Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Инструментальная плита 4Х5В2ФС: штамповая сталь для горячего деформирования
Инструментальная плита 4Х5В2ФС — это готовый к механической обработке прокат из штамповой стали повышенной теплостойкости, легированной вольфрамом, ванадием и кремнием. Марка относится к группе полутеплостойких штамповых сталей и применяется преимущественно для изготовления рабочих деталей горячештамповочного инструмента, работающего при температурах контактных поверхностей до 600–620 C. Плита поставляется в термообработанном состоянии с предварительной твёрдостью 217–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и достаточную вязкость перед финишной закалкой.
Химический состав и легирующая система
Легирование построено по схеме 5 % Cr + 2 % W + 1 % V с добавкой кремния, что даёт сочетание прокаливаемости, теплостойкости и сопротивления разгарообразованию. Углерод удерживается на уровне 0,32–0,42 %, обеспечивая формирование карбидной фазы без избыточной хрупкости.
- Углерод (C) — 0,32–0,42 %
- Кремний (Si) — 0,80–1,20 %
- Хром (Cr) — 4,50–5,50 %
- Вольфрам (W) — 1,60–2,20 %
- Ванадий (V) — 0,60–1,00 %
- Сера и фосфор — не более 0,030 % каждого
Термообработка и механические свойства
Закалка выполняется с 1020–1050 C в масле или в расплаве солей, отпуск — двух- или трёхкратный при 560–620 C. Дисперсионное твердение карбидов хрома, вольфрама и ванадия формирует вторичную твёрдость и сохраняет рабочие характеристики при циклическом нагреве. Типовые значения после рекомендуемого режима приведены ниже.
| Режим обработки | Твёрдость | в, МПа | KCU, Дж/см | Рабочая температура |
|---|---|---|---|---|
| Поставка (отожжённая) | 217–255 HB | 760–850 | 35–45 | — |
| Закалка 1040 C, отпуск 580 C | 47–49 HRC | 1650–1780 | 22–28 | до 600 C |
| Закалка 1040 C, отпуск 620 C | 42–45 HRC | 1450–1580 | 30–38 | до 620 C |
Технологические особенности плиты
Плита 4Х5В2ФС поставляется с нормированной макроструктурой и ограничением по карбидной неоднородности, что критично для инструмента с тонкими выступающими элементами. Прокат сохраняет размерную стабильность при нагреве под закалку, склонность к деформации коробления — умеренная, что позволяет вести чистовую обработку с припуском 0,3–0,5 мм на сторону под шлифование после термообработки.
- Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии — удовлетворительная, твердосплавный инструмент
- Свариваемость ограниченная, требуется подогрев 300–400 C
- Прокаливаемость — сквозная в сечениях до 100 мм
- Склонность к отпускной хрупкости второго рода — учитывается выбором температуры отпуска
Области применения
Плита используется там, где требуется сочетание ударной вязкости и теплостойкости: горячая объёмная штамповка, прессование, вырубка в горячем состоянии.
- Молотовые и прессовые штампы для горячей объёмной штамповки
- Инструмент горизонтально-ковочных машин и прессов усилием 1000–4000 тс
- Ножи горячей резки сортового проката на станах 450–850
- Пресс-формы для литья под давлением алюминиевых и медных сплавов
- Пуансоны и матрицы прошивных и высадочных операций
- Детали узлов выталкивания, работающие при циклическом теплосменном нагружении
Вопросы и ответы
До какой температуры сохраняет работоспособность плита 4Х5В2ФС?
После закалки и отпуска при 580–620 C инструмент устойчиво работает при температуре контактных поверхностей до 600–620 C. Выше этого уровня начинается ускоренный отпуск матрицы и падение твёрдости.
Чем отличается 4Х5В2ФС от 4Х5МФС?
В 4Х5В2ФС часть молибдена заменена вольфрамом и введён кремний, что повышает теплостойкость и сопротивление разгару, но несколько снижает технологическую пластичность при горячей деформации.
Какой припуск оставлять под шлифование после закалки?
Рекомендуется 0,3–0,5 мм на сторону. Меньший припуск не компенсирует коробление, больший увеличивает объём абразивной обработки закалённого материала 47–49 HRC.
Применяется ли плита для холодновысадочного инструмента?
Ограниченно. Для холодной высадки предпочтительны стали с более высокой твёрдостью и износостойкостью, например Х12МФ. 4Х5В2ФС ориентирована на горячее деформирование.