Инструментальный лист 4ХМНФС в Минске

Инструментальный лист 4ХМНФС — легированный прокат для штампового инструмента

Инструментальный лист 4ХМНФС — это плоский горячекатаный прокат из легированной стали для холодного и горячего деформирования, применяемый при изготовлении штампов, пресс-форм и технологической оснастки. Материал относится к группе штамповых сталей повышенной прокаливаемости и предназначен для работы в условиях циклических механических и термических нагрузок.

Химический состав стали 4ХМНФС регламентирован ГОСТ 5950 и включает хром (1,25–1,55 %), молибден (0,40–0,60 %), никель (1,40–1,80 %), ванадий (0,08–0,15 %) и кремний (0,60–0,90 %). Такое легирование обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 100 мм, что критично для крупногабаритных штамповых плит и вставок. После закалки и отпуска материал приобретает твёрдость 44–48 HRC при сохранении ударной вязкости не менее 0,35 МДж/м.

Технологические характеристики листового проката

Листовой формат стали 4ХМНФС востребован при изготовлении плоских деталей оснастки: вырубных и формовочных плит, матриц, пуансонодержателей, подкладных плит прессового оборудования. Горячекатаный лист поставляется в термообработанном состоянии (отжиг) с твёрдостью не более 241 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием на станках с ЧПУ без предварительной нормализации.

Механические свойства листа 4ХМНФС после окончательной термической обработки:

• предел прочности при растяжении — 1450–1650 МПа;
• предел текучести — 1250–1400 МПа;
• относительное удлинение — 8–10 %;
• ударная вязкость KCU — 0,35–0,45 МДж/м;
• твёрдость после закалки и отпуска — 44–48 HRC.

Толщина листового проката варьируется от 8 до 80 мм, ширина — от 600 до 2000 мм. Для крупных штамповых плит допускается поставка листов толщиной до 120 мм по согласованию с производителем. Плоскостность листа соответствует классу ПВ по ГОСТ 19903, что исключает необходимость дополнительной правки перед раскроем.

Применение в инструментальном производстве

Лист 4ХМНФС используется в цехах холодной штамповки автомобильных заводов, на предприятиях приборостроения и в производстве метизов. Из него изготавливают:

• плиты вырубных штампов последовательного действия;
• формовочные матрицы для гибки листового металла;
• подкладные плиты кривошипных горячештамповочных прессов;
• вставки пресс-форм для литья под давлением цинковых сплавов;
• направляющие планки и упорные плиты сборочных приспособлений.

Материал сохраняет работоспособность при нагреве до 400–450 C, что позволяет применять его в штампах для полугорячей штамповки алюминиевых сплавов. Повышенное содержание никеля обеспечивает сопротивление хрупкому разрушению при ударных нагрузках, характерных для вырубки толстолистовой стали.

Особенности термической обработки листового проката

Закалка листа 4ХМНФС выполняется с нагревом до 860–880 C с выдержкой из расчёта 1,5–2 мин на миллиметр толщины. Охлаждение производится в масле или в среде с принудительной циркуляцией газа для минимизации деформаций. Отпуск проводится двукратно при 520–580 C с промежуточным охлаждением до комнатной температуры, что обеспечивает снятие внутренних напряжений и стабилизацию структуры.

Для листов толщиной свыше 60 мм рекомендуется применять изотермическую закалку в соляных ваннах с подстуживанием до 300–350 C. Это снижает риск образования трещин и коробления при охлаждении крупногабаритных плит. После механической обработки допускается низкий отпуск при 180–200 C для снятия напряжений от шлифования.

Вопросы и ответы