Инструментальная полоса 5ХВ2СФ в Минске


Инструментальная полоса 5ХВ2СФ — штамповая сталь повышенной вязкости

Инструментальная полоса 5ХВ2СФ — горячекатаный сортовой прокат прямоугольного сечения из легированной штамповой стали с содержанием хрома, вольфрама, ванадия и кремния. Материал относится к группе сталей для деформирующего инструмента, работающего при ударных нагрузках и умеренном разогреве рабочих кромок. Полоса поставляется в состоянии после горячей прокатки с последующей термической обработкой или без неё, в зависимости от требований к твёрдости и структуре.

Химический состав и структура

Сталь 5ХВ2СФ легирована хромом (1,0–1,3 %), вольфрамом (1,8–2,4 %) и ванадием (0,2–0,4 %) при содержании кремния 0,6–0,9 %. Карбиды вольфрама и ванадия обеспечивают высокую износостойкость и препятствуют росту зерна при нагреве под закалку. Хром повышает прокаливаемость, кремний упрочняет ферритную матрицу. После закалки и низкого отпуска структура представляет собой мартенсит с равномерно распределёнными карбидами, что даёт сочетание твёрдости 48–54 HRC с ударной вязкостью до 40 Дж/см.

Механические характеристики

Предел текучести полосы 5ХВ2СФ в отожжённом состоянии составляет 420–480 МПа, временное сопротивление разрыву — 650–750 МПа. Твёрдость после отжига не превышает 229 HB, что позволяет выполнять механическую обработку резанием на стандартном оборудовании. После закалки от 860–880 C с охлаждением в масле и отпуска при 200–300 C твёрдость достигает 50–54 HRC. Рабочая температура инструмента ограничена 300–350 C — при превышении начинается отпуск мартенсита и падение твёрдости.

ПараметрОтожжённое состояниеПосле закалки и отпускаМетод контроляНорматив
Твёрдость 229 HB48–54 HRCГОСТ 9012, ГОСТ 9013ГОСТ 5950
Предел текучести420–480 МПа—ГОСТ 1497ГОСТ 5950
Ударная вязкость KCU— 35 Дж/смГОСТ 9454ГОСТ 5950
Температура закалки—860–880 CпирометрГОСТ 5950

Технологические особенности обработки

Полоса 5ХВ2СФ хорошо поддаётся ковке в интервале 1050–850 C. Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии оценивается как удовлетворительная — коэффициент обрабатываемости составляет 0,7 относительно стали 45. Сварка не рекомендуется из-за склонности к образованию закалочных трещин в околошовной зоне; соединения выполняют механическими способами — болтовыми или клиновыми. Шлифование после термической обработки ведут с применением охлаждения для предотвращения прижогов.

Применение в промышленности

Инструментальная полоса 5ХВ2СФ предназначена для изготовления инструмента, испытывающего ударные нагрузки в сочетании с абразивным износом. Основные области использования:

  • вырубные и пробивные штампы холодной листовой штамповки;
  • пуансоны и матрицы для высадки крепёжных изделий на холодновысадочных автоматах;
  • ножи для холодной резки металла толщиной до 6 мм;
  • формовочный инструмент для гибки и правки листового проката;
  • рабочие элементы прессового оборудования для обработки цветных сплавов.

Сортамент и поставка

Полоса 5ХВ2СФ выпускается толщиной 4–80 мм и шириной 20–200 мм. Длина мерная — 2–6 м, немерная — от 1,5 м. Допуски по толщине и ширине соответствуют классу точности Б по ГОСТ 103. Кривизна полосы не превышает 2 мм на 1 м длины. По требованию заказчика выполняется обрезка концов, удаление окалины травлением или дробеструйной обработкой, а также порезка в размер с допуском 5 мм.

Контроль качества

Каждая партия полосы 5ХВ2СФ проходит входной контроль химического состава спектральным методом, проверку твёрдости и макроструктуры. Отсутствие флокенов и расслоений подтверждается ультразвуковым контролем по ГОСТ 22727. На поверхность не допускаются плены, трещины и закаты глубиной более половины предельного отклонения по толщине. Документ о качестве содержит результаты испытаний и номер плавки для прослеживаемости.

Вопросы и ответы

Чем отличается 5ХВ2СФ от стали 5ХНМ?

5ХВ2СФ содержит вольфрам и ванадий, что обеспечивает более высокую износостойкость и теплостойкость до 350 C, тогда как 5ХНМ рассчитана на работу до 250 C и имеет меньшую прокаливаемость в крупных сечениях.

Какая твёрдость достигается после полной термической обработки?

После закалки от 860–880 C в масле и отпуска при 200–300 C твёрдость составляет 48–54 HRC. Для инструмента, работающего на истирание, рекомендуется нижний интервал отпуска.

Можно ли использовать полосу 5ХВ2СФ для ножей холодной резки?

Да, при толщине разрезаемого материала до 6 мм. Для больших толщин применяют стали с более высокой прокаливаемостью, например 6ХВ2С или 6ХС.

В каком состоянии поставляется полоса?

Стандартная поставка — в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 229 HB. По согласованию возможна поставка без отжига или с предварительной механической обработкой поверхности.