Инструментальный круг 4Х2В5МФ в Минске


Инструментальный круг 4Х2В5МФ — штамповая сталь для холодного деформирования

Инструментальный круг 4Х2В5МФ — это горячекатаный или кованый пруток круглого сечения из легированной штамповой стали, предназначенный для изготовления инструмента холодного деформирования. Материал относится к группе сталей с повышенной теплостойкостью и износостойкостью, что определяет его применение в узлах, работающих при высоких контактных нагрузках и умеренном нагреве рабочих кромок.

Химический состав 4Х2В5МФ регламентирован ГОСТ 5950 и включает хром (2,0–3,0 %), вольфрам (4,5–5,5 %) и молибден (0,6–1,0 %). Такое легирование обеспечивает высокую прокаливаемость и позволяет получать после термической обработки твёрдость 56–60 HRC при сохранении вязкости, достаточной для восприятия ударных нагрузок. Ванадий, присутствующий в составе, формирует мелкодисперсные карбиды, повышающие сопротивление абразивному изнашиванию и разупрочнению при нагреве до 400–500 C.

Технологические характеристики и термообработка

Сталь 4Х2В5МФ поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 229 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием на станках токарной и фрезерной групп. Закалка проводится с температуры 1040–1080 C в масле или в среде с контролируемой атмосферой, после чего выполняется двухступенчатый отпуск при 520–560 C. Для снижения риска обезуглероживания при нагреве под закалку рекомендуется применение защитных покрытий или печей с нейтральной атмосферой.

Ключевой особенностью материала является сочетание высокой твёрдости после отпуска с достаточной теплостойкостью, что отличает его от сталей типа Х12МФ, не рассчитанных на продолжительную работу при температурах выше 200 C. По этому показателю 4Х2В5МФ занимает промежуточное положение между сталями холодного и горячего деформирования, что расширяет его технологические возможности.

Сортамент и геометрические параметры

Инструментальный круг 4Х2В5МФ выпускается в диапазоне диаметров от 10 до 250 мм. Допуски на размеры и кривизну соответствуют ГОСТ 2590 для горячекатаного проката и ГОСТ 1133 для кованых заготовок. Поверхность прутков не должна иметь трещин, закатов и плен, допустимы отдельные мелкие дефекты, устраняемые последующей механической обработкой.

Диаметр, ммСостояние поставкиТвёрдость, HBГруппа контроляПрименение
10–40Горячекатаный 2292-я группаПуансоны, вырубные штампы
42–100Горячекатаный 2292-я группаМатрицы, формовочный инструмент
105–200Кованый 2293-я группаКрупные штамповые вставки

Промышленное применение

Основная область использования круга 4Х2В5МФ — производство инструмента для холодной листовой штамповки и холодного выдавливания. Из материала изготавливают:

  • пуансоны и матрицы вырубных, пробивных и гибочных штампов, эксплуатируемых на кривошипных прессах;
  • формовочный инструмент для холодной объёмной штамповки крепёжных изделий на холодновысадочных автоматах;
  • ножи и резцы для холодной резки сортового проката на пресс-ножницах;
  • инструмент для высадки и чеканки, работающий при контактных давлениях до 2500 МПа;
  • сменные вставки и державки для штамповой оснастки, подвергающейся циклическим нагрузкам.

Благодаря теплостойкости до 500 C материал также применяется для инструмента, работающего в условиях кратковременного разогрева рабочих кромок — например, при скоростной штамповке тонколистовых материалов, где локальный нагрев зоны деформации может достигать 300–400 C.

Эксплуатационные преимущества

Выбор круга 4Х2В5МФ для инструментальной оснастки обусловлен комплексом свойств, критичных для условий холодного деформирования:

  • высокая износостойкость при абразивном и адгезионном изнашивании;
  • сохранение твёрдости при нагреве до 500 C, что предотвращает преждевременную потерю режущих кромок;
  • удовлетворительная вязкость после низкого отпуска, снижающая риск хрупкого разрушения при ударных нагрузках;
  • стабильность размеров при термической обработке благодаря равномерному распределению карбидной фазы.

При заказе инструментального круга 4Х2В5МФ необходимо указывать диаметр, группу контроля качества и требования к ультразвуковому контролю сплошности для ответственных применений. Для инструмента, работающего в условиях интенсивного абразивного изнашивания, рекомендуется дополнительное поверхностное упрочнение — азотирование или нанесение износостойких покрытий.

Вопросы и ответы

Какая твёрдость достигается после закалки круга 4Х2В5МФ?

После закалки с 1040–1080 C и двухступенчатого отпуска при 520–560 C твёрдость составляет 56–60 HRC. Точное значение зависит от сечения заготовки и режима отпуска.

Чем 4Х2В5МФ отличается от стали Х12МФ?

4Х2В5МФ содержит вольфрам и молибден, обеспечивающие теплостойкость до 500 C, тогда как Х12МФ сохраняет работоспособность лишь до 200–250 C. При этом 4Х2В5МФ уступает Х12МФ по износостойкости при чисто абразивном изнашивании без нагрева.

В каком состоянии поставляется инструментальный круг 4Х2В5МФ?

Материал поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 229 HB. По согласованию возможна поставка в калиброванном виде с улучшенной точностью размеров.

Какие диаметры круга 4Х2В5МФ доступны для заказа?

Стандартный диапазон — от 10 до 250 мм. Прутки диаметром до 100 мм поставляются горячекатаными, свыше 100 мм — коваными. Возможен рез на мерные длины по требованию заказчика.