Главная  >  Справочник  >  Сталь инструментальная легированная 3Х2МНФ

Сталь инструментальная легированная 3Х2МНФ: описание, свойства, применение

Сталь 3Х2МНФ – это высококачественная инструментальная легированная сталь, предназначенная для изготовления деталей, работающих в условиях высоких нагрузок, повышенных температур и износа. Благодаря сбалансированному химическому составу и специальной термической обработке, сталь обладает отличными характеристиками прочности, твердости, износостойкости и теплостойкости.

Свойства стали 3Х2МНФ:

• Высокая прочность и твердость: Сталь 3Х2МНФ обладает высокой прочностью и твердостью после закалки и отпуска, что позволяет ей выдерживать значительные нагрузки и сопротивляться деформации.
• Износостойкость: Благодаря наличию в составе хрома, молибдена, никеля и ванадия, сталь 3Х2МНФ обладает высокой износостойкостью, что обеспечивает длительный срок службы инструментов и деталей, изготовленных из этой стали.
• Теплостойкость: Сталь 3Х2МНФ сохраняет свои механические свойства при повышенных температурах, что позволяет использовать ее для изготовления инструментов, работающих в условиях нагрева.
• Прокаливаемость: Сталь 3Х2МНФ обладает хорошей прокаливаемостью, что обеспечивает равномерную твердость по сечению изделий большого размера.
• Умеренная деформационная стойкость: Сталь 3Х2МНФ умеренно устойчива к деформации при высоких температурах, что необходимо учитывать при выборе режимов термической обработки.
• Обрабатываемость: Сталь 3Х2МНФ относительно хорошо обрабатывается резанием в отожженном состоянии.

Химический состав стали 3Х2МНФ (ГОСТ 5950-2000):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0,25 - 0,35
Кремний (Si)	0,10 - 0,40
Марганец (Mn)	0,30 - 0,60
Хром (Cr)	2,00 - 2,30
Никель (Ni)	0,70 - 1,10
Молибден (Mo)	0,30 - 0,50
Ванадий (V)	0,08 - 0,15
Сера (S)	≤ 0,030
Фосфор (P)	≤ 0,030
Медь (Cu)	≤ 0,30

Расшифровка обозначения стали 3Х2МНФ:

• 3 – указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента (0,3%).
• Х – указывает на наличие хрома в стали.
• 2 – указывает на примерное содержание хрома в процентах (около 2%).
• М – указывает на наличие молибдена в стали.
• Н – указывает на наличие никеля в стали.
• Ф – указывает на наличие ванадия в стали.

Механические свойства стали 3Х2МНФ (ГОСТ 5950-2000):

Механические свойства стали 3Х2МНФ зависят от режима термической обработки. Ниже приведены типичные значения для стали после закалки и отпуска:

Свойство	Значение
Предел прочности при растяжении (σв), МПа	980 - 1270
Предел текучести (σт), МПа	835 - 1130
Относительное удлинение (δ5), %	10 - 15
Относительное сужение (ψ), %	40 - 50
Ударная вязкость (KCU), Дж/см2	20 - 40
Твердость HRCэ	52-58

Физические свойства стали 3Х2МНФ:

Свойство	Значение
Плотность, кг/м3	7800
Модуль упругости, ГПа	210
Коэффициент линейного расширения (20-100°C), 1/°C	11.5 x 10-6
Теплопроводность, Вт/(м·°C)	29
Удельная теплоемкость, Дж/(кг·°C)	460
Электрическое сопротивление, мкОм·м	0.25

Сферы применения стали 3Х2МНФ:

Сталь 3Х2МНФ широко используется для изготовления инструментов и деталей, работающих в условиях высоких нагрузок, повышенных температур и износа. Основные сферы применения включают:

• Инструмент для горячей деформации: Пресс-формы для литья под давлением алюминиевых и магниевых сплавов, штампы для горячей штамповки, пуансоны, матрицы, выталкиватели, гибочные и формовочные инструменты.
• Инструмент для холодной деформации: Штампы для вырубки и пробивки, волочильные доски, калибры.
• Режущий инструмент: Метчики, плашки, фрезы, развертки (для обработки цветных металлов и их сплавов).
• Детали машин и механизмов: Ответственные детали двигателей внутреннего сгорания (клапаны, пружины), шестерни, валы, оси, подшипники.
• Изготовление поковок сложной конфигурации

Виды металлопроката из стали 3Х2МНФ:

Сталь 3Х2МНФ поставляется в различных видах металлопроката:

• Круг: Используется для изготовления валов, осей, оправок, пуансонов и других деталей.
• Квадрат: Применяется для изготовления штампов, плашек, режущего инструмента.
• Полоса: Используется для изготовления ножей, резцов, пружин.
• Лист: Применяется для изготовления штампов, пресс-форм, деталей сложной конфигурации.
• Поковки: Используются для изготовления крупных и ответственных деталей.

ГОСТы, регламентирующие сталь 3Х2МНФ и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 5950-2000: Сталь сортовая и калиброванная инструментальная легированная. Общие технические условия. (Определяет химический состав, механические свойства и другие требования к стали 3Х2МНФ)
• 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: Сталь калиброванная круглая. Сортамент.
• ГОСТ 8559-75: Сталь калиброванная квадратная. Сортамент.
• ГОСТ 103-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент.
• ГОСТ 1133-71: Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент.
• Возможно применение других ГОСТов и ТУ в зависимости от конкретного вида металлопроката и требований заказчика.

Операции в цехах, производимые с использованием материалов из стали 3Х2МНФ:

Сталь 3Х2МНФ используется в различных операциях в цехах машиностроительных предприятий:

• Механическая обработка:
  • Токарная обработка: Изготовление валов, осей, втулок, фланцев и других деталей вращения.
  • Фрезерная обработка: Изготовление корпусных деталей, штампов, пресс-форм, режущего инструмента.
  • Шлифовальная обработка: Доводка поверхностей деталей до требуемой точности и шероховатости.
  • Сверление, растачивание, зенкерование, развертывание: Обработка отверстий.
  • Резьбонарезание: Нарезание внутренней и внешней резьбы.
• Термическая обработка:
  • Закалка: Повышение твердости и прочности стали.
  • Отпуск: Снятие внутренних напряжений и повышение вязкости стали после закалки.
  • Отжиг: Снижение твердости и улучшение обрабатываемости стали.
  • Нормализация: Улучшение структуры стали и выравнивание свойств по сечению.
• Кузнечно-прессовое производство:
  • Горячая штамповка: Изготовление поковок сложной формы.
  • Ковка: Изготовление заготовок для дальнейшей механической обработки.
• Инструментальное производство:
  • Изготовление штампов для горячей и холодной деформации.
  • Изготовление пресс-форм для литья под давлением.
  • Изготовление режущего инструмента (метчики, плашки, фрезы, развертки).
• Ремонтное производство:
  • Восстановление изношенных деталей машин и механизмов.
  • Изготовление запасных частей.

 

Сталь 3Х2МНФ является универсальной инструментальной легированной сталью, обладающей широким спектром применения. Благодаря своим высоким механическим и физическим свойствам, она обеспечивает надежную и долговечную работу инструментов и деталей в самых тяжелых условиях эксплуатации. Правильный выбор режима термической обработки позволяет максимально реализовать потенциал стали 3Х2МНФ и получить оптимальные характеристики для конкретной задачи.