Марочник сталей

Сталь ХВГ

ХВГ - инструментальная легированная сталь по ГОСТ 5950-2000, относящаяся к группе хромовольфрамомарганцевых сталей. По классификации это заэвтектоидная сталь (углерода 0,90-1,05 %, то есть выше эвтектоидного содержания около 0,8 %), которую справочники относят к «малодеформирующимся» - то есть дающим минимальное изменение размеров при закалке. Химический состав по ГОСТ 5950-2000: углерод 0,90-1,05%, хром 0,90-1,20%, вольфрам 1,20-1,60%, марганец 0,80-1,10%, кремний 0,10-0,40%, никель не более 0,40%, сера и фосфор не более 0,030% каждый, медь не более 0,30%. Родственные марки того же назначения - 9ХС и ШХ15СГ, а из хромистых штамповых сталей с ней иногда сравнивают более высоколегированную Х12МФ.

Повышенное содержание марганца и хрома у ХВГ выполняет конкретную металловедческую задачу: оба элемента резко замедляют распад переохлаждённого аустенита, поэтому сталь можно закаливать в масле, а не в воде, как это требуется для простых углеродистых сталей типа У10А. Закалка в масле идёт медленнее и мягче, внутренние напряжения получаются ниже, а деформация и растрескивание длинного инструмента минимальны. Именно поэтому из ХВГ традиционно делают длинные протяжки, резьбовые калибры и развёртки: их форма и большая длина не допускают повторной правки после термообработки, а обычная углеродистая сталь в этих условиях коробится слишком сильно.

Счёт за 15 минут

Договор поставки с ответственностью

Сертификат и паспорт качества к партии

Возврат при несоответствии ГОСТу

Поэтапная оплата для крупных

Реквизиты и ЕГРЮЛ открыто

01О стали ХВГ

Технологически сталь ХВГ не применяется для сварных конструкций - высокое содержание углерода и легирующих элементов делает сварные соединения хрупкими и склонными к трещинам. Марка чувствительна к флокенам, поэтому на металлургическом переделе после горячей деформации требуется контролируемое медленное охлаждение, иначе в металле образуются внутренние трещины-флокены. При этом ХВГ малосклонна к отпускной хрупкости - в этом её отличие от высокохромистой штамповой стали Х12МФ, которая такой хрупкости подвержена и требует более осторожного режима отпуска. Отдельная особенность ХВГ по ГОСТ 5950-2000: остатки карбидной сетки в прокате нормируются баллом 3 или 4, причём балл указывают прямо в заказе, поэтому для точного инструмента этот параметр оговаривают заранее. Флокены стандарт не допускает вовсе: при их обнаружении партию не принимают.

Термическая обработка ХВГ включает отжиг при 770-790 °C для получения твёрдости не более 255 HB в состоянии поставки и хорошей обрабатываемости резанием (по справочным данным). Закалку проводят с 820-840 °C в масле: этот режим для образцов задан таблицей 4 ГОСТ 5950-2000, которая нормирует после отпуска при 180 °C твёрдость не менее 61 HRC. Низкий отпуск при 150-200 °C поднимает твёрдость до рабочих 63-65 HRC (по справочным данным). Из-за повышенного марганца после закалки в структуре стали сохраняется много остаточного аустенита, а он со временем превращается в мартенсит, из-за чего размеры готового инструмента постепенно меняются. Поэтому для мерительного инструмента - калибров и скоб - применяют более щадящий отпуск при 150-160 °C с длительной выдержкой, а при особо жёстких требованиях к стабильности размеров - обработку холодом, переводящую остаточный аустенит в мартенсит заранее; твёрдость такого инструмента обычно держат на уровне 61-63 HRC (по справочным данным).

Плотность стали ХВГ составляет 7,85 г/см³, удельное электросопротивление около 0,380 мкОм·м при 20 °C. Зарубежные аналоги - O1 по классификации AISI, немецкая 105WCr6 (1.2419), японская SKS3 и китайская CrWMn. Несмотря на высокую твёрдость после закалки, ХВГ не заменяет быстрорежущую сталь Р6М5: теплостойкость ХВГ невысока, около 200-250 °C по справочным данным, и при разогреве режущей кромки в скоростном резании твёрдость быстро падает, тогда как Р6М5 сохраняет твёрдость до 600-620 °C. Поэтому область применения ХВГ ограничена инструментом холодной обработки и измерительным инструментом, где решающее значение имеет не теплостойкость, а стабильность размеров.

02Расшифровка обозначения ХВГ

Буква «Х» обозначает хром, цифры после неё нет. По примечанию к таблице 1 ГОСТ 5950-2000 отсутствие цифры у буквы легирующего элемента означает, что его массовая доля примерно равна 1%, а в отдельных случаях цифру не указывают, если доля не превышает 1,8%. Фактически хрома в ХВГ 0,90-1,20%. Буква «В» - вольфрам, также без цифры, фактически 1,20-1,60%. Буква «Г» - марганец, без цифры, фактически 0,80-1,10%. Цифры содержания углерода перед буквами нет: для инструментальных легированных сталей по ГОСТ 5950-2000 это означает, что углерода в стали около 1% и более (фактически 0,90-1,05%). Ключевую роль в марке играет именно повышенное содержание марганца: он задерживает превращение переохлаждённого аустенита и позволяет закаливать сталь в масле вместо воды, что резко снижает внутренние напряжения и коробление - отсюда причисление ХВГ к группе «малодеформирующихся» инструментальных сталей.

03Химический состав стали ХВГ

Показатель	Значение
C (углерод)	0,90-1,05
Si (кремний)	0,10-0,40
Mn (марганец)	0,80-1,10
Ni (никель)	≤0,40
S (сера)	≤0,030
P (фосфор)	≤0,030
Cr (хром)	0,90-1,20
W (вольфрам)	1,20-1,60
Cu (медь)	≤0,30

04Механические свойства стали ХВГ

Состояние	Твёрдость
Отожжённое (ГОСТ 5950-2000)	≤255 HB
Закалка 820-840 °C в масле, отпуск 180 °C (образцы, ГОСТ 5950-2000, табл. 4)	не менее 61 HRC
После закалки и низкого отпуска	63-65 HRC (по справочным данным)
Мерительный инструмент (после стабилизирующего отпуска)	61-63 HRC (по справочным данным)

05Физические свойства ХВГ

Плотность (20 °C)	7,85 г/см³ (7850 кг/м³)
Коэффициент линейного расширения α·10⁶, 1/град	11,0 при 100 °C; 12,0 при 200 °C; 13,0 при 300 °C; 13,5 при 400 °C; 14,0 при 500 °C; 14,5 при 600 °C
Удельное электросопротивление (20 °C)	0,380 мкОм·м
Критические точки	Ac1 750 °C, Acm 940 °C, Ar1 710 °C, Мн (начало мартенситного превращения) 210 °C

06Термообработка ХВГ: режимы закалки и отпуска

Отжиг	770-790 °C, медленное охлаждение - снижает твёрдость до ≤255 HB (состояние поставки) и обеспечивает обрабатываемость резанием, по справочным данным
Закалка	820-840 °C, охлаждение в масле (режим закалки образцов по ГОСТ 5950-2000, таблица 4: отпуск 180 °C, твёрдость не менее 61 HRC); справочники допускают верхнюю границу до 850 °C. Повышенное содержание марганца и хрома задерживает распад переохлаждённого аустенита, поэтому закалку ведут в масле, а не в воде, что резко снижает коробление и риск трещин
Отпуск низкий	150-200 °C - твёрдость поднимается до рабочих 63-65 HRC; для мерительного инструмента применяют отпуск 150-160 °C с длительной выдержкой, по справочным данным
Стабилизация размеров мерительного инструмента	длительный низкий отпуск и обработка холодом для устранения остаточного аустенита при особых требованиях к стабильности размеров - справочная практика; твёрдость такого инструмента обычно 61-63 HRC

07Технологические свойства ХВГ: флокеночувствительность

Режимы термообработки, сварки и резания марки ХВГ - что важно технологу.

Малодеформирующаяся сталь	Минимальное коробление при закалке благодаря повышенному марганцу и хрому
Твёрдость	63-65 HRC после закалки и низкого отпуска; 61-63 HRC для мерительного инструмента; ≤255 HB в отожжённом состоянии
Свариваемость	Не применяется для сварных конструкций
Флокеночувствительность	Чувствительна к флокенам - требует контролируемого медленного охлаждения после горячей деформации
Отпускная хрупкость	Малосклонна к отпускной хрупкости, в отличие от Х12МФ

08Применение стали ХВГ

Где применяется сталь ХВГ на производстве.

Резьбовые калибры и скобы

Гладкие и резьбовые калибры, скобы и пробки, где недопустимо изменение размеров после закалки и требуется длительная точность.

Длинные протяжки, метчики, плашки и развёртки

Протяжки, метчики, плашки и развёртки большой длины, для которых малое коробление при закалке исключает последующую правку.

Холодновысадочные матрицы и пуансоны

Матрицы и пуансоны для холодной высадки, где сочетание твёрдости и стабильности размеров сохраняет точность формообразования.

Технологическая оснастка

Оснастка для холодной обработки металла, требующая высокой твёрдости рабочих поверхностей без деформации при термообработке.

09Зарубежные аналоги

Аналог (EN / DIN / AISI)
O1 (AISI, США)
105WCr6 / 1.2419 (DIN)
SKS3 (JIS, Япония)
CrWMn (GB, Китай)

10Марка ХВГ в нормативных документах

Действующие стандарты, в которых марка упоминается напрямую или через эквивалент. Каждая ссылка - на справочную страницу ГОСТа.

ГОСТ 5950-2000. Прутки, полосы и мотки из инструментальной легированной стали (общие технические условия)Прутки, полосы и мотки из инструментальной легированной стали (общие технические условия)

11Частые вопросы по стали ХВГ

Что означает обозначение стали ХВГ?

Буквы указывают на легирующие элементы без цифр после них: «Х» - хром (фактически 0,90-1,20%), «В» - вольфрам (1,20-1,60%), «Г» - марганец (0,80-1,10%). По примечанию к таблице 1 ГОСТ 5950-2000 отсутствие цифры у буквы означает, что массовая доля этого элемента примерно равна 1% (в отдельных случаях цифру не указывают, если доля не превышает 1,8%). Отсутствие цифры углерода в начале марки означает, что углерода в стали около 1% и более (фактически 0,90-1,05%).

Почему марганец и хром в стали ХВГ позволяют закаливать её в масле и дают малое коробление?

Марганец и хром резко замедляют распад переохлаждённого аустенита, поэтому снижается критическая скорость закалки: при охлаждении в масле аустенит успевает переохладиться до мартенситной точки, не распадаясь на перлит, тогда как простым углеродистым сталям для этого нужна закалка в воде. Более мягкое охлаждение снижает внутренние напряжения и разницу температур по сечению детали, из-за чего деформация и трещинообразование длинного и сложного по форме инструмента получаются минимальными. Именно это свойство и делает ХВГ «малодеформирующейся» сталью.

Почему из ХВГ делают длинные протяжки и резьбовые калибры?

Протяжки, резьбовые калибры и развёртки - это длинный точный инструмент, который после закалки нельзя рихтовать или дошлифовывать без потери точности. Малое коробление ХВГ при закалке в масле сохраняет геометрию такого инструмента по всей длине, поэтому марка традиционно выбирается там, где обычная углеродистая сталь дала бы недопустимое искривление.

Почему после закалки ХВГ требуется стабилизация размеров мерительного инструмента?

Повышенное содержание марганца, обеспечивающее закалку в масле, одновременно увеличивает количество остаточного аустенита в закалённой структуре. Остаточный аустенит нестабилен и может медленно превращаться в мартенсит со временем, из-за чего размеры детали слегка меняются. Для калибров и скоб, где важны сотые доли миллиметра, применяют длительный низкий отпуск или обработку холодом, переводящую остаточный аустенит в мартенсит заранее, до эксплуатации инструмента.

Почему сталь ХВГ не заменяет быстрорежущую сталь Р6М5?

ХВГ - это сталь холодной обработки с невысокой теплостойкостью, около 200-250 °C по справочным данным: при разогреве режущей кромки в скоростном резании её твёрдость быстро падает. Быстрорежущая Р6М5 сохраняет твёрдость при нагреве до 600-620 °C благодаря вольфраму, молибдену и ванадию, поэтому именно она предназначена для интенсивного резания, а ХВГ остаётся материалом для измерительного и малоскоростного режущего инструмента.

Чем ХВГ отличается от Х12МФ и 9ХС?

Х12МФ - высокохромистая штамповая сталь с более высокой теплостойкостью и износостойкостью, но она склонна к отпускной хрупкости и требует осторожного режима отпуска; ХВГ, напротив, малосклонна к отпускной хрупкости. От 9ХС - хромокремнистой стали той же группы ГОСТ 5950-2000, которую справочники приводят как заменитель ХВГ, - ХВГ отличается легированием вольфрамом, который повышает износостойкость и сохраняет мелкое зерно при нагреве под закалку.

12Купить прокат из стали ХВГ со склада

Калькулятор массы

Расчёт массы по диаметру / толщине загрузится автоматически. Либо откройте калькуляторы веса.

Позиции из стали ХВГ в наличии

Заказать прокат из стали ХВГ - счёт за 15 минут

Пришлите чертёж, спецификацию или опишите задачу - менеджер подберёт позицию, посчитает массу и пришлёт счёт за 15 минут. Сертификат и паспорт качества на плавку - к каждой партии.