Сталь хвг: расшифровка, характеристики, применение, термообработка

Технические характеристики стали ХВГ позволяют использовать ее для производства режущих изделий и специальных инструментов высокой точности. Сплав отличается значительной прочностью, что в сочетании с умеренной стоимостью обеспечивает ей широкое применение в металлургической промышленности.

Сталь ХВГ: расшифровка, характеристики, применение, термообработка

Состав сплава

Характеристики стали ХВГ и химический состав позволяют отнести ее к категории инструментальных легированных сплавов перлитного класса. Основными легирующими компонентами являются:

  • углерод, повышающий твердость сплава, с содержанием в пределах 0,9-1,05%;
  • хром, повышает стойкость к коррозии и прокаливаемость – 0,9-1,2%;
  • вольфрам увеличивает износостойкость металла – 1,2-1,6%;
  • кремний улучшает сопротивляемость отпускной хрупкости – 0,1-0,4%;
  • марганец повышает вязкость и пластичность – 0,8-1,1%.

Среди второстепенных добавок:

  • никель – не более 0,35%;
  • медь и молибден – по 0,3%.

Количество вредных примесей – серы и фосфора, удерживается на минимальном уровне и не превышает 0,03%.

Расшифровка марки стали ХВГ указывает на главные добавки, определяющие основные свойства материала. Каждый из символов свидетельствует о присутствии одного из следующих элементов:

  • «Х» — хрома;
  • «В» — ванадия;
  • «Г» — марганца.

Для улучшения механических свойств в начальный состав могут дополнительно добавить:

  • от 1 до 2% марганца;
  • 1-1,5% кремния;
  • 1-5% вольфрама.

Часто производители уменьшают содержание углерода, чтобы добиться большей пластичности. Например, расшифровка марки стали 9ХВГ указывает на более низкую концентрацию основных легирующих элементов:

  • углерода – 0,85-0,95%;
  • хрома – 0,5-0,8%;
  • вольфрама – 0,5-0,8%;
  • кремния – до 0,35%.

Сталь ХВГ: расшифровка, характеристики, применение, термообработка

Аналоги и сортамент

Инструментальная сталь ХВГ выступает в качестве базовой в группе аналогов. Заменителями ее могут быть сплавы:

Ближайшими зарубежными аналогами являются:

  • в Германии – 1.2419, 105WCr6;
  • Франции – 105WC13, 105WCr5, 90MCW5;
  • Италии – 107WCr5KU;
  • Евросоюзе – 107WCR5;
  • Швеции — 2140;
  • Соединенных Штатах – T31507;
  • Японии – SKS2, SKS3, SKSA;
  • Южной Корее – STS2, STS31;
  • Венгрии – W9;
  • Болгарии — ChWG;
  • Китае – CrWMn.

  Технические характеристики легированной стали 20Х13

Материал выпускается в виде:

  • фасонного и сортового проката в соответствии с ГОСТами 5950-2000, 2590-2006;
  • калиброванного прутка – с применением ГОСТов 8560-78 или 8559-75;
  • поковок и кованых заготовок – 7831-78;
  • полос – 4405-75;
  • шлифованных прутков и серебрянки, согласно ГОСТу – 14955-77.

Основные свойства

Механические свойства стали ХВГ определяются несколькими составляющими:

  • соотношением компонентов сплава;
  • особенностями их химического взаимодействия;
  • технологическими режимами термообработки.

Основные физические характеристики:

  • плотность изменяется в интервале температур 20-600 градусов — от 7850 до 7660 кг/м3;
  • удельное электросопротивление – 380 Ом*м;
  • коэффициент линейного расширения а106 в температурном диапазоне 100-200 градусов составляет – 11-12 1/К;
  • твердость НВ – 255 МПа;
  • температурный интервал ковки – 1070-860 градусов.

Сталь ХВГ: расшифровка, характеристики, применение, термообработка

Из технологических свойств следует отметить, что:

  • сплав непригоден для создания сварных конструкций;
  • обладает небольшой склонностью к отпускной хрупкости;
  • проявляет чувствительность к образованию флокенов;
  • характеризуется низкой устойчивостью к действию силовых и термических нагрузок.

Низкая теплостойкость не позволяет производить из стали изделия, работающие в условиях температур выше 200 градусов. Одной из важнейших характеристик металла является повышенная стойкость к коррозии, благодаря которой ее используют для создания сложных измерительных приборов особой точности.

Режимы термообработки

Характеристики и применение стали ХВГ в значительной степени зависят от выбранного режима термообработки. Существуют разные технологии теплового воздействия на металл.

Отжиг используется перед последующей механической обработкой изделия. Металл нагревают до 800 градусов. Затем происходит медленное снижение температуры со скоростью 50 град/ч до 5000С. Последующее охлаждение производится на воздухе.

Закалка увеличивает твердость металла одновременно со снижением его пластичности. Технология заключается в нагреве детали до высокой температуры и резком охлаждении. Для стали ХВГ процесс закалки включает:

  • нагрев до 850 градусов;
  • погружение в масло, где металл остывает до 200 градусов;
  • дальнейшее охлаждение на воздухе.

  Технические характеристики рессорно пружинной стали 65Г

Отпуск предназначен для снятия внутренних напряжений и образования более пластичной и прочной структуры в сплаве. После отпуска происходит частичное снижение твердости и прочности. Металл нагревается до 180-200 градусов и выдерживается в этом режиме до 2 часов. Затем охлаждается на воздухе.

При изготовлении режущих изделий режимы закалки разрабатываются индивидуально для каждого производителя. Чтобы добиться нужных характеристик для ножей из стали ХВГ, закалку проводят при 820 градусах, с погружением в масло и двухчасовым отпуском.

Ковка применяется для придания заготовкам необходимой формы. Чтобы избежать нарушения внутренней структуры или образования внешних дефектов, процесс следует проводить в заданном режиме, то есть в интервале от 1070 до 860 градусов.

Преимущества и недостатки

Основные достоинства стали состоят:

  • в ее устойчивости к деформации;
  • антикоррозийной стойкости, которую обеспечивает содержание хрома;
  • износоустойчивости при воздействии динамических нагрузок;
  • высокой прочности, позволяющей использовать ее для обработки других металлов;
  • малой склонности к отпускной хрупкости;
  • возможности разных видов обработки;
  • умеренной стоимости.

В то же время, сталь марки ХВГ не обладает достаточной теплостойкостью. При повышении температуры более 200 градусов снижаются показатели твердости и прочности металла. Это обстоятельство ограничивает сферу применения сплава, так как при работе инструмента температуры режущей кромки могут достигать 600 и более градусов.

Недостатком стали считают и слишком маленький диапазон температур, необходимый для закалки. Его несоблюдение может привести к нарушению технологического процесса.

Область применения

Плюсы и минусы материала определяют и особенности его применения. Одной из основных сфер его использования является производство ответственных деталей:

  • измерительных инструментов высокой точности любых размеров;
  • механизмов, подверженных значительным динамическим нагрузкам, например, колец пружинных амортизаторов;
  • элементов прокатных станов;
  • быстрорежущего инструмента, в частности, цилиндрических либо дисковых фрез;
  • запасных деталей к сложным механизмам.

Оптимальное сочетание прочностных характеристик и коррозионной стойкости делают сталь ХВГ востребованной в промышленном производстве при условии строгого выполнения всех особенностей технологического процесса.

Игорь

Дата: 05.11.2019

Рейтинг статьи:

Загрузка…

Источник: https://svarkaipayka.ru/material/stal/tehnicheskie-harakteristiki-legirovannoy-stali-hvg.html

ХВГ

Сталь ХВГ   ГОСТ
5950-2000

Группа Массовая доля элемента, %
Углерод Кремний Марганец Хром Вольфрам Ванадий Молибден Никель
I 0,90 – 1,05 0,10 – 0,40 0,80 – 1,10 0,90 – 1,20 1,20 – 1,60
  • I группа – для изготовления
    инструмента, используемого в основном для обработки ме­таллов и других материалов
    в холодном состоянии;
  • По способу
    дальнейшей обработки горячекатаную и кованую 
    металлопродукцию под­разделяют на подгруппы:
  • а – для
    горячей обработки давлением;

б – для
холодной механической обработки (обточки, строжки фрезерования и т.д.)

  1. По состоянию
    поверхности металлопродукцию подгруппы б подразделяют на:
  2. О – обычного
    качества;
  3. П –
    повышенного качества.
  4. Температура
    критических точек, °С
Ас1 Ас3 (Асm) Ar1 Мн
770 870 730 160

Твердость стали после
термообработки

Состояние поставки, режимы термообработки HRCЭ (HB)
Прутки и полосы отожженные или высокоотпущенные Образцы. Закалка 850 °С, масло. Отпуск 180 °С

  • Изотермический отжиг 780 – 800 °С, охлаждение со скоростью
  • 50 град/ч до 670 – 720 °С, выдержка 2 – 3 ч, охлаждение со
  • скоростью 50 град/ч до 550 °С, воздух

Подогрев 650 – 700 °С. Закалка 830 – 850 °С, масло. Отпуск 150 – 200 °С, воздух (режим окончательной термообработки) Подогрев 650 – 700 °С. Закалка 830 – 850 °С. Отпуск 200 – 300 °С, воздух (режим окончательной термообработки)

  1. До (255)
  2. Св. 61
  3. (255)
  4. 63 – 64
  5. 59 – 63
Твердость и ударная вязкость в зависимости от сечения образца
Сечение, мм Место вырезки образца KCU, Дж/см2 HRCЭ
Закалка на мелкое зерно. Отпуск 150 – 160 °С
15 1/2R 40 64
25 1/2R 30 64
50 1/2R 20 63
100 1/2R 15 61
Твердость стали в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С HRCЭ
Заготовки сечением до 50 – 60 мм. Закалка 840 °С, масло или расплав солей с водой при 200 °С
180 – 220 59 – 63
230 – 280 57 – 61
280 — 340 55 – 57
Закалка 820 °С, масло
100 66
200 64
300 61
400 57
Закалка 830 – 850 °С, масло
170 — 200 63 – 64
200 — 300 59 – 63
300 — 400 53 – 59
400 — 500 48 – 53
500 — 600 39 — 48

Прокаливаемость
(Твердость HRCЭ)

Расстояние от торца, мм
2,5 5 7,5 10 15 20 25 30 35 45
65 — 67 62,5 – 66,5 57 — 66 49,5 – 65,5 41,5 — 63 38,5 — 60 37,5 – 55,5 38 – 51,5 36 – 47,5 35 – 43,5
Термообработка Критическая твердость HRCЭ Критический диаметр в масле, мм
Закалка 61 15 – 70

Кривая зависимости твердости по Роквеллу (HRC) от температуры отпуска:

Сталь ХВГ: расшифровка, характеристики, применение, термообработка

  • Температура
    ковки, °С:
  • начало 1070,
  • конца 860.
  • Охлаждение замедленное.
  • Свариваемость –
    не применяется для сварных конструкций.

Обрабатываемость
резанием – в горячекатаном состоянии при HB 235 и σВ=760 МПа, Кυ тв. спл=0,75,
Кυ б. ст=0,35,

  1. Склонность к
    отпускной хрупкости – малосклонна.
  2. Флокеночувствительность
    – чувствительна.
  3. Применение:
    для измерительных и режущих инструментов, для которых повышенное коробление при
    закалке недопустимо; резьбовых калибров, протяжек, длинных метчиков, длинных
    разверток, плашек и другого вида специального инструмента, холодновысадочных
    матриц и пуансонов, технологической оснастки.
  4. Сортамент:
  5. кованая
    круглого и квадратного сечений – ГОСТ 1133-71;
  6. горячекатаная
    круглого сечения – ГОСТ 2590-88;
  7. горячекатаная
    квадратного сечения – ГОСТ 2591-88;
  8. полосовая –
    ГОСТ 4405-75;
  9. калиброванная
    – ГОСТ 7417-75; ГОСТ 8559-75 и ГОСТ 8560-78;
  10. сталь со
    специальной отделкой поверхности – ГОСТ 14955-77.

Источник: https://markmet.ru/encyclopedia/xvg

Сталь ХВГ характеристики и применение

Распространенная благодаря характеристикам и хорошей обрабатываемости ковкой и резанием (после отжига), невысокой стоимости, сталь ХВГ применяется во многих агрегатах, конструкциях и промышленности. По структуре относиться она к заэвтектоидным сталям перлитного класса, по назначению к инструментальным легированным.

Применение ХВГ

Само название «инструментальная» определяет использование этой марки. Но какие свойства обеспечивают ей такое назначение? В первую очередь ее стойкость к короблению при закалке, которой она обязательно подвергается, и коррозионная стойкость.

  • Так как сталь ХВГ не деформируется, из нее изготавливают мерительный инструмент высокой точности и любой длины.
  • Устойчивость к образованию окалины позволяет подвергать изделия из этой стали термическим операциям в уже шлифованном виде, что также позволяет изготовить инструмент без припусков на окончательную механическую обработку (т. е. шлифование).
  • Износостойкость поверхности и вязкая середина определяют, как сталь для изготовления деталей, подвергающихся динамическим нагрузкам, например, кольцам пружинных амортизаторов.
  • Коррозионная стойкость ХВГ обеспечена содержанием хрома, актуальна при изготовлении практически любого инструмента и запчасти.
  • Высокая прочность используется для изготовления деталей для прокатных станов, холодного волочения. Это пуансоны, валки, резьбовых калибров и т. д.
  • Износостойкость и прочность — основные используемые характеристики для всех деталей, в том числе и замочных шайб.

Чем не обладает марка стали ХВГ, так это теплостойкостью, способностью сохранять свои свойства, в частности твердость, при высоких температурах.

Это условие необходимо для режущего и быстрорежущего инструмента, где температура кромок может достигать 650 ºC.

Разупрочнение ХВГ происходит при температуре 200 ºC, поэтому ее используют только для деталей, работающих в диапазоне низких температур. 

Поставляется сталь ХВГ в:

  • прутках калиброванных и шлифованных;
  • серебрянке;
  • листах толстых;
  • полосах;
  • поковках;
  • болванках;
  • слябах. 

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. 

ГОСТ

ХВГ выпускается:

  • 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

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.

Источник: https://prompriem.ru/stati/stal-hvg.html

Марочник сталей характеристики, свойства сталей и сплавов

Марка ХВГ – назначение

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 металлопроката

Заменитель

ХВГ

ХГ

ХВСГ

9ХВГ

9ХС

ШХ15СГ

Марка

Классификация

Зарубежные аналоги

ХВГ

Сталь инструментальная легированная

есть

Вид полуфабриката

t, 0С

Размер, мм

Условия охлаждения

Слиток

1150–800

до 400

Низкотемпературный отжиг

Переохлаждение

Заготовка

1180–800

до 300

В яме

Свариваемость

для сварных конструкций не применяется

Чувствительна.

Резка

Исходные данные

Обрабатываемость резанием Ku

Состояние

HB, МПа

sB, МПа

твердый сплав

быстрорежущая сталь

горячекатаное

235

780

0,75

0,35

Склонность к отпускной хрупкости

Мало склонна.

Сталь ХВГ – химический состав

Массовая доля элементов не более, %:

Вольфрам

Кремний

Марганец

Медь

Никель

Сера

Углерод

Фосфор

Хром

1,2–1,6

0,1–0,4

0,8–1,1

0,3

0,4

0,03

0,9–1,05

0,03

0,9–1,2

Материал ХВГ – механические свойства

Сортамент

ГОСТ

Размеры – толщина, диаметр

Режим термообработки

t

KCU

y

d5

мм

кДж/м2

%

%

МПа

МПа

Лента отожжен.

2283–79

0,1–4

880

Сортамент

ГОСТ

HB 10-1

Прокат после отжига

5950–2000

241

Критические точки

Ac1

Ac3

Ar1

Ar3

Mn

Температура

815

845

625

775

150

HRC

Шлифуемость

54–56

удовлетворительная

58–60

пониженная

t

HRCэ

Время

ч

150–160

62

1

200–220

58

1

HRC

На воздухе

В воде

В селитре

В масле

60

15–40

15–70

t

r

R 109

E 10-5

l

a 106

C

кг/м3

Ом·м

МПа

Вт/(м·град)

1/Град

Дж/ (кг·град)

20

7850

380

100

7830

11

200

12

300

7760

13

400

13,5

500

14

600

7660

14,5

Болгария

Венгрия

Германия

Евросоюз

Испания

Италия

Китай

BDS

MSZ

DIN, WNr

EN

UNE

UNI

GB

Польша

Румыния

США

Франция

Швеция

Юж.Корея

Япония

PN

STAS

AFNOR

SS

KS

JIS

105WC13

105WCr5

106WCr6

90MCW5

Материал ХВГ – область применения

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

Условные обозначения

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

Свариваемость

Без ограничений

Ограниченная

Трудно свариваемая

Подогрев

нет

до 100–1200С

200–3000С

Термообработка

нет

есть

отжиг

Физические свойства

R

Ом·м

Удельное сопротивление

r

кг/м3

Плотность

C

Дж/(кг·град)

Удельная теплоемкость

l

Вт/(м·град)

Коэффициент теплопроводности

a

1/Град

Коэффициент линейного расширения

E

МПа

Модуль упругости

t

Температура

Купить инструментальную легированную сталь ХВГ в Санкт-Петербурге Вы можете по телефону + 7 (812) 703-43-43. Специалисты компании «ЛенСпецСталь» оформят заказ, сориентируют по сортаменту, ценам, условиям доставки.

Продукция

Доставка

Контакты

Источник: https://www.lsst.ru/spravochnik-metalloprokata/instrumentalnaya-stal/stal-khvg/

Полоса ХВГ из стали

  • Товары из стали ХВГ в наличии:

сделать заявку

Инструментальная сталь XBГ используется для выпуска режущего и измерительного инструмента, резьбовых калибров, протяжек, метчиков, разверток и др. Режущая часть такого инструмента при работе подвергается истиранию, тепловому воздействию и силовым нагрузкам, непрерывно деформируя срезаемый слой.

Технические характеристики

НТД C S P Mn Cr W V Ti Si Ni Mo Cu
ГОСТ 5950-2000 0,90-1,05 ≤0,030 ≤0,030 0,80-1,10 0,90-1,20 1,20-1,60 ≤0,15 ≤0,030 0,10-0,40 ≤0,40 ≤0,20 ≤0,30

Такие тяжелые условия определяют требования к материалу режущей части. Пригодность материалов определяется их теплостойкостью, твердостью, механической прочностью, технологичностью, износостойкостью и стоимостью.

Естественно, внедрение одного материала в другой происходит только при преобладающей твердости первого.

Кубический нитрид бора и алмаз отличаются высокой твердостью, а минералокерамика и твердосплавные материалы намного тверже закаленной инструментальной стали.

Твердость большей части конструкционных материалов ниже твердости инструмента. Но под воздействием высоких температур при резании твердость материалов снижается, и твердость инструмента может стать недостаточной для выполнения резания. Свойство материала сохранять твердость в условиях высокой температуры называется теплостойкостью, характеризуемой критической температурой.

Для увеличения прокаливаемости, закаливаемости, уменьшения деформаций и вероятности растрескивания инструментов вводят легирующие элементы. Хром — это традиционный элемент низколегированных сталей. Чтобы улучшить их свойства, в них также вводят кремний (1–1,5 %), марганец (1–2 %) и вольфрам (1–5 %). В наше время используются следующие стали: ХВГ, Х, ХВСГ, 9ХС.

ПрокатСтальВидЦена руб/тн
2,5х610 мм Х12МФ горячекатаный 288000
10х100 мм Х12МФ горячекатаный 248000
12х600 мм Х12МФ горячекатаный 248000
14х600 мм Х12МФ горячекатаный 248000
16х600 мм Х12МФ горячекатаный 248000
18х600 мм Х12МФ горячекатаный 248000
20х35 мм Х12МФ горячекатаный 248000
20х100 мм Х12МФ горячекатаный 248000
25х75 мм Х12МФ горячекатаный 248000
30х40 мм Х12МФ горячекатаный 248000
30х150 мм Х12МФ горячекатаный 248000
30х300 мм Х12МФ горячекатаный 248000
40х250 мм Х12МФ горячекатаный 248000
50х250 мм Х12МФ горячекатаный 248000
50х300 мм Х12МФ горячекатаный 248000
50х350 мм Х12МФ горячекатаный 248000
60х250 мм Х12МФ горячекатаный 248000
60х300 мм Х12МФ горячекатаный 248000
60х380 мм Х12МФ горячекатаный 248000
70х380 мм Х12МФ горячекатаный 248000
75х250 мм Х12МФ горячекатаный 248000
80х300 мм Х12МФ горячекатаный 248000
90х300 мм Х12МФ горячекатаный 248000
90х380 мм Х12МФ горячекатаный 248000
120х610 мм Х12МФ горячекатаный 248000
120х500 мм Х12МФ горячекатаный 248000
120х400 мм Х12МФ горячекатаный 248000
140х610 мм Х12МФ горячекатаный 248000
200х610 мм Х12МФ горячекатаный 248000

Полоса стали ХВГ отличается минимальной деформацией при закалке и используется для длинных стержневых инструментов (развертки, сверла и т. п.). Исходя из ГОСТ 5950-73, сталь ХВГ подвергается следующим стадиям термической обработки:

  1. Отжиг при t = 770–790 °C со скоростью 30 °С/ч.
  2. Закалка при t = 830 °С, масло.
  3. Отпуск при t = 180 °C, воздух.

Для этой стали не определяются такие механические свойства, как предел прочности, условный предел текучести, относительное сужение и относительное удлинение.

Заказывайте полосу из стали ХГВ — заэвтектоидную сталь перлитного класса. Материал подвергается неполной закалке с температуры немного выше точки А и низкому отпуску. Структура избыточных карбидов и мартенсита обеспечивает высокую износостойкость и твердость (HRC 62–69).

Низколегированные стали из-за низкой теплостойкости имеют эксплуатационные свойства, весьма схожие с углеродистыми сталями. Однако, в отличие от углеродистых, они не так подвержены к перегреву и позволяют выпускать инструменты больших размеров и сложной формы.

Деформация при закалке стали ХВГ минимальная. В ее состав входят кремний, марганец и вольфрам. Кремний повышает сопротивление отпуску, способствует образованию легко отделимой окалины. Марганец обеспечивает минимальное изменение размера инструмента во время закалки. Вольфрам улучшает износостойкость.

 Технологические свойства стали ХВГ

Температура ковки
Начала 1070, конца 860. Охлаждение замедленное.
Свариваемость
не применяется для сварных конструкций.
Обрабатываемость резанием
В горячекатаном состоянии при НВ 235 и sB = 760 МПа Kuтв.спл. = 0,75, Kuб.ст. = 0.35.
Склонность к отпускной способности
малосклонна
Флокеночувствительность
чувствительна
Шлифуемость
при твердости HRCэ 59-61 пониженная; при HRCэ 55-57 — удовлетворительная

Температура критических точек стали ХВГ

Критическая точка °С
Ac1  750
Ac3  940
Ar3  710
Mn 210

Ударная вязкость стали ХВГ

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка KCU HRCэ
Сечение 15 мм, место вырезки образца 1/2R. Закалка на мелкое зерно. Отпуск 150-160 С. 40 64
Сечение 25 мм, место вырезки образца 1/2R. Закалка на мелкое зерно. Отпуск 150-160 С. 30 64
Сечение 50 мм, место вырезки образца 1/2R. Закалка на мелкое зерно. Отпуск 150-160 С. 20 63
Сечение 100 мм, место вырезки образца 1/2R. Закалка на мелкое зерно. Отпуск 150-160 С. 15 61
Состояние поставки, режим термообработки HRCэ поверхности НВ
Прутки и полосы отожженные или высокоотпущенные   255
Образцы. Закалка 830 С, масло. Отпуск 180 С   61
Изотермический отжиг 780-800 С, охлаждение со скоростью 50 град/ч до 670-720 С, выдержка 2-3 ч, охлаждение со скоростью 50 град/ч до 550 С, воздух.   255
Подогрев 650-700 С. Закалка 830-850 С, масло. Отпуск 150-200 С, воздух (режим окончательной термобработки)   63-64
Подогрев 650-700 С. Закалка 830-850 С. Отпуск 200-300 С, воздух (режим окончательной термообработки)   59-63
Заготовки сечением до 50-60 мм. (Заготовки сечением до 50 мм закаливаются с охлаждением в масле, св. 50 мм — в расплаве солей с водой). Закалка 840 С, масло или расплав солей с водой при 200 С. Отпуск 180-220 С.   59-63
Заготовки сечением до 50-60 мм. (Заготовки сечением до 50 мм закаливаются с охлаждением в масле, св. 50 мм — в расплаве солей с водой). Закалка 840 С, масло или расплав солей с водой при 200 С. Отпуск 230-280 С.   57-61
Заготовки сечением до 50-60 мм. (Заготовки сечением до 50 мм закаливаются с охлаждением в масле, св. 50 мм — в расплаве солей с водой). Закалка 840 С, масло или расплав солей с водой при 200 С. Отпуск 280-340 С.   55-57
Закалка 820 С, масло. Отпуск 100 С.   66
Закалка 820 С, масло. Отпуск 200 С.   64
Закалка 820 С, масло. Отпуск 300 С.   61
Закалка 820 С, масло. Отпуск 400 С.   57
Закалка 830-850 С, масло. Отпуск 170-200 С.   63-64
Закалка 830-850 С, масло. Отпуск 200-300 С.   59-63
Закалка 830-850 С, масло. Отпуск 300-400 С.   53-59
Закалка 830-850 С, масло. Отпуск 400-500 С.   48-53
Закалка 830-850 С, масло. Отпуск 500-600 С.   39-48

Прокаливаемость стали ХГВ

Расстояние от торца, мм / HRC э
 2.5  5  7.5  10  15  20  25  30  35  45
 65-67  62,5-66,5  57-66  49,5-65,5  41,5-63  38,5-60  37,5-55,5  38-51,5  36-47,5  35-43,5
Термообработка Крит.диам. в масле, мм Крит. твердость, HRCэ
Закалка  15-70  61 

Физические свойства стали ХВГ

Температура испытания, °С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Плотность, r, кг/см3 7850 7830 7760 7660
Уд. электросопротивление (R, НОм · м) 380
Температура испытания, °С 20- 100 20- 200 20- 300 20- 400 20- 500 20- 600 20- 700 20- 800 20- 900 20- 1000
Коэффициент линейного расширения (l, 10-6 1/°С) 11.0 12.0 13.0 13.5 14.0 14.5

Теплостойкость и красностойкость стали ХВГ

Температура, °С Время, ч Твердость, HRC
150-170 1 63
200-220 1 59

Обозначения:

Механические свойства
— Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT — Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5 — Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y — Относительное сужение , [ % ]
KCU — Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB — Твердость по Бринеллю , [МПа]
  Физические свойства :
T — Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E — Модуль упругости первого рода , [МПа]
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, [Ом·м]
  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

Источник: https://mmetallurg.ru/marochnik-stali/konstrukczionnaya/uglerodistaya-obyiknovennaya/xvg/

Сталь ХВГ — характеристики, состав, свойства

Сталь ХВГ

Сталь ХВГ

Сталь ХВГ относится к числу наиболее распространенных марок конструкционной стали. Это легированная инструментальная сталь, обладающая высокими механическими характеристиками прочности, твердости и износоустойчивости.

Эксплуатационные свойства материала обеспечивают возможность его применения для изготовления наиболее ответственных конструкционных элементов, работающих в сложных условиях.

При этом применение стали ХВГ позволяет обеспечивать высокую долговечность и надежность таких элементов.

Сталь ХВГ — характеристики, состав, свойства.

Данная марка стали поставляется потребителю, главным образом, в форме сортового проката. В том числе на металлургических предприятиях изготавливается квадрат ХВГ, полоса ХВГ, круг ХВГ и другие виды проката. В качестве основных легирующих элементов сталь ХВГ использует хром, вольфрам и марганец.

Эти вещества включаются в состав сплава с содержанием не более 1,5 процентов. Кроме этого, данная марка стали отличается повышенным содержанием углерода, уровень которого в составе сплава достигает порядка 1 процента. Благодаря такому составу металл и получает повышенные механические характеристики.

При этом состав сплава определяет его слабую склонность к обработке свариванием и малую склонность к отпускной способности.

Сталь ХВГ — применение.

Свойства стали ХВГ обуславливают особенности области применения данного материала. Инструментальная легированная сталь используется для создания ответственных деталей. В том числе, полоса ХВГ, круг ХВГ и квадрат ХВГ используются для изготовления режущих и измерительных инструментов, для которых коробление зеркала во время закалки является недопустимым.

Также сталь ХВГ может применяться для изготовления резьбовых калибров, длинных метчиков и протяжек и других видов специального инструмента. Большой популярностью пользуются цилиндрические, дисковые и модульные фрезы, для изготовления которых может применяться круг ХВГ или квадрат ХВГ.

Применение для этих видов инструмента материала, обладающего такими характеристиками, обеспечивает повышенную надежность и долговечность. За счет этого достигается отличная экономическая эффективность, несмотря на сравнительно высокую стоимость легированной инструментальной стали. Сталь ХВГ выпускается ведущими предприятиями отечественной металлургии.

В процессе производства должно быть обеспечено строгое соблюдение технологии, что обуславливает высокий уровень требований по отношению к производителю

Источник: http://www.artwood.ru/state/view/138.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector