Круг сталь ХВГ

Сталь ХВГ круглого сечения

Сталь ХВГ используется при производстве средств для резки и измерения параметров, которые требуют повышенной точности и износоустойчивости при работе. Из инструментальной легированной стали ХВГ изготавливаются:

• Длинные метчики.
• Дисковые и модульные фрезы.
• Протяжки.
• Плашки.
• Пуансоны.
• Длинные развертки.
• Калибры резьбовые.
• Шпиндели.
• Амортизаторные пружинные кольца.
• Технологическая оснастка.
• Холодновысадочные матрицы.
• Шайбы замка и др.

Режущая основа этих инструментов подвержена износу во время рабочего процесса, тепловому воздействию и силовым нагрузкам. Поэтому к режущей части определены особые требования. Сталь ХВГ обладает высокой теплостойкостью и износостойкостью, механической прочностью и технологичностью, осуществляет необходимое постоянное воздействие на срезаемые слои во время работы. Подвергается закалке при 830 ºC, отпуску при 180 ºC и отжигу при 780 ºC. Не склонна к перегреву и позволяет изготавливать инструмент различных форм и размеров.

Характеристики стали ХВГ

Износостойкость обеспечивает вхождение вольфрама от 1 до 1,6 % в химсоставе металла. Необходимую твердость и прочность гарантирует 1 % углерода и хрома, а повышение сопротивления отпуску и образование легко убирающейся окалины способствует наличие кремния до 0,4 %. Сохранность структуры гарантирует 1 -2 % марганец. Обладает низкой свариваемостью и не применяется для сварных конструкций без дополнительного подогрева. При изменении температуры от 20 до 600 ºC плотность материала изменяется незначительно, от 7850 до 7660 кг/м3. При этом коэффициент линейного расширения достигает 14,5 1/Град.

ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ЦЕНА НА СТАЛЬНОЙ КРУГ СТАЛЬ ХВГ ЗАВИСИТ ОТ УСЛОВИЙ ПОСТАВКИ (КОЛИЧЕСТВА, УСЛОВИЙ ОПЛАТЫ, ДОСТАВКИ), ДАННЫЙ ПРАЙС-ЛИСТ НОСИТ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИНФОРМАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР!

• 1
• 2
•  
•  

Производство стали ХВГ

Изготавливается по специализированным ГОСТам для фасонного проката и калиброванного прутка, поковок и полос, серебрянки и шлифованных прутков. Строгий контроль технологического процесса на каждом этапе производства обеспечивает необходимое качество выпускаемых товаров. Аналогами ХВГ являются марки стали 9ХВГ, ХВСГ, ХГ, 9ХС и ШХ15СГ. Подобные марки так же производятся в странах ближнего и дальнего зарубежья. Твердость после отжига регламентируется ГОСТом 5950-2000 по всей территории России.

Применение стали ХВГ

Готовые изделия подвергаются специальному нагреву в свинцовых или соляных ваннах. Это позволяет закаливать только поверхность инструмента, оставляя сердцевину относительно вязкой. При этом инструментальной легированной стали снижается возможность деформации металла при обработке и увеличивается стойкость. В камерной печи нагрев может производиться только с применением специальных огнеупорных подставок. Охлаждение осуществляется в масляных и селитровых ваннах с дальнейшим остыванием на открытом воздухе.

При ковке начальная температура должна быть не менее 1070 ºC со снижением до 860 ºC к концу обработки металла. Инструментальная легированная сталь флокеночувствительна, т.е. склонна к образованию внутренних трещин в стальных поковках и прокатной продукции при нарушении технологического процесса производства. Свариваемость может производиться при подогреве до 300 градусов и последующей термообработке. В сборных сварных конструкциях не применяется.

Твердость и ударная вязкость в зависимотси от сечения образца

Диаметр круга, мм	Место вырезки для испытаний	KCU (Дж / см2)	HRC∂
Закалка на мелкое зерно. Отпуск при температуре 150-160 °С
15	1/2 R	40	64
25	1/2 R	30	64
50	1/2 R	20	63
100	1/2 R	15	61

Твердость стали ХВГ в соответствии с температурой отпуска

Температура отпуска, °С	HRC∂
Заготовки диаметром до 50-60 мм. Закалка в масле при температуре 840  °С, расплав солей с водой при температурном режиме в 200 °С
180-220	59-63
230-280	57-61
280-340	55-57
Закалка в масле при температуре 820°С
100	66
200	64
300	61
Закалка в масле при температуре 830-850 °С
170-200	63-64
200-300	59-63
300-400	53-59
400-500	48-53
500-600	39-48
Стальные заготовки диаметром до 50 мм закаливаются с охлаждением в масле, свыше 50 миллиметров в расплаве солей с водой.

Прокаливаемость сталь ХВГ

Расстояние от края стального круга, мм
2,5	3	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

Термическая обработка	Критическая твердость, HRCэ	Критический диаметр в масле
Закалка	61	15-70
Шлифуемость при твердости  HRCэ 59-61 пониженная, при HRCэ 55-57 удовлетворительная.

Теплостойкость стали ХВГ

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

Физические свойства стали ХВГ

Температура (Град)	E 10- 5 (МПа)	a 10 6 (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м3)	C (Дж/(кг·град))	R 10 9 (Ом·м)
20				7850		380
100		11		7830
200		12
300		13		7760
400		13.5
500		14
600		14.5		7660

Температура критических точек сталь ХВГ

Ac1	750
Ac3(Acm)	940
Ar1	710
Mn	210

Данная марка стали относится к инструментальным. Она отличается стойкостью короблению при закалке и высокой коррозионной стойкостью. Данная сталь отличается низкой деформируемостью, поэтому ее применяют при изготовлении измерительного инструмента высокой точности и различной длины.

Сталь ХВГ устойчива к образованию окалины. Это дает возможность подвергать уже ошлифованные детали, термическим операциям. Это дает возможность производить измерительный инструмент без припусков на шлифование.

Для того чтобы сталь можно было бы использовать для изготовления деталей, которые подвергаются динамическим нагрузкам, она должна поверхность с высокой износостойкостью и «вязкой» серединой.

Сталь ХВГ содержит хром, что обеспечивает высокую коррозионную стойкость. Это позволяет использовать данный материал при производстве большого количества запчастей и различного инструмента.

Сталь ХВГ обладает высокой прочностью, что позволяет применять ее при выпуске деталей для прокатных станов, различных валков, пуасонов и т.д.

При высоких температурах сталь ХВГ не сохраняет своих первоначальных характеристик. Процесс потери твердости начинается при температуре 200 0С. Поэтому данная сталь может использоваться только для изготовления деталей, работающих при низких температурах. С завода сталь может поставляться в различном виде: калиброванных прутках, листах, полосах, болванках, слябах, серебрянки.

Сталь ХВГ имеет широкое применение в современной промышленности. Цена и качество данной марки стали сделали ее широко востребованной при производстве различных деталей и узлов.

Химический состав стали ХГВ

Данная сталь является основой для сталей перлитного класса. В ее состав входит всего четыре основных легирующих элемента.

При производстве стали ее легируют следующим количеством элементов. В стали находится около 1% углерода, 0,9-1,2% хрома, 0,1-0,4% кремния,0,2-1,6% вольфрама. Кроме этих металлов в состав входят второстепенные легирующие элементы: марганец, молибден, никель, медь.

Сталь ХВГ входит в класс высококачественных сталей, поэтому количество вредных примесей серы и фосфора не превышает в ней 0,03%. Такое количество данных элементов не влияет на технические характеристики готового изделия.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	W	Cu
0.9 - 1.05	0.1 - 0.4	0.8 - 1.1	до 0.4	до 0.03	до 0.03	0.9 - 1.2	1.2 - 1.6	до 0.3

Как легирующие элементы влияют на характеристики сплава ХВГ и другого металла.

Добавление легирующих компонентов в состав основы изменяет свойства стали. Характеристика стали будут зависеть от процентного содержания элементов в стали. Кроме того, на свойства нового материала будет влиять порядок взаимодействия дополнительных элементов друг с другом и с основным элементом – железом. Это задается термической обработкой.

Для того, чтобы легирующие материалы определенным образом заполнили кристаллическую решетку и задали необходимые свойства, они добавляются в расплав основы. Таким образом определяются следующие характеристики стали:

• Изменение прочностных характеристик. Для этого необходимо каким либо образом исказить кристаллическую решетку.
• Если при процессе обработки температурный градиент минимален, то это увеличивает толщину слоя закалки.
• Снижение степени деформации влияет на укомплектованность кристаллической решетки.
• Возможность образование трещин. При образовании карбидов на границах зерен, происходят разрывы межкристаллических связей, что приводит к образованию трещин.

Количество углерода, которое содержится в стали, определяет ее прочность. Чем выше процентное соотношение, тем прочнее сталь. Молекулы железа и углерода по размерам примерно равны. Углерод заменяет молекулы железа в кристаллической решетке, образуя при этом карбиды. В зависимости от их формы, размеру и количеству, будут установлены характеристики нового материала.

Хром является основным легирующим элементов в стали ХВГ. Небольшие по размеру атомы хрома размещаются в кристаллической решетке и придают ей стабильность и повышают плотность. Хром при взаимодействии с кислородом образует оксиды, по размерам не намного больше его атомов. Это позволяет применять хром для получения нержавеющей стали. Если содержание хрома не превышает 10,5%, то сталь обладает хорошей прокаливаемостью.

Чтобы уменьшить зерно ХВГ, повысив качество стали и увеличить слой закалки в сплав добавляют вольфрам и молибден. Данные элементы, так же как и углерод обладают способностью образовывать карбиды. Эти компоненты являются точками кристаллизации, уменьшают зерна, что приводит к увеличению пластичности металла, но не к изменению его прочностных характеристик.

Чтобы повысить прочность металла, в него добавлены второстепенные элементы - кремний и марганец. В этой паре кремний – основной легирующий элемент повышающий прочность, а марганец выполняет роль баланса, увеличивая пластичность и вязкость.

Отечественная промышленность выпускает сталь ХВГ по нескольким ГОСТам. Эти стандарты определяют как форму готовых изделий, так и их состав. В зависимости от приобретаемого проката, цена на данный материал может различаться.

Термическая обработка стали марки ХВГ.

Данный материал может быть подвергнут следующим видам термической обработки:

Отжиг

Данный вид обработки используется, если необходимо некоторое смягчение стали перед проведением механической обработки. Эта процедура используется в случае, если заготовки были подвергнуты холодной деформации.

Закалка

Эта процедура проводится после того, как деталь изготовлена. Она придает детали окончательную форму и предшествует шлифовке. Процесс состоит из нагрева детали до температуры 850 0С с последующим охлаждением в масле. Это позволяет изменить структуру металла. Она становится прочной, но при этом хрупкой. Такое изделие можно разбить, с помощью мускульной силы.

Отпуск

С помощью данного процесса, в металле снимаются внутренние напряжения. Деталь из стали ХВГ нагревают до температуры 180 градусов и при этой температуре выдерживают некоторое время. После этого деталь охлаждают на воздухе. Это позволяет преобразовать структуру металла. Она становится очень прочной, и при этом имеем высокие показатели пластичности.

Сталь марки ХВГ удачно сочетает в себе высокую прочность и коррозионную стойкость. Данный материал нашел широкое применение в современной промышленности, в связи с относительно низкой стоимостью и хорошей обрабатываемостью. К недостаткам данной марки стали относится узкий температурный диапазон закалки и отжига. Кроме того, при температуре порядка 200 градусов, происходит ухудшение прочностных характеристик стали.

Зарубежные аналоги стали ХВГ

США	01, T31507
Германия	1.2419, 105WCr6
Япония	SKS2, SKS3, SKS31, SKSA
Франция	105WC13, 105WCr5, 106WCr6, 90MCW5
Евросоюз	107WCR5
Италия	107WCr5KU
Испания	105WCR5
Китай	CrWMn
Швеция	2140
Болгария	ChWG
Венгрия	W9
Польша	NWC
Румыния	105MnCrW11
Юж.Корея	STS2, STS3, STS31

• 3сп/пс
• 09Г2С
• ст.10880
• 12ХН3А
• 18ХГТ
• ст.20
• ст.20Х
• 20Х2Н4А
• 3Х3М3Ф
• 30ХГСА
• ст.35
• 38ХМА
• 38Х2МЮА
• 38Х2Н2МА
• 38ХН3МФА
• 4Х5МФС
• 40Х
• 40ХН2МА (Ш)
• ст.45
• 5ХНМ
• 50ХФА
• 6ХВ2С
• 60С2А
• ст.65Г
• 7Х3
• 95Х18
• 9ХС
• Х12МФ
• Р6М5
• У8А
• У10А