18.12.2019
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.
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%.
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.
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:
Легированная сталь ХВГ: характеристики, применение, твердость, аналоги
- Главная->Справочник->Марочник сталей->Инструментальная сталь
- Инструментальная легированная сталь ХВГ
- Сталь ХВ4Ф сталь 90ХФ
- Цена
- 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.
Хромирование деталей салона автомобиля своими руками
| Марка металлопроката | Заменитель |
| ХВГ | ХГ |
| ХВСГ | |
| 9ХВГ | |
| 9ХС | |
| ШХ15СГ |
| Марка | Классификация | Зарубежные аналоги |
| ХВГ | Сталь инструментальная легированная | есть |
Ковка
| Вид полуфабриката | t, 0С | Размер, мм | Условия охлаждения |
| Слиток | 1150–800 | до 400 | Низкотемпературный отжиг |
| Переохлаждение | |||
| Заготовка | 1180–800 | до 300 | В яме |
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
Резка
| Исходные данные | Обрабатываемость резанием Ku | |||
| Состояние | HB, МПа | sB, МПа | твердый сплав | быстрорежущая сталь |
| горячекатаное | 235 | 780 | 0,75 | 0,35 |
Применение
Инструменты из стали ХВГ довольно редко маркируются, однако доподлинно известно, что из этого сплава особенно часто изготавливаются инструменты, назначение которых — резать металл: метчики для внутренних резьб, развертки и даже сверла. Помимо этого, ХВГ применяется для изготовления штампов, матриц, пуансонов и прочих инструментов для обработки металлов посредством высокого давления.
Склонность к отпускной хрупкости
Мало склонна.
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 |
| Сортамент | ГОСТ | Размеры – толщина, диаметр | Режим термообработки | t | KCU | y | d5 | sт | sв |
| мм | 0С | кДж/м2 | % | % | МПа | МПа | |||
| Лента отожжен. | 2283–79 | 0,1–4 | 880 |
Расшифровка аббревиатуры
Из названия можно определить главные компоненты, которые наделяют железо особыми свойствами. В этом случае по символам ХВГ делается следующая расшифровка: Знак «Х» означает присутствие хрома (Cr), «В – ванадий (V), «Г» – марганец (Mn).
Из слитков можно изготовить множество строительных приборов, но они обязаны строго соответствовать всем государственным стандартам. Например, калиброванные прутья разрешено выпускать только по ГОСТ 8560-78, 8559-75, 7417-75, 5950-2000.
Для черновых или промежуточных деталей применяются 1133-71, 7831-78, 5950-2000 стандарты.
Скачать ГОСТ 8560-78
Скачать ГОСТ 1133-71
Полосная сталь ХВГ обязана придерживаться ГОСТ 4405-75. К серебрянке и шлифованным прутьям относятся правила 14955-77 и 5950-2000.
Изделия из стали ХВГ
Государственным требованиям должны соответствовать и другие разновидности, но только наличие данной маркировки может дать гарантию на высокое качество заготовки.
Подобный регламент создан для регулирования технических предприятий, для защиты жизни и здоровья потребителей, с целью предупреждения обмана во время реализации товара.
Поэтому наличие на ХВГ ГОСТ знака – обязательное условие продажи.
Скачать ГОСТ 4405-75
Закалка – критический диаметр, мм
| 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 |
| 0С | 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 |
| ChWG |
W9 1.2419 107WCR5 105WCR5 107WCr5KU CrWMn
| Польша | Румыния | США | Франция | Швеция | Юж.Корея | Япония |
| PN | STAS | — | AFNOR | SS | KS | JIS |
| NWC |
105MnCrW11 01 105WC13 2140 STS2 SKS2
Сталь марки ХВГ используют для изготовления режущего/ измерительного инструмента, для которого при закалке недопустимо повышенное коробление.
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.
Сталь ХВГ: расшифровка, характеристики, применение, термообработка
Из названия можно определить главные компоненты, которые наделяют железо особыми свойствами. В этом случае по символам ХВГ делается следующая расшифровка Знак «Х» означает присутствие хрома (Cr), «В – ванадий (V), «Г» – марганец (Mn).
Из слитков можно изготовить множество строительных приборов, но они обязаны строго соответствовать всем государственным стандартам. Например, калиброванные прутья разрешено выпускать только по ГОСТ 8560-78, 8559-75, 7417-75, 5950-2000. Для черновых или промежуточных деталей применяются 1133-71, 7831-78, 5950-2000 стандарты.
Полосная сталь ХВГ обязана придерживаться ГОСТ 4405-75. К серебрянке и шлифованным прутьям относятся правила 14955-77 и 5950-2000.
Изделия из стали ХВГ
Государственным требованиям должны соответствовать и другие разновидности, но только наличие данной маркировки может дать гарантию на высокое качество заготовки.
Подобный регламент создан для регулирования технических предприятий, для защиты жизни и здоровья потребителей, с целью предупреждения обмана во время реализации товара.
Поэтому наличие на ХВГ ГОСТ знака – обязательное условие продажи.
Варианты применения
Практически любые строительные работы проводятся с помощью измерительных и режущих приспособлений, и по разной технологии:
Капролон или фторопласт что лучше для втулок рулевой рейки
- Для проделывания отверстий в различных поверхностях используют свёрла, которые могут быть как стандартного винтового, так и плоского образца.
- Эксплуатация резьбовых калибров позволяет узнать реальные геометрические параметры заготовок.
- Метчиками можно нанести резьбу в разъёмах.
- Протяжками можно обработать фасонные плоскости.
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.
Сталь 60ХГ / Auremo
- Бочки валков рельсобалочного и сортового станов в состоянии поставки
- 500 – – – – – 255-302 –
- Валки диаметром до 600 мм. Посадка в печь при 650 °С (выдержка 4 ч), нагрев со скоростью 100 °С/ч до 820-860 °С (выдержка 4 ч), охлаждение на воздухе до 400 °С, затем с печью до 360 °С (выдержка 10 ч), нагрев со скоростью 100 °С/ч до 630-660 °С (выдержка 50 ч), охлаждение со скоростью 40 °С/ч до 400 °С, затем с 15 °С/ч до 120 °С (выдержка 4 ч), охлаждение на воздухе (указано место вырезки образцов)
- – 460-520 810-900 15-18 30-38 240-390 229-255 –
- Бочки валков рельсобалочного и сортового станов в состоянии поставки
- 950 – – – – – 229-285 –
- Валки диаметром до 600 мм. Посадка в печь при 650 °С (выдержка 4 ч), нагрев со скоростью 100 °С/ч до 820-860 °С (выдержка 4 ч), охлаждение на воздухе до 400 °С, затем с печью до 360 °С (выдержка 10 ч), нагрев со скоростью 100 °С/ч до 630-660 °С (выдержка 50 ч), охлаждение со скоростью 40 °С/ч до 400 °С, затем с 15 °С/ч до 120 °С (выдержка 4 ч), охлаждение на воздухе (указано место вырезки образцов)
- – 510-550 860-910 15-17 32-36 270-290 241-255 –
- Валки в состоянии поставки
- 600 440-550 800-910 ≥18 ≥38 ≥350 – –
- Валки диаметром до 600 мм. Посадка в печь при 650 °С (выдержка 4 ч), нагрев со скоростью 100 °С/ч до 820-860 °С (выдержка 4 ч), охлаждение на воздухе до 400 °С, затем с печью до 360 °С (выдержка 10 ч), нагрев со скоростью 100 °С/ч до 630-660 °С (выдержка 50 ч), охлаждение со скоростью 40 °С/ч до 400 °С, затем с 15 °С/ч до 120 °С (выдержка 4 ч), охлаждение на воздухе (указано место вырезки образцов)
- – 440-550 800-910 15-20 36-41 270-440 229-255 –
- – 430-540 810-920 12-18 28-36 240-340 229-255 –
- Валки станов. Поверхностная закалка с нагревом ТВЧ + Низкий отпуск + Охлаждение
- – – – – – – – 51-63
- Валки диаметром св 600 мм. Посадка в печь при 630-660 °С (выдержка 8 ч), охлаждение на воздухе до 330-360 °С, нагрев со скоростью 100 °С/ч до 820-860 °С (выдержка 4 ч), охлаждение на воздухе до 330-360 °С (выдержка 6 ч), нагрев со скоростью 100 °С/ч до 630-660 °С (выдержка 40-50 ч), охлаждение на воздухе (указано место вырезки образцов)
- – 390-580 710-950 14-21 28-51 150-590 207-269 –
- Валки станов. Поверхностная закалка с нагревом ТВЧ + Низкий отпуск + Охлаждение
- – – – – – – – 42-57
- Валки диаметром св 600 мм. Посадка в печь при 630-660 °С (выдержка 8 ч), охлаждение на воздухе до 330-360 °С, нагрев со скоростью 100 °С/ч до 820-860 °С (выдержка 4 ч), охлаждение на воздухе до 330-360 °С (выдержка 6 ч), нагрев со скоростью 100 °С/ч до 630-660 °С (выдержка 40-50 ч), охлаждение на воздухе (указано место вырезки образцов)
- – 390-580 710-940 14-20 28-52 180-590 207-255 –
ХВ4
Характеристика материала. Сталь ХВГМарка
| Сталь ХВГ | |
| Заменитель | Сталь ШХ15СГ, Сталь 9ХС, Сталь 9ХВГ, Сталь ХВСГ, Сталь ХГ |
| Классификация | Сталь инструментальная легированная |
| Прочие обозначения | Сталь ХВГ; ст.ХВГ; ХВГ; ХВГ-Ш |
| Иностранные аналоги | |
| Применение | Сталь XBГ применяется для изготовления измерительного и режущего инструмента, для которого повышенное коробление при закалке недопустимо. Инструментальная сталь ХBГ применяется для изготовления измерительного и режущего инструмента, калибров резьбовых, протяжек, метчиков длинных, разверток длинных и других видов специального инструмента, холодновысадочные матрицы и пуансоны, технологическая оснастка. шпиндели, бандажи, пружинные кольца амортизаторов, замочные шайбы и многие другие элементы, к которым предъявляют жесткие требования высокой прочности и износоустойчивости. У нас Вы можете купить сталь ХВГ в кругах, полосах или листах. |
| Видпоставки | |
| Сортовой прокат, в том числе фасонный: | ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 5950-2000, |
| Калиброванный пруток |
Инструментальная легированная сталь ХВГ
Калькуляторметаллопроката Как заказать?
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 |
Материал ХВГ – характеристики
| Марка | Классификация | Зарубежные аналоги |
| ХВГ | Сталь инструментальная легированная | есть |
Марка ХВГ – технологические особенности
Ковка
| Вид полуфабриката | t, 0С | Размер, мм | Условия охлаждения |
| Слиток | 1150–800 | до 400 | Низкотемпературный отжиг |
| Переохлаждение | |||
| Заготовка | 1180–800 | до 300 | В яме |
Сварка
| Свариваемость |
| для сварных конструкций не применяется |
Флокеночувствительность
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 | sт | sв |
| мм | 0С | кДж/м2 | % | % | МПа | МПа | |||
| Лента отожжен. | 2283–79 | 0,1–4 | 880 |
Твердость, Мпа
| Сортамент | ГОСТ | HB 10-1 |
| Прокат после отжига | 5950–2000 | 241 |
Температура критических точек, 0С
| Критические точки | Ac1 | Ac3 | Ar1 | Ar3 | Mn |
| Температура | 815 | 845 | 625 | 775 | 150 |
Шлифуемость
| HRC | Шлифуемость |
| 54–56 | удовлетворительная |
| 58–60 | пониженная |
Теплостойкость
| t | HRCэ | Время |
| 0С | ч | |
| 150–160 | 62 | 1 |
| 200–220 | 58 | 1 |
Закалка – критический диаметр, мм
| HRC | На воздухе | В воде | В селитре | В масле |
| 60 | – | – | 15–40 | 15–70 |
Марка ХВГ – физические свойства
| t | r | R 109 | E 10-5 | l | a 106 | C |
| 0С | 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 |
Сталь ХВГ – точные и ближайшие зарубежные аналоги
| 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 |
|
Материал ХВГ – область применения
Сталь марки ХВГ используют для изготовления режущего/ измерительного инструмента, для которого при закалке недопустимо повышенное коробление.
Условные обозначения
Механические свойства
| HRCэ | HB | KCU | y | d5 | sT | sв |
| 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 | 0С | 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.
Внимание! Все электронные письма и счета от ООО «Ленспецсталь» отправляются только с почтового домена @lsst.ru Документы, отправленные с других адресов недействительны!
Электронный документооборот — ЭДО. Безопасный способ передачи документов, быстро, удобно, архив всех файлов, современное решение для бухгалтерии и снабжения. Мы работаем с Контур.Диадок и СБИС, присоединяетесь!
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):
- углерод — ± 1,0 %;
- хром — 0,9-1,2 %;
- кремний — 01-0,4 %;
- 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.
Загрузка...
