Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Инструментальный круг 5Х3В3МФС — штамповая сталь для холодного деформирования
Инструментальный круг 5Х3В3МФС — это горячекатаный или кованый пруток круглого сечения из легированной штамповой стали повышенной теплостойкости. Материал относится к группе полутеплостойких штамповых сталей и предназначен для изготовления инструмента, работающего в условиях интенсивных механических и термических нагрузок. Круг 5Х3В3МФС сочетает высокую прокаливаемость, сопротивление разупрочнению при нагреве и достаточную вязкость, что определяет его применение в узлах холодного и полугорячего деформирования.
Химический состав и структура
Сталь 5Х3В3МФС легирована хромом, вольфрамом, молибденом и ванадием. Хром обеспечивает прокаливаемость и окалиностойкость, вольфрам и молибден формируют карбидную фазу, повышающую теплостойкость, ванадий измельчает зерно и увеличивает сопротивление абразивному износу. После закалки и высокого отпуска структура материала — сорбит отпуска с равномерно распределёнными карбидами. Рабочая твёрдость составляет 48–52 HRC, что сохраняется при нагреве инструмента до 550–600 C.
Технологические параметры обработки
Круг 5Х3В3МФС поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 229 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием на стандартном станочном парке. Температура закалки — 1040–1080 C с охлаждением в масле или в соляной ванне с подстуживанием. Отпуск проводят двукратно при 540–580 C для снятия остаточных напряжений и стабилизации свойств. Материал склонен к обезуглероживанию, поэтому при термообработке требуется защитная атмосфера или нанесение противокарбюризационных покрытий.
Применение в промышленности
Инструментальный круг 5Х3В3МФС используется для изготовления инструмента, испытывающего ударные нагрузки и разогрев в процессе работы:
- пуансоны и матрицы холодной высадки крепёжных изделий;
- ножи и резцы для холодной резки сортового проката;
- формы для литья под давлением алюминиевых и цинковых сплавов;
- инструмент для полугорячей объёмной штамповки;
- вытяжные штампы и формовочный инструмент;
- дорны, оправки и втулки прессового оборудования.
Сортамент и механические свойства
Круги 5Х3В3МФС выпускаются диаметром от 10 до 250 мм по ГОСТ 5950-73. Допуски на размеры и кривизну соответствуют группам точности Б и В. Механические характеристики материала после окончательной термообработки приведены в таблице.
| Параметр | Значение | Единица измерения | Условия испытания | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость после закалки | 58–62 | HRC | закалка 1060 C | масло |
| Твёрдость после отпуска | 48–52 | HRC | отпуск 560 C | двукратный |
| Предел прочности | 1600–1900 | МПа | после термообработки | при 48 HRC |
| Ударная вязкость | 30–45 | Дж/см | KCU, образец с надрезом | поперечное направление |
| Теплостойкость | 550–600 | C | сохранение 45 HRC | после выдержки 4 ч |
Особенности эксплуатации
Инструмент из круга 5Х3В3МФС рекомендуется применять при температурах нагрева рабочей кромки до 550 C. При превышении этого порога наблюдается интенсивное разупрочнение и снижение стойкости. Для повышения ресурса инструмента применяют азотирование или карбонитрацию в тлеющем разряде, что увеличивает поверхностную твёрдость до 900–1100 HV. Материал требует предварительного подогрева при закалке до 800–850 C для снижения термических напряжений в крупных сечениях.
Вопросы и ответы
Чем отличается 5Х3В3МФС от стали 4Х5МФС?
5Х3В3МФС содержит вольфрам и повышенное количество ванадия, что обеспечивает более высокую теплостойкость (до 600 C против 550 C) и лучшее сопротивление разупрочнению при циклических теплосменах. Однако сталь 5Х3В3МФС менее технологична при шлифовании из-за карбидной неоднородности.
Какая твёрдость оптимальна для пуансонов холодной высадки?
Для пуансонов холодной высадки из 5Х3В3МФС рекомендуется твёрдость 50–54 HRC. Более высокая твёрдость повышает износостойкость, но увеличивает риск хрупкого разрушения при ударных нагрузках.
Требуется ли предварительная механическая обработка перед закалкой?
Да, рекомендуется проводить черновую обработку с припуском 0,5–1,0 мм на сторону, затем закалку и отпуск, после чего выполнять чистовое шлифование. Это позволяет удалить обезуглероженный слой и избежать коробления.
Какие дефекты возможны при закалке круга 5Х3В3МФС?
Основные дефекты — трещины при резком охлаждении, повышенное обезуглероживание поверхности и карбидная ликвация в центральной зоне. Для крупных сечений рекомендуется ступенчатое охлаждение с подстуживанием до 400–450 C.