Инструментальный лист 5Х3В3МФС в Минске


Инструментальный лист 5Х3В3МФС: штамповый прокат повышенной теплостойкости

Инструментальный лист 5Х3В3МФС — горячекатаный или кованый прокат из штамповой стали повышенной теплостойкости, предназначенный для изготовления рабочих деталей горячештамповочного инструмента. Марка относится к группе теплостойких штамповых сталей, легированных хромом, вольфрамом, молибденом и ванадием. Листовой прокат поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 255 HB, что обеспечивает механическую обработку резанием перед закалкой.

Химический состав и структура

Средний состав марки 5Х3В3МФС: углерод — 0,50–0,60 %, хром — 2,80–3,50 %, вольфрам — 2,50–3,50 %, молибден — 0,60–0,90 %, ванадий — 0,40–0,70 %, кремний — 0,17–0,37 %, марганец — 0,15–0,40 %. Вольфрам и молибден формируют карбидную фазу, обеспечивающую сопротивление разупрочнению при нагреве до 620–650 C. Ванадий повышает износостойкость и препятствует росту зерна при аустенитизации.

Термообработка листа

Закалка выполняется с температуры 1050–1080 C в масле или на воздухе (в зависимости от толщины листа). Отпуск — двух- или трёхкратный при 560–620 C с выдержкой 1–2 ч. После термообработки достигается твёрдость 44–50 HRC при сохранении ударной вязкости KCU не ниже 20 Дж/см. Для листа толщиной свыше 40 мм рекомендуется ступенчатый нагрев во избежание коробления.

Технологические и эксплуатационные параметры

ПараметрЗначениеУсловие контроляЕдиницаМетод
Твёрдость поставки 255отожжённое состояниеHBГОСТ 9012
Твёрдость после закалки и отпуска44–50560–620 C, 3 отпускаHRCГОСТ 9013
Теплостойкость620–650длительный нагревCГОСТ 5950
Ударная вязкость 20после отпускаДж/смГОСТ 9454
Толщина листа8–60горячий прокатммГОСТ 19903

Области применения

  • Молотовые и прессовые штампы для горячей объёмной штамповки поковок из углеродистых и легированных сталей.
  • Вставки и матрицы горизонтально-ковочных машин (ГКМ) при штамповке деталей крепежа и арматуры.
  • Инструмент для прессования и прошивки на гидравлических прессах усилием 1000–4000 тс.
  • Ножи горячей резки сортового проката на станах 450–850.
  • Детали вырубных штампов, работающих с нагревом контактной зоны до 500–600 C.

Обрабатываемость и особенности эксплуатации

Лист 5Х3В3МФС в отожжённом состоянии обрабатывается резанием твердосплавным инструментом (группа P25–P35). Склонность к образованию карбидной сетки требует строгого соблюдения режимов аустенитизации и предварительной нормализации. При эксплуатации в штампах наблюдается разгарная стойкость, превышающая показатели стали 5ХНМ в 2,5–3 раза при температуре контакта с заготовкой 600 C. Рекомендуется предварительный подогрев штампа до 200–250 C перед началом работы.

Вопросы и ответы

Чем отличается 5Х3В3МФС от 5ХНМ?

5Х3В3МФС содержит вольфрам, молибден и ванадий, что обеспечивает теплостойкость до 650 C против 400–450 C у 5ХНМ. Это позволяет применять её в штампах с более интенсивным тепловым нагружением.

Какой толщины лист доступен для поставки?

Стандартный сортамент горячекатаного листа — 8–60 мм. Лист толщиной свыше 40 мм поставляется в кованом варианте с последующей механической обработкой.

Допускается ли сварка листа 5Х3В3МФС?

Сварка не рекомендуется из-за высокого содержания углерода и легирующих элементов, приводящего к образованию холодных трещин. При необходимости применяют подогрев до 300–400 C и последующую термообработку.

Какой режим отпуска обеспечивает максимальную теплостойкость?

Трёхкратный отпуск при 580–600 C с выдержкой 1,5–2 ч на каждый нагрев. Это обеспечивает твёрдость 46–48 HRC и стабильность структуры при рабочем нагреве.