Главная  >  Справочник  >  Сталь инструментальная легированная 11Х4В2МФ3С2

Сталь инструментальная легированная 11Х4В2МФ3С2: описание, свойства, применение

Сталь 11Х4В2МФ3С2 – это высоколегированная инструментальная сталь, обладающая уникальным сочетанием свойств, что делает ее незаменимой в различных отраслях промышленности. Ее высокая прочность, износостойкость, теплостойкость и устойчивость к отпуску позволяют изготавливать из нее инструменты, способные выдерживать экстремальные нагрузки и температуры.

Свойства стали 11Х4В2МФ3С2:

• Высокая износостойкость: Обеспечивается высоким содержанием карбидообразующих элементов, таких как хром, вольфрам, молибден и ванадий. Эти элементы образуют в структуре стали твердые карбиды, которые препятствуют абразивному износу.
• Высокая прочность: Легирование хромом, вольфрамом и молибденом повышает прочность стали при высоких температурах, что позволяет использовать ее для изготовления инструментов, работающих в условиях интенсивного нагрева.
• Высокая теплостойкость: Сталь сохраняет свою твердость и прочность при нагреве до высоких температур (до 600°C), что делает ее пригодной для изготовления инструментов для горячей обработки металлов.
• Устойчивость к отпуску: Сталь сохраняет свою твердость после многократных нагревов и охлаждений, что важно для инструментов, работающих в условиях переменных температур.
• Хорошая прокаливаемость: Сталь обладает хорошей прокаливаемостью, что позволяет получать высокую твердость по всему сечению инструмента.
• Умеренная обрабатываемость резанием: Легирование стали затрудняет ее обработку резанием, поэтому для обработки рекомендуется использовать твердосплавный инструмент.
• Склонность к обезуглероживанию: При нагреве стали необходимо защищать ее от обезуглероживания, используя защитные среды или покрытия.

Химический состав стали 11Х4В2МФ3С2 (ГОСТ 5950-2000):

Элемент	Содержание (%)
Углерод (C)	1.00 - 1.20
Хром (Cr)	3.80 - 4.50
Вольфрам (W)	1.80 - 2.20
Молибден (Mo)	1.20 - 1.60
Ванадий (V)	0.70 - 1.00
Кремний (Si)	1.50 - 2.00
Марганец (Mn)	≤ 0.40
Никель (Ni)	≤ 0.60
Медь (Cu)	≤ 0.30
Сера (S)	≤ 0.030
Фосфор (P)	≤ 0.030

Расшифровка обозначения стали 11Х4В2МФ3С2:

• 11 – содержание углерода в сотых долях процента (в данном случае 0,11% ≈ 1,1%).
• Х4 – содержание хрома около 4%.
• В2 – содержание вольфрама около 2%.
• МФ3 – содержание молибдена около 1,5% и ванадия около 0,8%.
• С2 – содержание кремния около 2%.

Механические свойства стали 11Х4В2МФ3С2 (после термической обработки):

Свойство	Значение
Твердость, HRC	62-65
Предел прочности при изгибе, МПа	2940
Ударная вязкость, KCU, Дж/см²	20
Температура отпуска, °C	520-560

Примечание: Механические свойства могут варьироваться в зависимости от режима термической обработки и размеров заготовки.

Физические свойства стали 11Х4В2МФ3С2:

Свойство	Значение
Плотность, кг/м³	7750
Теплопроводность, Вт/(м·°С)	29
Коэффициент линейного расширения, 1/°С	11.5 x 10⁻⁶ (в диапазоне 20-100 °C)
Модуль упругости, ГПа	210

Сферы применения стали 11Х4В2МФ3С2:

Сталь 11Х4В2МФ3С2 благодаря своим уникальным свойствам широко применяется для изготовления инструментов, работающих в условиях высоких температур, больших нагрузок и интенсивного износа. Основные области применения:

• Инструмент для горячей деформации:
  • Пресс-формы для горячей штамповки сталей и сплавов.
  • Вставки и пуансоны для горячей высадки.
  • Инструмент для литья под давлением цветных сплавов.
  • Прошивные и калибровочные оправки.
  • Ножи для горячей резки металла.
• Режущий инструмент:
  • Метчики, плашки, фрезы для обработки жаропрочных сталей и сплавов.
  • Развертки.
  • Протяжки.
• Измерительный инструмент:
  • Калибры.
  • Шаблоны.
• Детали машин, работающие при высоких температурах и нагрузках:
  • Клапаны двигателей внутреннего сгорания.
  • Детали насосов.
  • Элементы трубопроводной арматуры.

Виды металлопроката из стали 11Х4В2МФ3С2:

Сталь 11Х4В2МФ3С2 поставляется в различных видах металлопроката, что позволяет использовать ее для изготовления широкого спектра инструментов и деталей:

• Круг: Наиболее распространенный вид проката, используется для изготовления различных деталей путем механической обработки.
• Квадрат: Применяется для изготовления штампов, пуансонов и других инструментов.
• Полоса: Используется для изготовления ножей, лезвий и других плоских деталей.
• Лист: Применяется для изготовления сложных штампов и пресс-форм.
• Поковки: Используются для изготовления крупных деталей сложной формы, требующих высокой прочности.

ГОСТы, регламентирующие сталь 11Х4В2МФ3С2 и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 5950-2000: Сталь сортовая инструментальная легированная. Общие технические условия.
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.
• ГОСТ 4405-75: Полосы горячекатаные и кованые из инструментальной стали. Сортамент.
• ГОСТ 7417-75: Круги стальные калиброванные. Сортамент.
• ГОСТ 103-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент.

Операции в цехах, производимые с использованием материалов из стали 11Х4В2МФ3С2:

Сталь 11Х4В2МФ3С2 применяется в различных цехах металлургических и машиностроительных предприятий, где требуется инструмент, способный выдерживать высокие нагрузки и температуры. Вот некоторые примеры:

• Кузнечный цех:
  • Изготовление штампов и пуансонов для горячей штамповки.
  • Изготовление инструмента для ковки.
• Прессовый цех:
  • Изготовление пресс-форм для горячей штамповки.
  • Изготовление инструмента для литья под давлением.
• Термический цех:
  • Закалка и отпуск инструмента из стали 11Х4В2МФ3С2 для придания ему необходимой твердости и износостойкости.
• Механический цех:
  • Обработка заготовок из стали 11Х4В2МФ3С2 для придания им окончательной формы и размеров.
  • Изготовление режущего инструмента (метчиков, плашек, фрез).
• Инструментальный цех:
  • Изготовление и ремонт инструмента для других цехов предприятия.
• Литейный цех:
  • Изготовление пресс-форм для литья под давлением цветных сплавов.
• Цех горячей обработки металлов давлением:
  • Изготовление инструмента для горячей прокатки, волочения и прессования.

 

Сталь 11Х4В2МФ3С2 – это высококачественная инструментальная сталь, которая нашла широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своему уникальному сочетанию свойств. Использование этой стали позволяет изготавливать инструмент, способный выдерживать экстремальные нагрузки и температуры, обеспечивая высокую производительность и долговечность оборудования.