Главная  >  Справочник  >  Сталь инструментальная штамповая 7ХГ2ВМФ

Сталь инструментальная штамповая марки 7ХГ2ВМФ: описание, свойства и применение

Сталь 7ХГ2ВМФ относится к группе инструментальных штамповых сталей, предназначенных для изготовления инструментов, работающих в условиях высоких ударных нагрузок, повышенных температур и интенсивного износа. Эта марка стали сочетает в себе высокую прочность, вязкость, износостойкость и теплостойкость, что делает её незаменимой в различных отраслях промышленности.

Свойства стали 7ХГ2ВМФ:

• Высокая прочность и вязкость: Обеспечивается оптимальным сочетанием легирующих элементов, что позволяет стали выдерживать значительные ударные нагрузки и предотвращает хрупкое разрушение инструмента.
• Износостойкость: Достигается благодаря наличию в составе стали карбидообразующих элементов, таких как хром, вольфрам и молибден, которые формируют твердые карбиды, повышающие сопротивление абразивному износу.
• Теплостойкость: Обеспечивается легированием вольфрамом и молибденом, которые повышают температуру разупрочнения стали и позволяют инструменту сохранять свои режущие свойства при нагреве.
• Прокаливаемость: Сталь обладает хорошей прокаливаемостью, что позволяет получать высокую твердость на значительную глубину при закалке.
• Стабильность размеров при термообработке: Минимизирует деформации и изменения размеров инструмента в процессе закалки и отпуска.
• Устойчивость к отпускной хрупкости: Позволяет проводить отпуск в широком диапазоне температур без риска снижения ударной вязкости.

Химический состав стали 7ХГ2ВМФ (ГОСТ 5950-2000):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0,65 - 0,75
Хром (Cr)	0,50 - 0,80
Марганец (Mn)	1,50 - 1,80
Кремний (Si)	0,50 - 0,80
Вольфрам (W)	1,00 - 1,40
Ванадий (V)	0,20 - 0,35
Молибден (Mo)	0,20 - 0,35
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: Обозначает хром (Cr) как легирующий элемент.
• Г2: Обозначает марганец (Mn) с содержанием около 2%.
• В: Обозначает вольфрам (W).
• М: Обозначает молибден (Mo).
• Ф: Обозначает ванадий (V).

Механические свойства стали 7ХГ2ВМФ:

Механические свойства стали 7ХГ2ВМФ зависят от режима термической обработки. Приведем типичные значения для закалки и отпуска:

• Твердость после закалки и отпуска: 56-60 HRC (в зависимости от температуры отпуска).
• Предел прочности при растяжении (σв): 1600-2000 МПа (в зависимости от температуры отпуска).
• Предел текучести (σт): 1300-1700 МПа (в зависимости от температуры отпуска).
• Относительное удлинение (δ): 5-10% (в зависимости от температуры отпуска).
• Относительное сужение (ψ): 20-40% (в зависимости от температуры отпуска).
• Ударная вязкость (KCU): 20-50 Дж/см2 (в зависимости от температуры отпуска).

Физические свойства стали 7ХГ2ВМФ:

• Плотность: 7850 кг/м3
• Модуль упругости: 210 ГПа
• Коэффициент линейного расширения: 11,5 * 10-6 / °C (в диапазоне 20-100 °C)
• Теплопроводность: 29 Вт/(м*К)
• Удельная теплоемкость: 460 Дж/(кг*К)
• Электрическое сопротивление: 0,25 Ом*мм2/м

Области применения стали 7ХГ2ВМФ:

Сталь 7ХГ2ВМФ широко используется для изготовления:

• Штампов горячей деформации: Пресс-формы для литья под давлением, ковочные штампы, штампы для горячей высадки, пуансоны, матрицы, вкладыши штампов, используемые при обработке металлов давлением в нагретом состоянии.
• Инструмента для обработки металлов давлением: Инструмент для вытяжки, обжима, формовки, чеканки, калибровки.
• Режущего инструмента: Тяжелонагруженные резцы, фрезы, сверла, предназначенные для обработки высокопрочных материалов.
• Измерительного инструмента: Калибры, шаблоны, используемые в условиях повышенного износа.
• Деталей машин и механизмов: Шестерни, валы, кулачки, работающие при высоких нагрузках и температурах.
• Инструмента для работы с пластиками: Пресс-формы для литья пластмасс под давлением.

Виды металлопроката из стали 7ХГ2ВМФ:

Сталь 7ХГ2ВМФ поставляется в виде:

• Круглого проката: Прутки различного диаметра.
• Плоского проката: Полосы, листы, плиты.
• Кованых заготовок: Заготовки различной формы, полученные методом ковки.
• Штамповок: Готовые детали, полученные методом штамповки.

ГОСТы, регламентирующие сталь 7ХГ2ВМФ и металлопрокат из неё:

• ГОСТ 5950-2000: Сталь сортовая инструментальная. Общие технические условия. Этот ГОСТ определяет химический состав, механические свойства, требования к качеству поверхности и другие характеристики стали 7ХГ2ВМФ.
• 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 1133-71: Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент.
• ГОСТ 7417-75: Сталь калиброванная круглая. Сортамент.
• ГОСТ 8560-78: Сталь калиброванная шестигранная. Сортамент.
• ГОСТ 103-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент.
• ГОСТ 1435-99: Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали. Общие технические условия (может содержать информацию о 7ХГ2ВМФ).
• ГОСТ 1051-73: Сталь калиброванная. Общие технические условия (может содержать информацию о 7ХГ2ВМФ).
• Технические условия (ТУ): Конкретные предприятия могут разрабатывать собственные ТУ на изготовление продукции из стали 7ХГ2ВМФ, которые уточняют требования ГОСТов.

Операции в цехах, производящие изделия из стали 7ХГ2ВМФ:

Сталь 7ХГ2ВМФ находит применение в различных цехах, включая:

• Кузнечные цеха: Используется для изготовления поковок и заготовок методом горячей ковки. В кузнечных цехах сталь нагревают до температуры ковки (обычно 1100-1200 °C) и деформируют с помощью молотов или прессов для придания желаемой формы.
• Термические цеха: Подвергается термической обработке для достижения требуемых механических свойств. Основные операции:
  • Закалка: Нагрев до температуры аустенизации (обычно 850-900 °C) с последующим быстрым охлаждением в масле или воде для получения высокой твердости.
  • Отпуск: Нагрев закаленной стали до определенной температуры (обычно 200-600 °C) для снижения внутренних напряжений и повышения вязкости.
  • Отжиг: Для снятия остаточных напряжений после механической обработки.
• Механические цеха: Обрабатывается резанием (точение, фрезерование, сверление, шлифование) для придания окончательной формы и размеров. Используется для изготовления готовых инструментов и деталей.
• Инструментальные цеха: Специализируются на изготовлении штампов, пресс-форм и другого инструмента из стали 7ХГ2ВМФ.
• Прессовые цеха: Используется для изготовления штамповок методом горячей штамповки.
• Литейные цеха (в меньшей степени): В некоторых случаях сталь 7ХГ2ВМФ может использоваться для изготовления отливок специального назначения.

Технологические особенности обработки:

• Ковка: Сталь хорошо поддается ковке при температурах 1150-850 °C.
• Сварка: Сварка стали 7ХГ2ВМФ затруднена из-за высокого содержания углерода и легирующих элементов. При необходимости сварки требуется предварительный подогрев, использование специальных электродов и последующая термообработка.
• Механическая обработка: Сталь хорошо обрабатывается резанием в отожженном состоянии. После закалки и отпуска обработка затруднена из-за высокой твердости.
• Шлифовка: Шлифовка закаленной стали требует использования абразивных кругов из карбида кремния или эльбора.

 

Сталь 7ХГ2ВМФ – это высококачественная инструментальная сталь, обладающая уникальным сочетанием свойств, что делает ее востребованной в различных отраслях промышленности для изготовления инструментов и деталей, работающих в тяжелых условиях эксплуатации. Правильный выбор режима термической обработки и соблюдение технологических требований позволяют максимально реализовать потенциал этой стали и обеспечить высокую надежность и долговечность инструмента.