Горячекатаный круг 5ХВ2ФС в Минске

Горячекатаный круг 5ХВ2ФС — инструментальная штамповая сталь для горячего деформирования

Горячекатаный круг 5ХВ2ФС — сортовой прокат круглого сечения из легированной инструментальной стали, предназначенный для изготовления инструмента, работающего в условиях интенсивных тепловых и механических нагрузок. Материал относится к группе штамповых сталей повышенной теплостойкости и сохраняет рабочую твердость при нагреве до 550–600 C, что определяет его применение в оснастке для горячей штамповки, прессования и литья под давлением.

Химический состав 5ХВ2ФС регламентирован ГОСТ 5950 и включает хром (1,3–1,6 %), вольфрам (1,6–2,0 %), ванадий (0,4–0,6 %) и кремний (0,6–0,9 %). Такое легирование обеспечивает высокую прокаливаемость, сопротивление разупрочнению при циклическом нагреве и устойчивость к образованию разгарных трещин. После термической обработки — закалки от 1050–1100 C с отпуском — твердость достигает 44–48 HRC при ударной вязкости, достаточной для восприятия ударных нагрузок в молотовых штампах.

Сортамент и механические характеристики

Горячекатаный круг 5ХВ2ФС поставляется в прутках диаметром от 10 до 250 мм, длиной 2–6 м. Поверхность проката — без окалины, с допусками по ГОСТ 2590 (класс точности Б или В). Для ответственных применений возможна поставка с обточенной поверхностью и ультразвуковым контролем сплошности.

В отожженном состоянии структура стали — зернистый перлит с карбидами вольфрама и ванадия, что обеспечивает хорошую обрабатываемость резанием. Коэффициент линейного расширения в интервале 20–600 C составляет 12,6 10 К, теплопроводность при 20 C — 29 Вт/(мК).

Применение в промышленной оснастке

Круг 5Х2ФС используется для производства инструмента, эксплуатируемого при температурах до 600 C:

• молотовые штампы горячей штамповки — вставки, пуансоны, матрицы;
• пресс-формы для литья алюминиевых и магниевых сплавов под давлением;
• ножницы горячей резки, обрезные матрицы и пуансоны;
• дорны и оправки для прошивки трубных заготовок;
• высадочный инструмент для крепежного производства.

Благодаря вольфрамовому легированию сталь превосходит по теплостойкости хромистые штамповые стали типа 4Х5МФС при работе с умеренным охлаждением инструмента. Однако при температурах поверхности свыше 600 C или интенсивном водяном охлаждении целесообразно применять стали с более высоким содержанием вольфрама или молибдена.

Термическая обработка и эксплуатационные свойства

Оптимальный режим упрочнения: предварительный подогрев до 800–850 C, закалка от 1050–1100 C в масле или расплаве солей, двухкратный отпуск при 560–620 C. После такой обработки сталь приобретает вторичную твердость 44–48 HRC и предел текучести 1400–1600 МПа. Склонность к обезуглероживанию при нагреве требует применения защитной атмосферы или вакуумной закалки для сохранения поверхностного слоя.

Для повышения стойкости к разгарным трещинам рекомендуется азотирование при 520–560 C, формирующее диффузионный слой глубиной 0,2–0,4 мм с поверхностной твердостью до 900 HV. Это увеличивает ресурс штампов в 1,5–2 раза при горячей штамповке стальных поковок.

Вопросы и ответы