Инструментальный лист 5Х2МНФ в Минске

Инструментальный лист 5Х2МНФ — штамповая сталь для холодного деформирования

Инструментальный лист 5Х2МНФ — это горячекатаный листовой прокат из легированной штамповой стали повышенной прокаливаемости, предназначенный для изготовления рабочих элементов оснастки, эксплуатируемой в условиях интенсивных ударных и знакопеременных нагрузок. Материал относится к группе сталей для холодных штампов, однако его химический состав и механические характеристики допускают применение в узлах, работающих при температурах до 400 C.

Легирование хромом (4,5–5,5 %), молибденом (0,6–0,9 %) и никелем (1,2–1,8 %) обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 100 мм, что критично для крупногабаритных плит и матриц. Ванадий (0,3–0,5 %) формирует мелкодисперсные карбиды, сдерживающие рост зерна при нагреве под закалку и повышающие сопротивление разупрочнению при отпуске. Содержание серы и фосфора ограничено до 0,025 %, что гарантирует стабильность свойств по толщине листа.

Механические свойства и режимы термообработки

После закалки от 860–880 C в масле и отпуска при 180–220 C лист 5Х2МНФ демонстрирует твёрдость 52–56 HRC при ударной вязкости KCU не менее 39 Дж/см. Для снижения внутренних напряжений применяют высокий отпуск при 560–600 C, после которого твёрдость составляет 38–44 HRC, а предел прочности достигает 1350–1550 МПа. Оптимальный баланс прочности и вязкости достигается двукратным отпуском с промежуточным охлаждением до температуры цеха.

Технологичность материала проявляется в широком интервале ковочных температур (1150–850 C) и удовлетворительной обрабатываемости резанием в отожжённом состоянии (твёрдость 217–255 HB). Листовой формат поставки позволяет минимизировать припуски на механическую обработку при изготовлении плоских деталей оснастки.

Применение листового проката 5Х2МНФ

Лист 5Х2МНФ востребован в производствах, где требуется сочетание высокой твёрдости поверхности с вязкой сердцевиной. Основные направления использования:

• вырубные и формовочные штампы холодной листовой штамповки для работы с низкоуглеродистыми и низколегированными сталями толщиной до 4 мм;
• ножи холодной резки, гибочные пуансоны и матрицы для прессового оборудования;
• накатные ролики и плашки для холодной высадки крепежа;
• детали штамповой оснастки для производства изделий из цветных сплавов;
• калибровочные плиты и опорные элементы пресс-форм для литья под давлением алюминиевых сплавов (при температуре рабочей поверхности до 400 C).

Особенности поставки и контроля качества

Листовой прокат 5Х2МНФ поставляется в термически обработанном состоянии — отожжённом или высокоотпущенном — с контролем твёрдости и макроструктуры. Допуски на толщину регламентируются классом точности прокатки; для ответственных деталей оснастки рекомендуется заказывать листы с шлифованной поверхностью, исключающей обезуглероженный слой. Химический состав каждой плавки подтверждается сертификатом качества с указанием содержания легирующих элементов.

Критерии выбора листа 5Х2МНФ

При проектировании оснастки следует учитывать, что листовая форма поставки ограничивает конфигурацию деталей плоскостными элементами. Для пуансонов сложной формы с большим перепадом сечений рациональнее применять круглый или квадратный прокат той же марки. Лист 5Х2МНФ толщиной 10–80 мм оптимален для изготовления:

• матричных плит и подштамповых плит крупногабаритных штампов;
• сменных вкладышей и вставок рабочих зон;
• прижимных и съёмных плит;
• направляющих планок и клиньев.

Свариваемость стали ограничена — соединения выполняют только в отожжённом состоянии с предварительным подогревом до 300–400 C и последующим высоким отпуском. Для нагруженных узлов рекомендуется избегать сварных конструкций, заменяя их цельными деталями из листа.

Вопросы и ответы