Главная  >  Справочник  >  Сталь инструментальная штамповая 7ХГ2ВМ

Сталь инструментальная штамповая марки 7ХГ2ВМ: описание, свойства и применение

Инструментальная штамповая сталь марки 7ХГ2ВМ – это высококачественный сплав, предназначенный для изготовления инструментов, работающих в условиях высоких ударных нагрузок, повышенных температур и интенсивного износа. Эта сталь отличается оптимальным сочетанием прочности, вязкости, теплостойкости и износостойкости, что делает ее незаменимой в различных отраслях промышленности.

Свойства стали 7ХГ2ВМ:

• Высокая прочность и вязкость: Обеспечивается оптимальным составом легирующих элементов, позволяющим выдерживать значительные нагрузки без разрушения.
• Теплостойкость: Сохраняет свои механические свойства при повышенных температурах, что позволяет использовать инструмент в условиях горячей деформации.
• Износостойкость: Благодаря наличию карбидообразующих элементов, сталь обладает высокой устойчивостью к абразивному износу.
• Прокаливаемость: Обеспечивает равномерное упрочнение по всему сечению изделия при термической обработке.
• Обрабатываемость: Хорошо поддается механической обработке в отожженном состоянии.
• Свариваемость: Ограниченно свариваемая, рекомендуется предварительный подогрев и последующая термообработка.

Химический состав стали 7ХГ2ВМ (ГОСТ 5950-2000):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0.65 - 0.75
Хром (Cr)	0.50 - 0.80
Марганец (Mn)	1.70 - 2.00
Вольфрам (W)	0.60 - 0.90
Ванадий (V)	0.15 - 0.30
Кремний (Si)	0.50 - 0.80
Никель (Ni)	до 0.40
Медь (Cu)	до 0.30
Сера (S)	до 0.030
Фосфор (P)	до 0.030

Расшифровка обозначения:

• 7: Указывает на содержание углерода в сотых долях процента (0,7%).
• Х: Хром (Cr), легирующий элемент.
• Г2: Марганец (Mn) – 2% (цифра указывает приблизительное содержание элемента).
• В: Вольфрам (W), легирующий элемент.
• М: Молибден (Mo), легирующий элемент.

Механические свойства стали 7ХГ2ВМ (ГОСТ 5950-2000):

Механические свойства стали 7ХГ2ВМ зависят от режима термической обработки. Приводятся значения для закалки с отпуском.

Свойство	Значение
Предел прочности при растяжении (σв), МПа	1200 - 1400 (в зависимости от режима)
Предел текучести (σт), МПа	1000 - 1200 (в зависимости от режима)
Относительное удлинение (δ), %	8 - 12 (в зависимости от режима)
Относительное сужение (ψ), %	25 - 40 (в зависимости от режима)
Ударная вязкость (KCU), Дж/см²	20 - 40 (в зависимости от режима)
Твердость (HRCэ)	52 - 58 (после закалки и отпуска)

Физические свойства стали 7ХГ2ВМ:

Свойство	Значение
Плотность (ρ), кг/м³	7850
Модуль упругости (E), ГПа	210
Коэффициент линейного расширения (α), 1/°C	11.5 x 10⁻⁶ (в диапазоне 20-100°C)
Теплопроводность (λ), Вт/(м·°C)	29
Удельная теплоемкость (c), Дж/(кг·°C)	460
Электрическое сопротивление (ρ), мкОм·м	0.25 - 0.35 (в зависимости от термообработки)

Сферы применения стали 7ХГ2ВМ:

Сталь 7ХГ2ВМ широко используется для изготовления инструментов, работающих в условиях повышенных ударных нагрузок и температур:

• Штампы горячей деформации: Пресс-формы для горячей штамповки, ковочные штампы, матрицы для выдавливания.
• Инструмент для обработки металлов давлением: Пуансоны, вытяжные матрицы, обжимные инструменты.
• Инструмент для кузнечно-прессового оборудования: Молотовые штампы, вставки в штампы.
• Зуборезный инструмент: Зуборезные долбяки и фрезы для обработки высокопрочных сталей.
• Режущий инструмент: Ножи для горячей резки металла, дисковые пилы.
• Измерительный инструмент: Калибры, шаблоны, используемые в горячем состоянии.
• Детали машин и механизмов: Ответственные детали, работающие при высоких нагрузках и температурах (валы, шестерни, плунжеры).

Виды металлопроката из стали 7ХГ2ВМ:

Сталь 7ХГ2ВМ поставляется в виде различных видов металлопроката:

• Круг: Наиболее распространенный вид проката, используется для изготовления заготовок для инструмента и деталей машин.
• Квадрат: Применяется для изготовления штампов и других инструментов прямоугольной формы.
• Полоса: Используется для изготовления ножей, режущих инструментов и других деталей.
• Лист: Применяется для изготовления штампов, матриц и других плоских деталей.
• Поковки: Используются для изготовления крупногабаритных деталей сложной формы.

ГОСТы, регламентирующие сталь 7ХГ2ВМ и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 5950-2000: Сталь сортовая инструментальная нелегированная и легированная. Общие технические условия. (Определяет химический состав, механические свойства и требования к качеству стали 7ХГ2ВМ).
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент. (Определяет размеры и предельные отклонения для круглого проката).
• ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент. (Определяет размеры и предельные отклонения для квадратного проката).
• ГОСТ 4405-75: Полосы горячекатаные и кованые из инструментальной стали. Сортамент. (Определяет размеры и предельные отклонения для полосового проката).
• ГОСТ 7417-75: Круги калиброванные стальные. Сортамент. (Определяет размеры и предельные отклонения для калиброванного круглого проката).
• ГОСТ 103-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент. (Определяет размеры и предельные отклонения для полосового проката).
• ГОСТ 1133-71: Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент. (Определяет размеры и предельные отклонения для кованого круглого и квадратного проката).
• ГОСТ 1435-99: Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали. Общие технические условия.
• ГОСТ 8479-70: Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали. Общие технические условия. (Определяет требования к качеству поковок из стали).
• ГОСТ 28473-90: Чугун, сталь, ферросплавы, хром, марганец, кремний. Методы отбора и подготовки проб для химического анализа.
• ГОСТ 12344-2003: Стали легированные и высоколегированные. Методы определения углерода.
• ГОСТ 12345-2001: Стали легированные и высоколегированные. Методы определения серы.

Операции в цехах, использующие материалы из стали 7ХГ2ВМ:

Сталь 7ХГ2ВМ используется на различных этапах производства в цехах:

• Механообрабатывающий цех:
  • Токарная обработка: Изготовление заготовок для деталей вращения (валы, оси, диски).
  • Фрезерная обработка: Формирование сложных поверхностей, пазов, канавок на деталях.
  • Шлифовальная обработка: Обеспечение высокой точности и гладкости поверхностей инструмента.
  • Сверление: Создание отверстий различного диаметра.
  • Расточка: Увеличение диаметра отверстий с высокой точностью.
• Термический цех:
  • Закалка: Увеличение твердости и прочности стали путем нагрева до определенной температуры и быстрого охлаждения.
  • Отпуск: Снятие внутренних напряжений, возникших после закалки, и повышение вязкости стали.
  • Отжиг: Снижение твердости и улучшение обрабатываемости стали.
  • Нормализация: Улучшение структуры стали и снятие внутренних напряжений.
• Кузнечный цех:
  • Ковка: Изготовление поковок сложной формы путем деформации нагретого металла.
  • Штамповка: Получение деталей заданной формы с использованием штампов.
• Инструментальный цех:
  • Изготовление штампов: Производство штампов для горячей и холодной деформации металла.
  • Изготовление режущего инструмента: Производство ножей, фрез, зуборезных инструментов.
• Литейный цех (реже):
  • Изготовление литых заготовок: Получение заготовок сложной формы методом литья по выплавляемым моделям или в песчаные формы.
• Цех металлоконструкций:
  • Сварка: Изготовление сварных конструкций (ограниченно из-за свариваемости стали).
  • Резка металла: Раскрой листового проката для изготовления деталей конструкций.

 

Сталь 7ХГ2ВМ – это надежный и проверенный материал, широко используемый в различных отраслях промышленности для изготовления инструментов и деталей, работающих в тяжелых условиях эксплуатации. Благодаря своим уникальным свойствам, сталь 7ХГ2ВМ обеспечивает высокую производительность и долговечность оборудования. Правильный выбор режима термической обработки позволяет максимально реализовать потенциал этой стали и получить инструмент с оптимальными характеристиками. Применение стали регламентируется рядом ГОСТов, обеспечивающих контроль качества и соответствие требованиям.