Инструментальная полоса 4Х3ВМФ в Минске

Инструментальная полоса 4Х3ВМФ: теплостойкая штамповая сталь для горячей деформации

Инструментальная полоса 4Х3ВМФ — это сортовой прокат из теплостойкой штамповой стали вольфрамомолибденовой группы, поставляемый в виде полос прямоугольного сечения с нормированной шириной и толщиной. Сталь 4Х3ВМФ (аналог по DIN — X30WCrVMo5-3, по ISO — 30WCrV9) относится к классу полутеплостойких штамповых материалов и сохраняет рабочую твёрдость при нагреве до 580–620 C. Полоса из неё применяется там, где требуется сочетание высокой разгаростойкости, сопротивления пластической деформации и ударной вязкости при циклическом тепловом нагружении.

Химический состав и структура

Марка 4Х3ВМФ содержит 0,35–0,45 % углерода, 2,80–3,50 % хрома, 0,80–1,20 % вольфрама, 0,60–0,90 % молибдена и 0,50–0,80 % ванадия. Карбидообразующие элементы — вольфрам, молибден и ванадий — формируют сложные карбиды типа MC и MC, которые обеспечивают вторичное твердение при отпуске и препятствуют росту зерна при нагреве под закалку. Структура после термической обработки — мартенсит отпуска с равномерно распределёнными карбидами. Ванадий повышает сопротивление абразивному износу, вольфрам — теплостойкость, молибден — прокаливаемость массивных сечений полосы.

Термическая обработка полосы

Полоса 4Х3ВМФ поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 217–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и возможность профильной фрезеровки. Закалка проводится при 1020–1060 C с охлаждением в масле или горячей среде; отпуск — двух- или трёхкратный при 560–620 C. После отпуска достигается твёрдость 44–49 HRC. Для полос толщиной свыше 40 мм рекомендуется ступенчатая закалка для снижения градиента напряжений.

Технологические и эксплуатационные свойства

• Сопротивление разгарообразованию — стойкость к сетке термических трещин при циклах нагрев–охлаждение в штампе.
• Прокаливаемость — сквозная закалка сечений до 80 мм при охлаждении в масле.
• Обрабатываемость резанием — удовлетворительная в отожжённом состоянии, ограниченная после закалки.
• Сопротивление смятию — предел текучести при рабочей температуре 580 C сохраняется на уровне 900–1000 МПа.
• Свариваемость — ограниченная, требуется предварительный и сопутствующий подогрев 350–400 C.

Применение полосы 4Х3ВМФ

Полоса из стали 4Х3ВМФ используется для изготовления рабочих элементов штампов горячей объёмной штамповки на кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП) усилием 16–100 МН, а также для вырубных и прошивных матриц, пуансонов и вставок молотовых штампов. В пресс-формах литья под давлением алюминиевых и цинковых сплавов полоса применяется для знаков, вставок и стержней, контактирующих с расплавом. В металлургии — для ножей горячей резки сортового проката и деталей копровых установок. В кузнечно-прессовом оборудовании — для клиньев, подкладных плит и направляющих элементов.

Нормативная база и сортамент

• ГОСТ 5950 — прутки и полосы из инструментальной легированной стали.
• ГОСТ 2590 — сортамент горячекатаной круглой стали (для смежного проката).
• ГОСТ 2591 — сортамент горячекатаной квадратной стали.
• ТУ изготовителей — полосы калиброванные с нормированной шириной и толщиной.
• DIN 17350 — аналог X30WCrVMo5-3 для импортных поставок.

Вопросы и ответы