Сталь 7Х3 📘 Технический справочник
Штамповая сталь для горячего деформирования: расшифровка марки, ГОСТ 5950, химический состав, механические и технологические свойства, термообработка, применение, аналоги.
📖 Содержание: всё о стали 7Х3
- 1. Что такое сталь 7Х3?
- 2. Расшифровка марки
- 3. Химический состав (ГОСТ 5950)
- 4. Механические свойства
- 5. Твердость стали 7Х3 (HRC, HB)
- 6. Физические свойства
- 7. Технологические свойства
- 8. Термообработка (отжиг, закалка, отпуск)
- 9. Режимы термообработки
- 10. Области применения
- 11. Преимущества и недостатки
- 12. Аналоги и сравнение с 5ХНМ, 4Х5МФС, 3Х2В8Ф
- 13. Нормативные документы (ГОСТ, ТУ)
- 14. Цены на сталь 7Х3
- 15. Продукция из стали 7Х3
📌 Сталь 7Х3 — штамповая сталь для горячего деформирования
Сталь 7Х3 (ГОСТ 5950-2000) — это легированная штамповая сталь, предназначенная для работы в условиях горячего деформирования. Относится к группе хромистых штамповых сталей. Близкая марка-аналог — сталь 8Х3.
Основные характеристики: твердость после термообработки 44-55 HRC, предел прочности 1470-1570 МПа, рабочая температура до 500°C, хорошая теплостойкость.
🔍 Расшифровка марки стали 7Х3
7 — содержание углерода ~0,75-0,85%
Х — легирование хромом (основной легирующий элемент)
3 — содержание хрома ~3,5% (3,20-3,80%)
Влияние химических элементов:
- Углерод (C) 0,75-0,85%: Обеспечивает необходимую твердость и износостойкость при рабочих температурах.
- Хром (Cr) 3,20-3,80%: Повышает прокаливаемость, теплостойкость и сопротивление окислению при нагреве.
- Кремний (Si) 0,15-0,35%: Улучшает упругость и повышает окалиностойкость.
- Марганец (Mn) 0,15-0,40%: Связывает серу, улучшает прокаливаемость.
⚗️ Химический состав (ГОСТ 5950-2000)
| Элемент | Содержание, % | Влияние на свойства |
|---|---|---|
| Углерод (C) | 0,75 – 0,85 | Твердость, износостойкость |
| Хром (Cr) | 3,20 – 3,80 | Прокаливаемость, теплостойкость |
| Кремний (Si) | 0,15 – 0,35 | Упругость, окалиностойкость |
| Марганец (Mn) | 0,15 – 0,40 | Прокаливаемость, связывание серы |
| Ванадий (V) | ≤ 0,15 | Мелкозернистость |
| Вольфрам (W) | ≤ 0,20 | Примесь |
| Молибден (Mo) | ≤ 0,20 | Примесь |
| Сера (S) | ≤ 0,030 | Вредная примесь |
| Фосфор (P) | ≤ 0,030 | Вредная примесь |
| Никель (Ni) | ≤ 0,35 | Примесь |
Примечание: Близкая марка-аналог — сталь 8Х3 (содержание углерода 0,75-0,85% и хрома 3,2-3,8%).
🔧 Механические свойства (после термообработки)
| Параметр | Значение | Примечания |
|---|---|---|
| Твердость (HRC) | 44 – 55 | В зависимости от отпуска |
| Предел прочности σв, МПа | 1470 – 1570 | Закалка 820-850°C, отпуск 480-550°C |
| Предел текучести σ0,2, МПа | 1420 – 1520 | |
| Относительное удлинение δ5, % | 6 – 9 | |
| Относительное сужение ψ, % | 18 – 20 | |
| Ударная вязкость KCU, Дж/см² | 20 – 24 |
📊 Твердость стали 7Х3 (HRC, HB)
| Состояние / Режим обработки | Твердость |
|---|---|
| Закалка 870°C, масло + отпуск 300°C | 55 HRC |
| Закалка 870°C, масло + отпуск 400°C | 52 HRC |
| Закалка 820-850°C, масло + отпуск 480-550°C | 44 – 48 HRC |
| Закалка 870°C, масло + отпуск 500°C | 44 HRC |
🔥 Физические свойства
| Параметр | Значение (при 20°C) |
|---|---|
| Плотность, кг/м³ | 7800 – 7850 |
| Температура плавления, °C | 1400 – 1450 |
| Модуль упругости E, ГПа | 210 – 215 |
Критические точки: Ac₁ = 785°C, Ac₃ = 830°C, Ar₁ = 750°C, Ar₃ = 780°C, Mn = 370°C.
🛠️ Технологические свойства
⚠️ Свариваемость: трудносвариваемая ✂️ Обрабатываемость: удовлетворительная
- Обрабатываемость резанием: Удовлетворительная в отожженном состоянии. Рекомендуется применять твердосплавный инструмент.
- Температура ковки: Начала 1160°C, конца 800°C. Охлаждение замедленное в колодцах.
- Склонность к отпускной хрупкости: малосклонна
- Флокеночувствительность: чувствительна (требуется медленное охлаждение после ковки)
🔥 Термообработка стали 7Х3
- Отжиг: 780-800°C, охлаждение с печью. Твердость 207-235 HB.
- Подогрев перед закалкой: 650-700°C.
- Закалка: 820-870°C (масло). Для инструмента горячего деформирования рекомендуется нижний предел.
- Отпуск: 480-550°C (для штампового инструмента) — HRC 44-48. Выдержка 2 часа.
- Отпуск для повышенной твердости: 300-400°C — HRC 52-55 (применяется ограниченно из-за риска хрупкости).
⚙️ Режимы термообработки (температура, время, среда)
| Вид обработки | Температура, °C | Охлаждающая среда | Выдержка |
|---|---|---|---|
| Отжиг | 780 – 800 | С печью | 2-4 часа |
| Подогрев | 650 – 700 | Воздух | 1 час |
| Закалка | 820 – 870 | Масло | 1 час на 25 мм сечения |
| Отпуск | 480 – 550 | Воздух | 2 часа |
🏗️ Области применения стали 7Х3
- ✅ Инструмент горячей высадки: пуансоны, матрицы для высадки крепежа и заготовок из углеродистых и низколегированных сталей на горизонтально-ковочных машинах
- ✅ Штампы горячего прессования и выдавливания: матрицы, пуансоны, выталкиватели
- ✅ Гибочные штампы: для горячей гибки
- ✅ Обрезные и просечные штампы: для горячей обрезки облоя
- ✅ Инструмент для горячей штамповки: работающий при температурах до 500°C
👍👍 Преимущества и недостатки
✅ Преимущества
- Хорошая теплостойкость (рабочая температура до 500°C)
- Высокая прокаливаемость (благодаря хрому 3,2-3,8%)
- Удовлетворительная ударная вязкость при рабочих температурах
- Стойкость к термической усталости
- Более низкая стоимость по сравнению с вольфрамовыми сталями (3Х2В8Ф)
❌ Недостатки
- Ограниченная красностойкость (ниже, чем у сталей с вольфрамом)
- Склонность к обезуглероживанию при нагреве
- Требовательность к режимам термообработки
- Трудносвариваемая
- Чувствительность к флокенам
🌍 Аналоги стали 7Х3 и сравнение
Российские аналоги: 8Х3 (близкая марка), 5ХНМ (никель-молибденовая), 4Х5МФС (для литья под давлением), 3Х2В8Ф (вольфрамовая для высоких температур). Зарубежные аналоги: AISI H11, H13 (США), DIN 1.2343, 1.2344 (Германия).
📊 Сравнение стали 7Х3 с 5ХНМ, 4Х5МФС, 3Х2В8Ф и 8Х3
| Параметр | 7Х3 | 8Х3 | 5ХНМ | 4Х5МФС | 3Х2В8Ф |
|---|---|---|---|---|---|
| C, % | 0,75-0,85 | 0,75-0,85 | 0,50-0,60 | 0,35-0,45 | 0,30-0,40 |
| Cr, % | 3,2-3,8 | 3,2-3,8 | 0,6-0,9 | 4,5-5,5 | 2,2-2,7 |
| Твердость HRC | 44-55 | 44-55 | 38-44 | 48-54 | 48-52 |
| Красностойкость, °C | 450-500 | 450-500 | 400-450 | 550-600 | 600-650 |
| Ударная вязкость | Средняя | Средняя | Высокая | Высокая | Средняя |
| Стоимость | Средняя | Средняя | Средняя | Высокая | Высокая |
| Основное применение | Штампы горячего прессования | Штампы горячего прессования | Тяжелонагруженные штампы | Литье под давлением, пресс-формы | Прессовый инструмент при высоких температурах |
Экспертная рекомендация: Для инструмента горячего деформирования при температурах до 500°C — 7Х3. Для более высоких температур (до 600°C) — 4Х5МФС или 3Х2В8Ф. Для тяжелонагруженных штампов с ударными нагрузками — 5ХНМ.
📄 Нормативные документы (ГОСТ на сталь 7Х3)
ГОСТ 5950-2000 — прутки, полосы и мотки из инструментальной легированной стали
Основной стандарт. Регламентирует химический состав, механические свойства, правила приёмки. Сталь 7Х3 (и родственная 8Х3) поставляется в горячекатаном, кованом и калиброванном виде.
ГОСТ 2590-71 — прокат круглый горячекатаный
Стандарт на круглую сталь 7Х3.
ГОСТ 7417-75 — калиброванный пруток
Стандарт на калиброванную сталь 7Х3.
ГОСТ 14955-77 — шлифованный пруток (серебрянка)
Стандарт на шлифованную сталь 7Х3.
💰 Цены на сталь 7Х3 (средние по РФ)
| Форма поставки | Цена за кг (руб) |
|---|---|
| Круг Ø20-60 мм | 210 – 260 |
| Поковка | 240 – 320 |
Цены указаны ориентировочно. Возможны сезонные колебания.
❓ Часто задаваемые вопросы о стали 7Х3
Как расшифровывается марка стали 7Х3?
7 — содержание углерода ~0,75-0,85%, Х — легирование хромом, 3 — содержание хрома ~3,5% (3,20-3,80%). Штамповая сталь для горячего деформирования.
Какая твердость стали 7Х3?
После закалки и отпуска 44-55 HRC в зависимости от температуры отпуска. Оптимальная твердость для штампов 44-48 HRC.
Какая температура закалки стали 7Х3?
Закалка 820-870°C (масло). Отпуск 480-550°C для штампового инструмента.
Чем отличается сталь 7Х3 от 8Х3?
Это близкие марки с одинаковым химическим составом. Разница может быть в нормативных документах и требованиях к поставке.
Где применяется сталь 7Х3?
Пуансоны и матрицы для горячей высадки крепежа, штампы горячего прессования, гибочные и обрезные штампы.
Какой ГОСТ на сталь 7Х3?
Основной ГОСТ 5950-2000 (инструментальная легированная сталь).
📦 Продукция из стали 7Х3
✔️ Резка в размер, доставка по РФ, сертификаты.
✅ ООО «СТАРТЕКС» — поставка стали 7Х3 по всей России с сертификатами. В наличии круг, поковка. Резка в размер, доставка авто и Ж/Д.