Твёрдость и ударная вязкость в зависимости от сечения образца

Сечение, мм	Место вырезки образца	KCU, ДЖ/мм²	HRCэ
Закалка на мелкое зерно, отпуск 150-160°С
15	½ R	40	64
25	½ R	30	64
50	½ R	20	63
100	½ R	15	61

R- радиус сечения, мм.

Технологические свойства:

• Температура ковки, °С: начало ковки-1070, конец-860. Охлаждение замедленное.

• Свариваемость- не применяется для сварных конструкций

• Обрабатываемость резанием- в горячекатаном состоянии при HB 235

• Склонность к отпускной хрупкости- малосклонна

• Флокеночувствительность- чувствительна

• Шлифуемость- при твёрдости HRCэ 59-61 пониженная при HRCэ 55-57 удовлетворительная

Теплостойкость

Т,°С	Время, ч	HRCэ
150-170	1	63
200-220	1	59

Область применения

Материалы режущих инструментов должны обладать высокой твердостью и прочностью, износостойкостью, теплостойкостью. К таким материалам относятся инструментальные стали, твердые сплавы, минералокерамика, абразивно-алмазные материалы, являющиеся работоспособными в условиях высоких температур, усилий и интенсивного трения.

Сталь ХВГ применяется для изготовления измерительного и режущего инструмента, для которого повышенное коробление недопустимо: резьбовых калибров, протяжек, длинных метчиков, длинных развёрток и других видов специального инструмента, холодновысадочных матриц и пуансонов, различной технологической оснастки.

Достоинства и недостатки

Отличительной особенностью стали ХВГ является малая деформируемость при термической обработке, обусловленная повышенным содержанием остаточного аустенита а также повышенная прокаливаемость. Это позволяет рекомендовать её для изготовления инструментов, к которым предъявляются жесткие требования относительно стабильности размеров при термической обработке и длинных инструментов с диаметром до 45 мм.

Недостатком стали является повышенная склонность к образованию карбидной сетки по границам зёрен в результате выделения карбидов в процессе замедленного охлаждения после горячей пластической деформации или высокотемпературного нагрева. К недостаткам стали ХВГ можно также отнести характерную для всех низколегированных сталей низкую теплостойкость, что не допускает её применение для быстрорежущих инструментов, допускающих нагрев свыше 200-260°С.

Требования, предъявляемые к режущему инструменту.

Основные свойства, которыми должны обладать инструментальные стали,- высокая износостойкость, постоянство размеров и формы в течение длительного срока службы. К дополнительным требованиям относят возможность получения низкой шероховатости поверхности и малой деформации при термической обработке.

Влияние легирующих элементов.

Сталь ХВГ относится к низколегированным сталям(содержит до 5% легирующих элементов). Эти элементы вводят для увеличения закаливаемости, прокаливаемости, уменьшения деформаций и опасности растрескивания инструментов. Хром- постоянный элемент низколегированных сталей. Для улучшения свойств в них дополнительно вводят марганец, кремний, вольфрам. Марганец обеспечивает минимальное изменение инструментов при закалке. Интенсивно снижая интервал температур мартенситного превращения, он способствует сохранению повышенного количества остаточного аустенита(15-20%). Этого вполне достаточно, чтобы частично или полностью скомпенсировать увеличение объёма в результате образования мартенсита. Кремний несколько повышает сопротивление отпуску и способствует образованию легко отделяющейся окалины. Вольфрам(1-2%) повышает износостойкость.

Легирующие элементы, растворяясь в феррите, упрочняют его. Упрочняя феррит, большинство легирующих элементов снижают его ударную вязкость. Марганец и хром, при их содержании до 1,5 %, ударную вязкость несколько повышают.

Хром в количестве до 0,7…3,5 % в среднелегированных повышает коррозионную стойкость и твердость, содействует образованию тугоплавких окислов. Он относится к недефицитным легирующим компонентам, что предопределяет его широкое использование.