными сталями?
Главные преимущества — высокая износостойкость, устойчивость к отпускной хрупкости и стабильность механических свойств при эксплуатации.
Заключение
Сталь Х6ВФ — оптимальный выбор для производства инструмента, работающего в условиях высоких нагрузок и абразивного износа. Благодаря сбалансированному химическому составу и отличным эксплуатационным характеристикам, данная марка широко применяется в различных отраслях промышленности. Если вы ищете надежного поставщика стали Х6ВФ или аналогов, оставьте заявку на сайте компании «ОборонСпецСплав» — специалисты помогут подобрать материал с учетом ваших требований и задач.