Инструментальная полоса 4ХМНФС в Минске


Инструментальная полоса 4ХМНФС: характеристики и применение

Инструментальная полоса 4ХМНФС — горячекатаный или кованый сортовой прокат прямоугольного сечения из штамповой стали марки 4ХМНФС (аналог по ГОСТ 5950), предназначенный для изготовления режущего и деформирующего инструмента, работающего при умеренных ударных нагрузках. Химический состав стали: углерод 0,35–0,45 %, хром 0,8–1,2 %, молибден 0,15–0,30 %, никель 0,4–0,8 %, ванадий 0,05–0,15 %. Такое легирование обеспечивает сочетание прокаливаемости, вязкости и теплостойкости, необходимое для молотовых штампов, ножей горячей резки и инструмента прессов.

Сортамент и технические параметры

Полоса поставляется в термообработанном (отожжённом) состоянии с твёрдостью 217–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и подготовку под закалку. Точность прокатки — по ГОСТ 2590 и ГОСТ 4405, кривизна не более 0,5 % длины. После закалки в масле (840–860 C) и отпуска при 560–620 C достигается твёрдость 42–48 HRC при сохранении ударной вязкости KCU не ниже 25 Дж/см.

ПараметрЗначениеУсловиеМетод контроляПримечание
Твёрдость поставки217–255 HBотожжённое состояниеГОСТ 9012по всей длине
Твёрдость после закалки42–48 HRCзакалка 850 C, отпуск 600 CГОСТ 9013сечение до 60 мм
Предел текучести 835 МПазакалка + высокий отпускГОСТ 1497образцы вдоль проката
Ударная вязкость 25 Дж/см20 CГОСТ 9454KCU
Теплостойкостьдо 400 Cдлительная эксплуатация—без разупрочнения

Технологические особенности

Сталь 4ХМНФС склонна к образованию обезуглероженного слоя при нагреве под закалку, поэтому нагрев ведут в защитной атмосфере или с обмазкой. Прокаливаемость — сквозная в сечениях до 80 мм при охлаждении в масле. Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии удовлетворительная; после закалки — только шлифование и электроэрозионная обработка. Свариваемость ограниченная: требуется подогрев 300–350 C и последующая термообработка.

Области применения

  • Молотовые штампы для горячей объёмной штамповки на кривошипных прессах усилием 10–25 МН.
  • Ножи для горячей резки сортового проката на станах 450–850.
  • Инструмент вырубных и обрезных прессов в автомобилестроении.
  • Пуансоны и матрицы для деформации жаропрочных сплавов.
  • Детали ударного инструмента горно-обогатительного оборудования.

Термообработка и режимы

Закалка проводится с температуры 840–860 C в масле; отпуск — 560–620 C с выдержкой 2 ч на каждые 25 мм сечения. Для повышения стойкости применяют изотермическую закалку в соляных ваннах при 300–350 C. Повторный нагрев под закалку допускается не более двух раз во избежание роста зерна.

Вопросы и ответы

Какой аналог стали 4ХМНФС за рубежом?

Ближайшие зарубежные аналоги — сталь 55NiCrMoV7 по DIN и L6 по AISI, однако полного соответствия по составу нет: 4ХМНФС содержит ванадий и повышенное содержание никеля.

До какой температуры сохраняется твёрдость 4ХМНФС?

При длительной работе твёрдость сохраняется до 400 C; кратковременно допускается нагрев до 450 C без существенного разупрочнения.

Можно ли сваривать полосу 4ХМНФС?

Сварка возможна с предварительным подогревом 300–350 C, использованием аустенитных электродов и последующей закалкой с отпуском.

Какая твёрдость полосы в состоянии поставки?

Полоса поставляется отожжённой с твёрдостью 217–255 HB, что обеспечивает механическую обработку до финишной термообработки.