- Основные свойства
- Описание физических обозначений
- Аналоги и сортамент
- Влияние элементов на свойства
- Инструментальная сталь хвг – сталь инструментальная, конструкционная ооо "промсталь"
- Материал хвг – механические свойства
- Область применения
- Обозначения
- Полоса хвг из стали
- Преимущества и недостатки
- Применение хвг
- Расшифровка стали хвг
- Режимы термообработки
- Резка
- Свариваемость
- Склонность к отпускной хрупкости
- Состав сплава
- Сталь хвг – отечественные аналоги
- Сталь хвг — характеристики, состав, свойства
- Сталь хвг – химический состав
- Сталь хвг характеристики и применение
- Стандарты
- Термическая обработка марки хвг
- Технологические свойства
- Ударная вязкость стали хвг
- Условные обозначения
- Физические свойства
- Флокеночувствительность
- Химический состав
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.
Описание физических обозначений
| Название | Описание |
|---|---|
| r | Плотность |
| R | Уд. электросопротивление |
| a | Коэффициент линейного расширения |
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.
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.
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.
Инструментальная сталь хвг – сталь инструментальная, конструкционная ооо "промсталь"
Для измерительлных 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 остастки.
Крупногабаритные кольца шарико- и роликоподшипников со стенками толщиной более 20—30 мм, шарики диаметром более 50 мм; ролики диаметром более 35 мм.
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 |
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 |
0С | 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 |
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 |
Польша | Румыния | США | Франция | Швеция | Юж.Корея | Япония |
PN | STAS | — | AFNOR | SS | KS | JIS |
|
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
Обозначения
| Название | Значение |
|---|---|
| Обозначение ГОСТ кириллица | ХВГ |
| Обозначение ГОСТ латиница | XBG |
| Транслит | HVG |
| По химическим элементам | CrWMn |
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.
| 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:
- Отжиг при t = 770–790 °C со скоростью 30 °С/ч.
- Закалка при t = 830 °С, масло.
- 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 | |
| sв | — 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 |
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.
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.
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.
Резка
Исходные данные | Обрабатываемость резанием Ku | |||
Состояние | HB, МПа | sB, МПа | твердый сплав | быстрорежущая сталь |
горячекатаное | 235 | 780 | 0,75 | 0,35 |
Свариваемость
Без ограничений | Ограниченная | Трудно свариваемая | |
Подогрев | нет | до 100–1200С | 200–3000С |
Термообработка | нет | есть | отжиг |
Склонность к отпускной хрупкости
Мало склонна.
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 – 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.
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
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 |
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.
Стандарты
| Название | Код | Стандарты |
|---|---|---|
| Сортовой и фасонный прокат | В22 | ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006 |
| Листы и полосы | В33 | ГОСТ 4405-75, TУ 14-131-971-2001 |
| Сортовой и фасонный прокат | В32 | ГОСТ 5950-2000, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, TУ 14-1-734-73, TУ 14-11-245-88 |
| Болванки. Заготовки. Слябы | В31 | ОСТ 24.952.01-89 |
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.
Технологические свойства
| Название | Значение |
|---|---|
| Свариваемость | Не применяется для сварных конструкций. |
| Склонность к отпускной хрупкости | Малосклонна. |
| Температура ковки | Начала – 1070 °C, конца – 860 °C. Охлаждение замедленное. |
| Флокеночувствительность | Чувствительна. |
| Обрабатываемость резаньем | В горячекатаном состоянии при НВ 235 sВ=760 МПа Kn тв.спл.=0,75 Kn б.ст.=0,35. |
| Шлифуемость | При твердости HRCэ 59-61 пониженная; при HRCэ 55-57 – удовлетворительная. |
Ударная вязкость стали хвг
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Условные обозначения
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 |
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.
Продукция
Доставка
Контакты
Флокеночувствительность
Чувствительна.
Химический состав
Fe – основа.
