Инструментальная плита 4Х5МФ1С в Минске

Инструментальная плита 4Х5МФ1С — размерная точность и стойкость в горячем деформировании

Инструментальная плита 4Х5МФ1С — это плоский прокат из штамповой стали для горячего деформирования, легированной хромом, молибденом, ванадием и кремнием. Материал относится к группе теплостойких сталей, сохраняющих твёрдость и сопротивление разупрочнению при рабочих температурах до 550–600 C. Плиты поставляются в состоянии после отжига с твёрдостью 229–269 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием на станках с ЧПУ без предварительной термообработки.

Химический состав 4Х5МФ1С регламентирован ГОСТ 5950-2000. Основные легирующие элементы: хром 4,5–5,5 %, молибден 1,2–1,5 %, ванадий 0,8–1,1 %, кремний 0,9–1,2 %. Такое сочетание формирует карбидную фазу, устойчивую к коагуляции при циклических теплосменах. После закалки от 1020–1040 C и двухступенчатого отпуска при 540–580 C плита приобретает твёрдость 44–48 HRC с пределом прочности на сжатие не менее 2500 МПа.

Технологические параметры плит 4Х5МФ1С

Плиты из 4Х5МФ1С изготавливаются методом горячей прокатки с последующей правкой и фрезерованием поверхностей. Допуск плоскостности для плит толщиной до 100 мм составляет не более 2 мм/м, шероховатость обработанных поверхностей Ra 3,2–6,3 мкм. Толщина варьируется от 10 до 300 мм, ширина — от 100 до 600 мм, длина — от 500 до 2000 мм. По требованию заказчика выполняется механическая обработка в размер, включая фрезерование базовых плоскостей и торцов.

Ключевое преимущество плит 4Х5МФ1С перед универсальными штамповыми сталями — повышенная теплостойкость, обеспечиваемая молибденом и ванадием. Материал выдерживает до 3000 циклов нагрев–охлаждение без образования разгарных трещин на рабочей кромке. Коэффициент линейного расширения в интервале 20–600 C составляет 12,6 10 К, теплопроводность при 500 C — 28 Вт/(мК).

Применение плит 4Х5МФ1С

Плиты 4Х5МФ1С используются для изготовления плоских деталей оснастки, работающих в условиях интенсивного теплового и механического нагружения. Основные области применения:

• вставки и плиты пресс-форм для литья алюминиевых и цинковых сплавов под давлением;
• формообразующие плиты штампов для горячей объёмной штамповки поковок из конструкционных сталей;
• матрицы и пуансоны горизонтально-ковочных машин;
• нагревательные плиты и обогреваемые блоки для вулканизации резинотехнических изделий;
• ножи и режущие элементы для горячей резки проката при температуре до 600 C;
• опорные плиты и подкладные элементы в узлах трения металлургического оборудования.

Для повышения эксплуатационной стойкости плиты 4Х5МФ1С подвергают азотированию на глубину 0,2–0,4 мм, что увеличивает поверхностную твёрдость до 900–1100 HV. При работе в условиях абразивного износа рекомендуется дополнительное хромирование рабочих поверхностей.

Механические свойства после термообработки

Особенности заказа и обработки

При заказе плит 4Х5МФ1С необходимо указывать толщину, ширину, длину, а также требования к состоянию поверхности — горячекатаная, ободранная или шлифованная. Для деталей с высокой точностью геометрии рекомендуется заказывать плиты с припуском 3–5 мм на сторону под последующую механическую обработку. После чернового фрезерования следует выполнять стабилизирующий отпуск при 600–650 C для снятия внутренних напряжений.

Свариваемость стали 4Х5МФ1С ограничена — сварные соединения требуют предварительного подогрева до 300–400 C и последующего высокого отпуска. Для неразъёмных соединений предпочтительно использовать механические крепления или пайку твёрдыми припоями на никелевой основе. Резка плит выполняется на ленточнопильных станках с подачей СОЖ либо плазменной резкой с последующей термообработкой кромки.

Вопросы и ответы