Сталь хвс характеристики: Сталь ХВГ – расшифровка марки стали, ГОСТ, характеристика материала

alexxlab | 07.07.1979 | 0 | Разное

Содержание

Сталь ХВГ – расшифровка марки стали, ГОСТ, характеристика материала

Марка стали – ХВГ

Стандарт – ГОСТ 5950

Заменитель – 9ХС, ХГ, 9ХВГ, ХВСГ, ШХ15СГ

Сталь ХВГ содержит в среднем 1% углерода, Х – указывает содержание хрома в стали примерно 1%, В – указывает содержание вольфрама в стали примерно 1%, Г – указывает содержание марганца в стали примерно 1%. Сталь легированная, инструментальная.

Инструментальная сталь ХВГ применяется для изготовления измерительных и режущих инструментов, для которых повышенное коробление при закалке недопустимо.

Из стали ХВГ изготовляют резьбовые калибры, протяжки, длинные метчики, длинные развертки, плашки и другой специальный инструмент, холодновысадочные матрицы и пуансоны, технологическую оснастку.

Массовая доля основных химических элементов, %
C – углерода Si – кремния Mn – марганца Cr – хрома W – вольфрама
0,90-1,05 0,10-0,40 0,80-1,10 0,90-1,20 1,20-1,60
Температура критических точек, °С
Ac1 Ac3 Ar1 Ar3
750 940 710 –
Технологические свойства
Ковка Температура ковки, °С: начала 1070, конца 860. Охлаждение замедленное.
Свариваемость Не применяется для сварных конструкций.
Обрабатываемость резанием В горячекатаном состоянии при HB 235 и σв = 760 МПа:
Kv твердый сплав = 0,75
Kv быстрорежущая сталь = 0,35
Флокеночувств. Чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости Малосклонна
Физические свойства Температура испытаний, °С
20100200300400500600700800900
Модуль нормальной упругости E, ГПа – – – – – – – – – –
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа – – – – – – – – – –
Плотность ρn, кг/м3 78507830–7760––7660–––
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м*К) – – – – – – – – – –
Удельное электросопротивление ρ, нОм*м 380 – – – – – – – – –
20-10020-20020-30020-40020-50020-60020-70020-80020-90020-1000
Коэффициент линейного расширения α*106, K-1 11,0 12,0 13,0 13,5 14,0 14,5 – – – –
Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К) – – – – – – – – – –

Сталь ХВГ характеристики, применение, ГОСТ

Распространенная благодаря характеристикам и хорошей обрабатываемости ковкой и резанием (после отжига), невысокой стоимости, сталь ХВГ применяется во многих агрегатах, конструкциях и промышленности. По структуре относиться она к заэвтектоидным сталям перлитного класса, по назначению к инструментальным легированным.

Применение ХВГ

Само название «инструментальная» определяет использование этой марки. Но какие свойства обеспечивают ей такое назначение? В первую очередь ее стойкость к короблению при закалке, которой она обязательно подвергается, и коррозионная стойкость.

  • Так как сталь ХВГ не деформируется, из нее изготавливают мерительный инструмент высокой точности и любой длины.
  • Устойчивость к образованию окалины позволяет подвергать изделия из этой стали термическим операциям в уже шлифованном виде, что также позволяет изготовить инструмент без припусков на окончательную механическую обработку (т. е. шлифование).
  • Износостойкость поверхности и вязкая середина определяют, как сталь для изготовления деталей, подвергающихся динамическим нагрузкам, например, кольцам пружинных амортизаторов.
  • Коррозионная стойкость ХВГ обеспечена содержанием хрома, актуальна при изготовлении практически любого инструмента и запчасти.
  • Высокая прочность используется для изготовления деталей для прокатных станов, холодного волочения. Это пуансоны, валки, резьбовых калибров и т. д.
  • Износостойкость и прочность — основные используемые характеристики для всех деталей, в том числе и замочных шайб.

Чем не обладает марка стали ХВГ, так это теплостойкостью, способностью сохранять свои свойства, в частности твердость, при высоких температурах. Это условие необходимо для режущего и быстрорежущего инструмента, где температура кромок может достигать 650 ºC. Разупрочнение ХВГ происходит при температуре 200 ºC, поэтому ее используют только для деталей, работающих в диапазоне низких температур. 

 

Поставляется сталь ХВГ в:

  • прутках калиброванных и шлифованных;
  • серебрянке;
  • листах толстых;
  • полосах;
  • поковках;
  • болванках;
  • слябах. 

 

 

Расшифровка стали ХВГ

Марка ХВГ является базовой для аналоговых сталей перлитного класса. Ее химический состав обеспечивается минимальным количеством легирующих элементов (всего 4):

  1. углерод — ± 1,0 %;
  2. хром — 0,9-1,2 %;
  3. кремний — 01-0,4 %;
  4. вольфрам — 0,2-1,6 %.

Остальные элементы — второстепенные по значимости и выдерживаются в такой концентрации:

  • марганец — 0,8-1,1 %;
  • молибден до 0,3 %;
  • никель — до 0,35 %;
  • медь — до 0,3 %.

Так как сталь марки ХВГ относится к высококачественному классу, то содержание вредных примесей фосфора и серы регламентируется до 0,03 % (это минимально возможный предел). Остаточный кислород раскисляется при введении легирующих элементов Si и Mn.

Влияние элементов на свойства

На свойства стали влияет две составляющие:

  • концентрация химических элементов, т. е. химический состав стали;
  • их взаимодействие друг с другом, а также по отношению основного элемента (в данном случае Fe), что определяется термической обработкой.

Вводятся модифицирующие материалы в расплав, чтобы определенным образом заполнить кристаллическую решетку и тем самым определить ее свойства. К таким понятиям относятся:

  • Прочность — любое искажение кристаллической решетки повышает эту характеристику;
  • Увеличение слоя закалки — равномерное распределение температуры;
  • Уменьшение деформаций — укомплектованная кристаллическая решетка;
  • Склонность к трещинообразованию — здесь имеется в виду прочные межкристаллические связи т. е. образование карбидов по границам зерен, также это может быть образование сегрегаций.

Основной элемент повышающий прочность и определяющий сплав как сталь — углерод. Являясь ненамного меньшим, чем молекула Fe по размеру, он размещается в металлической решетке, образуя карбиды. Их форма, расположение и размеры имеют основное значение для характеристик металла при последующей отработке.

Главный легирующий элемент ХВГ — хром. Его атомы небольшие по размеру, уплотняют собой решетку, придавая ей еще большую плотность и стабильность. Особенность атомов хрома образовывать оксиды практически такого же размера, как и сам атом, используются при выплавке сплава со свойствами нержавейки, но это при его содержании выше 10,5 %, а до этого предела он хорошо повышает прокаливаемость.    

Для увеличения слоя закалки и уменьшения зерна ХВГ (что увеличивает качество стали) используются и следующие два элемента: молибден и вольфрам. Помимо того, что они образуют еще более прочные карбиды, чем углерод, эти металлы очень тугоплавки и являются центрами кристаллизации, измельчая зерна, что повышает пластичность металла, не меняя его твердости, а также увеличивает прокаливаемый слой.

Легирование кремнием и марганцем (этот элемент не указывается в маркировке ввиду его второстепенного влияния по значимости). Кремний не карбидообразующий элемент, он выталкивает карбиды к границам зерен, таким образом, упрочняя металл. Марганец в данном случае используют для баланса, т. к. он в этой концентрации увеличивает вязкость и пластичность, снижает нежелательные последствия такого повышения прочности. 

ГОСТ

ХВГ выпускается:

  • ГОСТы 5950-2000, 2591-2006, 2590-2006 – общие стандарты фасонного проката
  • ГОСТы 8560-78, 8559-75, 7417-75, 5950-2000 – калиброванный пруток
  • ГОСТы 1133-71, 7831-78, 5950-2000 – поковки
  • ГОСТ 4405-75 – полосы
  • ГОСТы 14955-77, 5950-2000 – серебрянка и шлифованные прутки

 

 

 

Термическая обработка марки ХВГ

Сталь ХВГ подвергается следующим видам термической обработки:

  • Отжиг — применяется для смягчения стали перед механической обработкой. Применяется эта процедура при необходимости, а именно, если заготовки подвергались холодной деформации.
  • Закалка — проводиться после окончательной механической обработки, т. е. после изготовления детали (инструмента и т. д.), придания ему окончательных форм, без учета на шлифовку. Заготовку нагревают до температур 830 ºC и охлаждают, погружением в масло. После этого кристаллические связи меняются и преобладает мартенситная структура, очень прочная и хрупкая. Чтобы разбить такую деталь достаточно приложить мускульную силу.  
  • Снимают внутренние напряжение и устраняют нежелательные последствия с помощью отпуска. Это нагрев и выдержка металла при температуре ниже … превращений, конкретно для этой стали составляет 180 C с охлаждением на воздухе. Происходит коагуляция мартенситных иголок и получение структуры сорбита или троостита, наиболее прочной и пластичной.

Сталь ХВГ обладает удачным сочетанием прочности и коррозионной стойкости. Относительно невысокая стоимость и хорошая обрабатываемость позволяет широко применять ее в производстве. К недостаткам можно отнести узкий диапазон температур закалки и отжига (сталь легко пережечь) и разупрочнение при температуре выше 200 ºC.

Оцените статью:

Рейтинг: 5/5 – 2 голосов

Сталь ХВГ расшифровка, аналоги, характеристики, применение, термообработка (закалка, отжиг, отпуск), химический состав, твердость, механические и физические свойства

Расшифровка

  • Согласно ГОСТ 5950-2000 отсутствие цифр перед буквенным обозначение указывает, что массовая доля углерода в стали примерно равна 1%.
  • Буква Х в обозначении стали указывает, что сталь легирована хромом. Отсутствие за буквой цифр означает, что массовая доля этого легирующего элемента примерно равна 1%.
  • Буква В в обозначении стали указывает, что сталь легирована вольфрамом. Отсутствие за буквой цифр означает, что массовая доля этого легирующего элемента примерно равна 1%.
  • Буква Г в обозначении стали указывает, что сталь легирована марганцем. Отсутствие за буквой цифр означает, что массовая доля этого легирующего элемента примерно равна 1%.
к содержанию ↑

Стали заменители

стали 9ХС, ХГ, 9ХВГ, ХВСГ, ШХ15СГ.

Иностранные аналоги [1]

Марка
стали		 Стандарт
105 WCr5
(Испания)		 UNE 36072
(75) (1)
105 WCr5
(Германия)		 DIN 17350
105 WCr5
(Евронормы)		 EN 96-79
107 WCr5 KU
(Италия)		 UNI
2955-82 Part 3
SDW
(Италия)		 1-09
Ch WG
(Болгария)		 BDS 7938
CrWMn
(Китай)		 GB 1299-85
HWC
(Польша)		 PH/H 85023
SKS 31
(Япония)		 JIS. G4404
W9
(Венгрия)		 MSZ 4352
к содержанию ↑

Вид поставки

  • Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5950-73, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88.
  • Калиброванный пруток ГОСТ 5960-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.
  • Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 5950-73, ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 4405-75.
  • Поковка и кованая заготовка ГОСТ 5950-73, ГОСТ 1133-71, ГОСТ 7831-78.

Характеристики и применение




Сталь ХВГ относится к группе инструментальных легированных сталей повышенной прокаливаемости. Инструмент из этой стали закаливается в масле и как правило прокаливается насквозь. Данная сталь характеризуется повышенным содержанием марганца (при нормальном содержании кремния). Это приводит при закалке к увеличению количества остаточного аустенита и уменьшению деформации; поэтому эту сталь также называют инструментальной малодеформирующейся [2].

Карбидной фазой этой стали является легированный цементит (M3C), коагуляция которого происходит медленее, чем простого нелегированного. Поэтому эта сталь размягчается медленее при повышении температуры отпуска, чем простые углеродистые инструментальные стали и обычная температура отпуска инструмента намного выше.

Микроструктура горячекатаной, кованой металлопродукции предназначенной для холодной механической обработки (обточки, строжки, фрезерования и др.), калиброванной и со специальной отделкой поверхности стали ХВГ диаметром или толщиной до 60 мм должна соответствовать:
— зернистый перлит — баллам от 1 до 6 (приложение Г, ГОСТ 5950-2000)

Сталь ХВГ применяется для изготовления измерительного и режущего инструмента, для которого повышенное коробление при закалке недопустимо (протяжки и другой инструмент с большим отношением длины к диаметру или толщине), резьбовых калибров, длинных метчиков, длинных разверток и другого вида специального инструмента, холодновысадочных матриц и пуансонов, технологической оснастки.

к содержанию ↑

Примерное назначение инструментальной легированной стали ХВГ (ГОСТ 5950-2000)

Для измерительных и режуших инструментов, для которых повышенное коробление
при закалке недопустимо;

  • резьбовых калибров,
  • протяжек,
  • длинных метчиков,
  • длинных разверток,
  • плашек и другого специального инструмента,
  • холодновысадочных матриц и пуансонов,
  • технологической оснастки.

Химический состав, % (ГОСТ 5950-2000)

Марка
стали		 Массовая доля элемента, %
углерода кремния марганца хрома вольфрама наладим молибдена никеля
ХВГ 0,90-1,05 0,10-0,40 0,80-1,10 0,90-1,20 1,20-1,60 — — —

Фазовый состав, % по массе

Феррит Карбиды Тип
карбида
84,0-86,0 16,0-14,0 Fe3C

Температура критических точек, °C [3]

Ac1 Acm Ar1 Mн
750 940 710 210

Режимы термической обработки стали ХВГ [2]

Отжиг Закалка Отпуск
температура, °C твердость,
HB		 температура, °C среда
охлаждения		 твердость,
HRC
(не менее)		 температура, °C твердость,
HRC
770-790 255-207 800-830 Масло 62 140-160 65-62

ПРИМЕЧАНИЕ. Твердость после закалки гарантируется по — ГОСТ, твердость после отпуска — в обычных пределах колебания

к содержанию ↑

Режимы окончательной термической обработки [4]

Закалка
tп, °C tн, °C среда HRC
650-700 830-850 Масло 62-63
Отпуск
t, °C среда HRC
150-200
200-300		 Воздух 63-62
62-58

Рекомендуемые режимы закалки [5]

Вариант Температура, °C Охлаждение Охлаждение до 20 °C HRC Структура или балл
мартенсита
по шкале № 3
ГОСТ 8233-56
Среда Температура, °C Выдержка
I 820-840 Масло 20-40 До температуры масла На воздухе 63-65 1
II 90-140 До 150-200 °C
III 830-850 Расплав селитры,
щелочи		 150-160 Выдержка в расплаве равна
выдержке при нагреве под закалку		 На воздухе 62-64 1-3
Температуру расплава и продолжительность изотермической выдержки выбирают
по диаграмме на рис.1
в зависимости от требуемой твердости.
Охлаждение до 20 °C на воздухе.

ПРИМЕЧАНИЯ:

  1. Варианты II и III применяют для закалки изделий сложной формы с минимальной деформацией.
  2. При закалке изделий толщиной более 50 мм температура нагрева повышается до 850 — 870 °С.
  3. Продолжительность выдержки при нагреве под закалку рекомендуется рассчитывать по методике ВНИИ [6].

к содержанию ↑

Обработка холодом [5]

Вариант закалки Температура охлаждения, °C Назначение Повышение твердости ΔHRC
I-III -70 °C Стабилизация размеров
инструментов повышенной точности		 0-1

ПРИМЕЧАНИЕ: Обработку холодом производить не позднее 1 ч после закалки.

Рекомендуемые режимы отпуска [5]

Вариаит Назначение Температура
нагрева, °C		 Среда нагрева HRC
II Снятие напряжений,
стабилизация структуры
и размеров		 140-160
170-200
230-280		 Масло,
расплав селитры,
щелочи		 62-65
60-62
55-60
II Снятие напряжений
и понижение твердости		 См. примечание 2 Расплавы селитры,
щелочи,
печь с воздушной атмосферой		 —

ПРИМЕЧАНИЯ:

  1. Изделия высокой точности (1-2 мкм) после предварительного шлифования должны подвергаться повторному отпуску (старению).
  2. Режим отпуска для получения твердости ниже HRC 55 выбирают по графику рис.2 в соответствии с требуемой твердостью.
  3. Отпуск при температурах более 250 °С обеспечивает стабилизацию размеров изделий.
  4. Продолжительность выдержки при отпуске смотри в разделе «Выдержка при отпуске в жидких средах инструмента из углеродистой и легированной стали» ниже

к содержанию ↑

Выдержка при отпуске в жидких средах инструмента из углеродистой и легированной стали

Температура, °C Выдержка при температуре отпуска, ч Примечание
Менее 140
140-150
160-170
180-200
220 и более		 8-12
2-4
1,5-2,5
1-2
40 мин — 1 ч		 Продолжительность выдержки следует считать с момента достижения расплавом температуры отпуска.
Для инструмента, закаленного с нагревом т.в.ч., продолжительность выдержки при отпуске может соответсвовать минимальным значениям, указанным в таблице.
к содержанию ↑

Твердость в состоянии поставки металлопродукции из стали ХВГ, предназначенной для холодной механической обработки (ГОСТ 5950-2000)

Марки
стали		 Твердость HB,
не более		 Диаметр
отпечатка, мм,
не менее
ХВГ 255 3,8

Твердость образцов металлопродукции из стали ХВГ после закалки и закалки с отпуском (ГОСТ 5950-2000)

Марка
стали		 Температура, °С,
и среда закалки
образной		 Температура
отпуска, °С		 Твердость
HRCэ (HRC),
не менее
ХВГ 820-840, масло 180 61 (60)

Твердость и ударная вязкость в зависимости от сечения образца [7]

Сечение, мм Место
вырезки
образца		 КСU,
Дж/см2		 Твердость
HRCэ
16 1/2R 40 64
25 1/2R 30 64
50 1/2R 20 63
100 1/2R 15 61

ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка на мелкое зерно; отпуск при 150-160 °C.

Твердость стали в зависимости от температуры отпуска [8]

tотп, °C Твердость HRCэ
Заготовки сечением до 50-60 мм*.
Закалка с 840 °C в масле или
расплаве солей с водой при 200 °C
180-220 59-63
230-280 57-61
280-340 55-57
Закалка с 820 °C в масле
100 66
200 64
300 61
400 57
Закалка с 830-850 °C в масле [9]
170-200 63-64
200-300 59-63
300-400 53-59
400-500 48-53
500-600 39-48

*Заготовки сечением до 50 мм закаливаются с охлаждением в масле, св. 50 мм — в расплаве солей с водой.

к содержанию ↑

Механические свойства при комнатной температуре [10]

НД Режим термообработки Сечение, мм σ0,2,
Н/мм2		 σв,
Н/мм2		 δ, % ψ, % KCU,
Дж/см2		 HRC HB
Операция t, °C Охлаждающая
среда		 не менее
ГОСТ
5950-2000		 Отжиг 770-790 С печью со
скоростью
30 °C/ч		 — Не определяются — ≤255
Закалка
Отпуск		 820-840
180		 Масло
Воздух		 Образцы ≥60 —
к содержанию ↑

Технологические свойства (ОСТ 23.4.127-77)

  • Температура ковки, °C: начала 1070, конца 860. Охлаждение замедленное.
  • Свариваемость — не применяется для сварных конструкций.
  • Обрабатываемость резанием — Kv б.ст = 0,35 и kv тв.спл = 0,75 в горячекатаном состоянии при НВ 235 и ств = 760 МПа.
  • Склонность к отпускной хрупкости — малосклонна.
  • Флокеночувствительность — чувствительна [11].

Прокаливаемость (ОСТ 23.4.127-77) [12]

Твердость HRCэ на расстоянии от торца, мм
2,6 5 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 36-47,6 35-43,5

Критический диаметр d

Термообработка Критическая
твердость HRCэ		 d, мм,
после закалки
в масле
Закалка 61 15-70

Шлифуемость — пониженная при твердости HRCэ 59-61; удовлетворительная [9] при HRCэ 55-67.

Теплостойкость[9]

Температура, °C Время, ч Твердость
HRCэ
150-170 1 63
200-220 1 59

Физические свойства при 20 °C [5]

Термическая обработка Hc,
A/cм		 μmax x 10-6,
Г/м		 Br,
T		 4πJs,
T		 ρ,
Ом*мм2/м		 γ,
г/см3
Отжиг 10 59 1,0 1,85 0,24 7,83
Закалка от 840 °C 46 9,8 0,8 1,5 0,41 —
Закалка от 840 °C, отпуск при 150 °C 43 10 0,8 1,5 0,38 —
  • Hc — коэрцитивная сила;
  • μmax — максимальная магнитная проницаемость;
  • Br — остаточная индукция, T;
  • 4πJs — магнитное насыщение;
  • ρ — удельное сопротивление;
  • γ — плотность;
к содержанию ↑

Плотность ρ

п кг/см3 при температуре испытаний, °C
Сталь 20 °C 100 °C 300 °C 600 °C
ХВГ 7850 7830 7760 7660

Коэффициент линейного расширения

α*106, К-1
Марка стали α*106, К-1 при температуре испытаний, °C
20-100 20-200 20-300 20-400 20-500 20-600
ХВГ 11,0 12,0 13,0 13,5 14,0 14,5

Удельное электросопротивление ρ нОм*м

Марка стали ρ нОм*м, при температуре испытаний 20 °C
ХВГ 380

Библиографический список

  1. Шишков М.М. Марочник сталей и сплавов. 2000 г.
  2. Гуляев А.П. Металловедение. 1986г.
  3. Марочник стали и сплавов. 3-е изд. Под ред. Крянина И.Р. и др. 1977 г.
  4. Позняк Л.А. Инструментальные стали: Справочник. -М.: Металлургия. 1977 г.
  5. Гуляев А.П. Инструментальные стали. Справочник-1975 г.
  6. Смольников Е.А. Как расчитать время нагрева при закалке. «Металловедение и термическая обработка металлов». 1970 г., №12, с.53-56
  7. Геллер Ю.А. Инструментальные стали. 1975 г.
  8. Стали для станков и машин. — М.: Машиностроение, 1982 г.
  9. Сорокин В.Г. Марочник сталей и сплавов. 1989 г.
  10. Зубченко А.С. Марочник сталей и сплавов-2003 г.
  11. Марочник сталей, выплавляемых Уралмашзаводом. 1975 г.
  12. Малинкина Е.И. Влияние прокаливаемости на выбор среды охлаждения при закалке инструментальной стали. 1959 г.

Сталь ХВГ: Характеристики, расшифровка, применение

ХВГ

Назначение. Измерительный и режущий инструмент, для которого повышенное коробление при закалке недопустимо, резьбовые калибры, протяжки, длинные метчики, длинные развертки, плашки и другого вида специальный инструмент, холодновысадочные матрицы и пуансоны, технологическая оснастка.

Предел

выносливости,

Н/мм2

Термообработка

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2,

при t, ºС

Термообработка

σ-1

τ-1

+ 20

0

– 20

– 30

– 40

– 50

Теплостойкость

Шлифуемость

Критическая твердость

HRC

Критический диаметр, мм, при закалке

В воде

В масле

В селитре

На воздухе

62 HRC, 150–170 ºС, 1 ч

Удовлетворительная

при 54–56 HRC

60

–

15–70

15–40

–

58 HRC, 200–220 ºС, 1 ч

Пониженная

при 58–60 HRC

Технологические характеристики

Ковка

Охлаждение поковок, изготовленных

Вид полуфабриката

Температурный

интервал ковки, ºС

из слитков

из заготовок

Размер сечения, мм

Условия охлаждения

Размер сечения, мм

Условия охлаждения

Слиток

1150–800

До 400

Отжиг низкотемпературный,

одно переохлаждение

До 300

В яме

Заготовка

1180–800

Прокаливаемость

Расстояние от торца, мм

2,6

5

7,5

10

15

20

25

30

35

45

HRC

64–66

61,5–65,5

56–65

48,5–64,5

40,5–62

37,5–59

36,5–54,5

37–50,5

35–46,6

34–42,5

Свариваемость

Обрабатываемость резанием

Флокеночувствительность

Не применяется для сварных конструкций.

В горячекатаном состоянии при 235 НВ и

σВ = 630 Н/мм2

К√ = 0,75 (твердый сплав),

К√ = 0,35 (быстрорежущая сталь)

Чувствительна

Склонность к отпускной хрупкости

Мало склонна

Сталь ХВГ – характеристики, состав, свойства.

Сталь ХВГ

Сталь ХВГ

Сталь ХВГ относится к числу наиболее распространенных марок конструкционной стали. Это легированная инструментальная сталь, обладающая высокими механическими характеристиками прочности, твердости и износоустойчивости. Эксплуатационные свойства материала обеспечивают возможность его применения для изготовления наиболее ответственных конструкционных элементов, работающих в сложных условиях. При этом применение стали ХВГ позволяет обеспечивать высокую долговечность и надежность таких элементов.

Сталь ХВГ – характеристики, состав, свойства.

Данная марка стали поставляется потребителю, главным образом, в форме сортового проката. В том числе на металлургических предприятиях изготавливается квадрат ХВГ, полоса ХВГ, круг ХВГ и другие виды проката. В качестве основных легирующих элементов сталь ХВГ использует хром, вольфрам и марганец. Эти вещества включаются в состав сплава с содержанием не более 1,5 процентов. Кроме этого, данная марка стали отличается повышенным содержанием углерода, уровень которого в составе сплава достигает порядка 1 процента. Благодаря такому составу металл и получает повышенные механические характеристики. При этом состав сплава определяет его слабую склонность к обработке свариванием и малую склонность к отпускной способности.

Сталь ХВГ – применение.

Свойства стали ХВГ обуславливают особенности области применения данного материала. Инструментальная легированная сталь используется для создания ответственных деталей. В том числе, полоса ХВГ, круг ХВГ и квадрат ХВГ используются для изготовления режущих и измерительных инструментов, для которых коробление зеркала во время закалки является недопустимым. Также сталь ХВГ может применяться для изготовления резьбовых калибров, длинных метчиков и протяжек и других видов специального инструмента. Большой популярностью пользуются цилиндрические, дисковые и модульные фрезы, для изготовления которых может применяться круг ХВГ или квадрат ХВГ. Применение для этих видов инструмента материала, обладающего такими характеристиками, обеспечивает повышенную надежность и долговечность. За счет этого достигается отличная экономическая эффективность, несмотря на сравнительно высокую стоимость легированной инструментальной стали. Сталь ХВГ выпускается ведущими предприятиями отечественной металлургии. В процессе производства должно быть обеспечено строгое соблюдение технологии, что обуславливает высокий уровень требований по отношению к производителю

Легированная сталь ХВГ: характеристики, применение, твердость, аналоги

Технические характеристики стали ХВГ позволяют использовать ее для производства режущих изделий и специальных инструментов высокой точности. Сплав отличается значительной прочностью, что в сочетании с умеренной стоимостью обеспечивает ей широкое применение в металлургической промышленности.

Состав сплава

Характеристики стали ХВГ и химический состав позволяют отнести ее к категории инструментальных легированных сплавов перлитного класса. Основными легирующими компонентами являются:

  • углерод, повышающий твердость сплава, с содержанием в пределах 0,9-1,05%;
  • хром, повышает стойкость к коррозии и прокаливаемость – 0,9-1,2%;
  • вольфрам увеличивает износостойкость металла – 1,2-1,6%;
  • кремний улучшает сопротивляемость отпускной хрупкости – 0,1-0,4%;
  • марганец повышает вязкость и пластичность – 0,8-1,1%.

Среди второстепенных добавок:

  • никель – не более 0,35%;
  • медь и молибден – по 0,3%.

Количество вредных примесей – серы и фосфора, удерживается на минимальном уровне и не превышает 0,03%.

Расшифровка марки стали ХВГ указывает на главные добавки, определяющие основные свойства материала. Каждый из символов свидетельствует о присутствии одного из следующих элементов:

  • «Х» – хрома;
  • «В» – ванадия;
  • «Г» – марганца.

Для улучшения механических свойств в начальный состав могут дополнительно добавить:

  • от 1 до 2% марганца;
  • 1-1,5% кремния;
  • 1-5% вольфрама.

Часто производители уменьшают содержание углерода, чтобы добиться большей пластичности. Например, расшифровка марки стали 9ХВГ указывает на более низкую концентрацию основных легирующих элементов:

  • углерода – 0,85-0,95%;
  • хрома – 0,5-0,8%;
  • вольфрама – 0,5-0,8%;
  • кремния – до 0,35%.

Аналоги и сортамент

Инструментальная сталь ХВГ выступает в качестве базовой в группе аналогов. Заменителями ее могут быть сплавы:

  • ХГ;
  • ХВСГ;
  • 9ХВГ;
  • 9ХС;
  • ШХ15СГ.

Ближайшими зарубежными аналогами являются:

  • в Германии – 1.2419, 105WCr6;
  • Франции – 105WC13, 105WCr5, 90MCW5;
  • Италии – 107WCr5KU;
  • Евросоюзе – 107WCR5;
  • Швеции – 2140;
  • Соединенных Штатах – T31507;
  • Японии – SKS2, SKS3, SKSA;
  • Южной Корее – STS2, STS31;
  • Венгрии – W9;
  • Болгарии – ChWG;
  • Китае – CrWMn.

Материал выпускается в виде:

  • фасонного и сортового проката в соответствии с ГОСТами 5950-2000, 2590-2006;
  • калиброванного прутка – с применением ГОСТов 8560-78 или 8559-75;
  • поковок и кованых заготовок – 7831-78;
  • полос – 4405-75;
  • шлифованных прутков и серебрянки, согласно ГОСТу – 14955-77.

Основные свойства

Механические свойства стали ХВГ определяются несколькими составляющими:

  • соотношением компонентов сплава;
  • особенностями их химического взаимодействия;
  • технологическими режимами термообработки.

Основные физические характеристики:

  • плотность изменяется в интервале температур 20-600 градусов – от 7850 до 7660 кг/м3;
  • удельное электросопротивление – 380 Ом*м;
  • коэффициент линейного расширения а106 в температурном диапазоне 100-200 градусов составляет – 11-12 1/К;
  • твердость НВ – 255 МПа;
  • температурный интервал ковки – 1070-860 градусов.

Из технологических свойств следует отметить, что:

  • сплав непригоден для создания сварных конструкций;
  • обладает небольшой склонностью к отпускной хрупкости;
  • проявляет чувствительность к образованию флокенов;
  • характеризуется низкой устойчивостью к действию силовых и термических нагрузок.

Низкая теплостойкость не позволяет производить из стали изделия, работающие в условиях температур выше 200 градусов. Одной из важнейших характеристик металла является повышенная стойкость к коррозии, благодаря которой ее используют для создания сложных измерительных приборов особой точности.

Режимы термообработки

Характеристики и применение стали ХВГ в значительной степени зависят от выбранного режима термообработки. Существуют разные технологии теплового воздействия на металл.

Отжиг используется перед последующей механической обработкой изделия. Металл нагревают до 800 градусов. Затем происходит медленное снижение температуры со скоростью 50 град/ч до 5000С. Последующее охлаждение производится на воздухе.

Закалка увеличивает твердость металла одновременно со снижением его пластичности. Технология заключается в нагреве детали до высокой температуры и резком охлаждении. Для стали ХВГ процесс закалки включает:

  • нагрев до 850 градусов;
  • погружение в масло, где металл остывает до 200 градусов;
  • дальнейшее охлаждение на воздухе.

Отпуск предназначен для снятия внутренних напряжений и образования более пластичной и прочной структуры в сплаве. После отпуска происходит частичное снижение твердости и прочности. Металл нагревается до 180-200 градусов и выдерживается в этом режиме до 2 часов. Затем охлаждается на воздухе.

При изготовлении режущих изделий режимы закалки разрабатываются индивидуально для каждого производителя. Чтобы добиться нужных характеристик для ножей из стали ХВГ, закалку проводят при 820 градусах, с погружением в масло и двухчасовым отпуском.

Ковка применяется для придания заготовкам необходимой формы. Чтобы избежать нарушения внутренней структуры или образования внешних дефектов, процесс следует проводить в заданном режиме, то есть в интервале от 1070 до 860 градусов.

Преимущества и недостатки

Основные достоинства стали состоят:

  • в ее устойчивости к деформации;
  • антикоррозийной стойкости, которую обеспечивает содержание хрома;
  • износоустойчивости при воздействии динамических нагрузок;
  • высокой прочности, позволяющей использовать ее для обработки других металлов;
  • малой склонности к отпускной хрупкости;
  • возможности разных видов обработки;
  • умеренной стоимости.

В то же время, сталь марки ХВГ не обладает достаточной теплостойкостью. При повышении температуры более 200 градусов снижаются показатели твердости и прочности металла. Это обстоятельство ограничивает сферу применения сплава, так как при работе инструмента температуры режущей кромки могут достигать 600 и более градусов.

Недостатком стали считают и слишком маленький диапазон температур, необходимый для закалки. Его несоблюдение может привести к нарушению технологического процесса.

Область применения

Плюсы и минусы материала определяют и особенности его применения. Одной из основных сфер его использования является производство ответственных деталей:

  • измерительных инструментов высокой точности любых размеров;
  • механизмов, подверженных значительным динамическим нагрузкам, например, колец пружинных амортизаторов;
  • элементов прокатных станов;
  • быстрорежущего инструмента, в частности, цилиндрических либо дисковых фрез;
  • запасных деталей к сложным механизмам.

Оптимальное сочетание прочностных характеристик и коррозионной стойкости делают сталь ХВГ востребованной в промышленном производстве при условии строгого выполнения всех особенностей технологического процесса.

Cталь ХВГ технолгические, физические свойства, химический состав. Сталь ХВГ круг стальной пруток, полоса стальная горячекатаная

Справочная информация

Характеристика материала сталь ХВГ
Марка стали сталь ХВГ
Заменитель стали сталь 9ХС, сталь ХГ, сталь 9ХВГ, сталь ХВСГ, сталь ШХ15СГ
Классификация стали Сталь инструментальная легированная ГОСТ 5950-2000
ГП “Стальмаш” поставляет сталь инструментальную ХВГ в следующих видах металлопроката:
круг ст ХВГ ГОСТ 2590-2006 (ГОСТ 2590-88) круг (пруток) стальной горячекатаный
полоса ст ХВГ ГОСТ 103-76 полоса стальная горячекатаная
Применение стали ХВГ измерительный и режущий инструмент, для которого повышенное коробление при закалке недопустимо, резьбовые калибры, протяжки, длинные метчики, длинные развертки и другой вид специального инструмента, холодновысадочные матрицы и пуансоны, технологическая оснастка.

Химический состав в % материала сталь ХВГ

C Si Mn Ni S P Cr Mo W Cu
0.9 – 1.05 0.1 – 0.4 0.8 – 1.1 до   0.35 до   0.03 до   0.03 0.9 – 1.2 до   0.3 1.2 – 1.6 до   0.3

Температура критических точек материала сталь ХВГ

Ac1 = 750 ,      Ac3(Acm) = 940 ,       Ar1 = 710 ,       Mn = 210
    Твердость материала сталь ХВГ   после отжига ,       HB 10 -1 = 255   МПа

Физические свойства материала сталь ХВГ

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

Технологические свойства материала сталь ХВГ

  Свариваемость: не применяется для сварных конструкций.
  Флокеночувствительность: чувствительна.
  Склонность к отпускной хрупкости: малосклонна.

Обозначения:


Физические свойства :
T – Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E – Модуль упругости первого рода , [МПа]
a – Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o – T ) , [1/Град]
l – Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r – Плотность материала , [кг/м3]
C – Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o – T ), [Дж/(кг·град)]
R – Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Свариваемость :
без ограничений – сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая – сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая – для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки – отжиг
Марочник стали и сплавов

Основные рабочие характеристики вытяжного устройства HVS, используемого в …

Context 1

… массовом ремонте [16, 17, 18, 19]. Максимальные значения концентрации PM10, допустимые для большинства характеристик атмосферных загрязнителей, установлены в большинстве промышленно развитых стран мира. Эти значения приняты во внимание как теоретическими, так и практическими исследованиями [20]. Важно охарактеризовать происхождение PM10 и определить типы различных соединений, содержащихся в предоставленном образце.Рентгеновская дифракция и флуоресценция могут идентифицировать соединения различных минералов, стекловидные фазы и соединения горения. Главный недостаток этих методик – размер выборки. Эти методы нельзя применять к очень маленьким образцам. Однако, когда сканирующая электронная микроскопия (SEM) используется в качестве метода определения характеристик, она применима к небольшим образцам, и можно анализировать отдельные частицы. Анализ SEM / EDAX широко используется во многих интерметаллических соединениях [21, 22, 23, 24] для обнаружения микрохимии тяжелых металлов и других химикатов [25].Эта работа характеризует минералогический состав атмосферных PM10 в Марселе, важном порту Средиземного моря с промышленными объектами, расположенными недалеко от города. Частицы улавливали с помощью пробоотборника большого объема (HVS) и фильтров из кварцевого волокна, которые позволяют отбирать достаточное ежедневное количество образцов для определения характеристик с помощью SEM. Образцы были получены в результате сравнительного исследования, проведенного в рамках проекта APICE (Общая средиземноморская стратегия и местные практические действия по снижению выбросов в портах, отраслях и городах) (.apice-project.eu/). На рис. 1 представлена ​​карта расположения исследуемой территории. Этот район расположен на побережье в юго-восточной части Франции. Эта промышленная зона расположена в восточной части провинции Прованс-Альпы-Лазурный берег (Франция) в прибрежном бассейне Средиземного моря. Исследование проводилось зимой 2011 года (с 25 января по 2 марта) на городском фоне, расположенном в центральном парке «Cinq Avenue» в Марселе, Франция. В районе исследования преобладает средиземноморский субтропический климат, характеризующийся влажной и мягкой зимой и сухим, теплым или жарким летом.Температурные колебания в зимние месяцы колеблются от 4 до 12 o C. Обильные осадки выпадают весной и осенью, что совпадает с преобладанием западных ветров. Кроме того, вторжение крупных воздушных масс из пустыни Сахара довольно часто в этом районе, хотя и преобладает в летние месяцы [26]. В регионе преобладают два типа атмосферной циркуляции: «мистраль» и морской бриз. «Мистраль» – это сильный ветер, дующий с севера или северо-запада, который в конечном итоге поворачивается в восточном направлении по мере распространения на юг из-за разницы в температуре моря и суши [27].Здесь также присутствует местный ветерок из-за близости к морю. Эти периодические ветры между сушей и морем, которые определяют микроклимат в текущем районе исследования, связаны с наибольшей частотой и с высокими концентрациями PM10, вероятно, из-за урбанизированной прибрежной зоны и переноса частиц на большие расстояния [27]. Происхождение частиц PM10 является результатом как природных, так и антропогенных факторов. Природные факторы связаны с повторным взвешиванием минеральных материалов в окружающих горах, высота которых не превышает 1000 м, и транспортировкой материалов из Южной Африки.Эти вклады из природных источников можно оценить, но нельзя полностью контролировать. Антропогенные источники загрязнения могут быть вызваны явлениями автомобильного движения (передвижные источники) и промышленной деятельностью (стационарные источники). Марсель соседствует с крупным нефтехимическим и промышленным районом «Фос-Берре», расположенным в 40 км к северо-западу от мегаполиса (рис. 1). Основные отрасли промышленности включают нефтепереработку, судостроение, сталелитейное производство и производство кокса. Дополнительная промышленная зона с различными видами промышленной деятельности расположена на западной стороне Марселя (долина Увеон).Вместе эти два сектора способствуют загрязнению окружающей среды в районе исследования [28]. Наконец, соответствующие источники вторичных ТЧ в районе исследования включают выбросы прекурсоров летучих органических соединений (ЛОС) NO x и SO 2 от производства электроэнергии, нефтехимических процессов, сжигания биомассы и окисления биогенных выбросов [29, 30]. В заключение следует отметить, что интенсивные выбросы и расположение делают этот регион наиболее загрязненным районом страны, где речь идет о твердых частицах, и показано, что половина его дней находится на шкале индекса нездорового качества [27].Период отбора проб проводился с 25 января 2011 г. по 2 марта 2011 г. Все пробы были собраны с использованием MCV CAV-A HVS, прибора, эквивалентного тому, который указан в Европейском стандарте UNE-EN 12341 для отбора проб PM10. Для улавливания взвешенных в воздухе частиц использовались фильтры из кварцевого волокна (Pallflex) диаметром 150 мм. Рис. 2 иллюстрирует HVS и его основные рабочие характеристики. До и после процесса сбора образцов фильтры перед взвешиванием выдерживали в контролируемых условиях при температуре 20 ± 2 ° C и влажности 50 ± 5% в течение 48 часов.Взвешенные частицы анализировали с использованием метода сканирующей электронной микроскопии (SEM) на сканирующем электронном микроскопе типа JEOL JMS-840A, оборудованном энергодисперсионной рентгеновской (EDS) микроаналитической системой Oxford ISIS 300. Приблизительно 1 см 2 фильтра из кварцевого волокна отрезали и устанавливали на алюминиевый шлейф для сканирующего электронного микроскопа, используя проводящий углеродный язычок, а затем покрывали по меньшей мере 30 нм Au / Pd для обеспечения достаточной электропроводности и получения более высокого вторичного электронного изображения. Район отбора проб расположен недалеко от побережья, поэтому преобладающими воздушными потоками были периодические сухопутные и морские бризы.Скорость и направление этих двух составляющих ветра могли изменяться в течение дня в зависимости от топографии. Средиземноморский бассейн отличается невысокой скоростью ветра. Изучение режима бриза в районе отбора проб показало ежемесячные различия во временном графике, когда каждый из этих двух компонентов ветра был активен из-за разного количества солнечной радиации, суточных колебаний температуры и сложного рельефа местности – всех факторов, влияющих на режим. бризов [31, 32]. Это исследование выявило три основные группы проб PM10.Первая группа состоит из частиц с минеральными фазами, вторая группа – из соединений, образующихся в процессе горения, а третья группа сферических частиц – из выбросов высокотемпературных технологических процессов. Происхождение этих образцов подробно обсуждалось в разделе 2.1. Анализ SEM сопровождался EDS, который отвечает за микроанализ частиц и типов частиц. Образец удерживался с использованием фильтров из кварцевого волокна (SiO 2), и на изображениях SEM и анализе EDS ожидались пики, соответствующие Si и O.Минеральные частицы, выброшенные для этого исследования, были вызваны как естественными, так и антропогенными факторами. Из-за расположения области исследования существовали высокие уровни минеральных частиц, которые были вызваны некоторыми естественными выбросами, такими как перенос ветра и эрозия частиц, перенос на большие расстояния, в основном из сахарной пыли, морской соли и коровой пыли, а также явления накопления и ресуспендирования частиц [27, 33]. Наиболее распространенными соединениями, обнаруженными в районе исследования, были кальцит (CaCO 3), как показано на рис.3, доломит (CaMg (CO 3) 2), как показано на рис. 4, и сидерит (FeCO 3) (рис. 5). Наконец, в исследуемой области также были распространены иллит / слюда и Na-Ca плагионактериальная накипь. Вторая группа идентифицированных проб PM10 состояла из частиц с высоким содержанием углерода и двух различных морфологий. Первым типом морфологии были сферические частицы, как показано на рис. 6. Второй тип относится к саже-дендритным агрегатам, как показано на рис. 7. Происхождение таких частиц связано с неполным сгоранием ископаемого топлива [11] .Обычно такая геометрия обнаруживается при изучении частиц горения [34, 35]. На рис. 8 представлена ​​идентификация обоих типов частиц. Различие в содержании и распределении между сферическими (компактными) частицами и агрегатами дендритной сажи связано с наличием некоторых других факторов, таких как близость к транспортным маршрутам [36], скорость транспортных средств (потому что чем больше скорость , тем выше вероятность наличия явлений зародышеобразования, которые могут увеличить вероятность образования дендритных структур).При этом агрегаты сажи имеют небольшой размер и низкую плотность и могут перемещаться по воздуху на большие расстояния [11, 37]. Кроме того, в дополнение к двум типам частиц, описанных выше, были также оценены губчатые сферические частицы, как показано на фиг.9. Происхождение таких частиц связано с сжиганием мазута. Эти частицы были обнаружены в выбросах нефтеперерабатывающих заводов на установках нефтехимического сжигания и в выбросах паровых котлов, использующих нефть в качестве топлива [38]. Такие частицы обычно закреплены на углеродных структурах со значительными следами серы (S), как показано на рис.9. На рис. 10 показана сферическая частица с идеальной сферической морфологией, форма которой может быть объяснена на основе процесса образования кристаллов. Сферы, найденные в районе исследования, могли образоваться в результате распыления глины или некоторых других процессов, в которых текущее соединение использовалось в качестве распыленного сырья. Кроме того, некоторые из этих сфер могли образоваться в результате выбросов предприятий, использующих процессы плавления фритты. Из-за сильного переноса газов и высоких температур, достигаемых во внутренней части плавления фритт, небольшая часть расплавленного материала уносилась в виде сверхмелкодисперсных аэрозолей из внутренней части в атмосферу.В данной работе изучалось влияние различных источников выбросов PM10 в промышленной зоне, расположенной в бассейне Средиземного моря. Работа была …

Игрушки и хобби Игрушки с героями телешоу и фильмов HEROCROSS HVS # 014 Фигурка Стежком Millionriders.com

Игрушки и хобби Игрушки с героями телешоу и фильмов HEROCROSS HVS # 014 Stitch Figurine Millionriders.com
  1. Дом
  2. Игрушки и хобби
  3. Игрушки для персонажей телешоу и фильмов
  4. HEROCROSS HVS # 014 Фигурка Стежком

неоткрытая, См. Все определения условий: Персонаж:: Стежок.UPC:: Не применяется. Подробную информацию см. В списке продавца. неповрежденный предмет, неиспользованный, Фигурка HEROCROSS HVS # 014, Материал: Винил, Состояние :: Новое: Совершенно новый, включая изделия ручной работы.






HEROCROSS HVS # 014 Фигурка с вышивкой






Pokemon Center Cyndaquil Fire Pokedoll Чучело Плюшевые игрушки куклы Рождественский подарок. HW HOT WHEELS 2009 REBEL RIDES № 6/10 ROLL CAGE DUNE BUGGY HOTWHEELS RED. Talisman of Conviction x4x Modern Horizons NM / Fresh MtG, HEROCROSS HVS # 014 Фигурка стежка , LEGO Лот из 4 черных автомобильных спойлеров.146/214 Редкий NM-Mint Lost Thunder Pokemon Ribombee, 1/18 VW Volkswagen Tiguan L Литой металлический внедорожник МОДЕЛЬ АВТОМОБИЛЯ Игрушки Детские подарки Оранжевый. HEROCROSS HVS # 014 Фигурка с вышивкой , V-EB02 / 003EN VR CARDFIGHT VANGUARD BLUE STORM DRAGON MAELSTROM AQUA FORCE, Stretch Armstrong Figure. LEGO 44302 НАВЕСНАЯ ПЛАСТИНА 1X2 БЛОКИРОВКА С 2 КОНЦЕВЫМИ ПАЛЬЦАМИ ВЫБОР ЦВЕТА НОВЫЙ / БЫВШИЙ # 014 Stitch Figurine , Комплект для строительства модельного железнодорожного пейзажа, кондиционеры N Gauge,