Инструментальный лист 5ХГМ в Минске

Инструментальный лист 5ХГМ — характеристики и применение

Инструментальный лист 5ХГМ — это горячекатаный листовой прокат из легированной штамповой стали, предназначенный для изготовления рабочих элементов пресс-форм, штампов холодного и горячего деформирования, а также ножей для резки металла. Материал относится к группе сталей с повышенной прокаливаемостью, что обеспечивается комплексным легированием хромом, марганцем и молибденом.

Химический состав стали 5ХГМ регламентируется ГОСТ 5950 и включает углерод в диапазоне 0,50–0,60%, хром — 0,60–0,90%, марганец — 1,20–1,60%, молибден — 0,15–0,30%. Молибден в составе способствует формированию мелкозернистой структуры после термической обработки и повышает сопротивление отпускной хрупкости. Листовой формат проката позволяет изготавливать крупногабаритные плоские детали с минимальным припуском на механическую обработку.

Технологические свойства листа 5ХГМ

Лист 5ХГМ поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 241 HB. После закалки от температуры 850–870 C в масле и последующего отпуска при 180–220 C твёрдость достигает 56–60 HRC. Для штампов горячего деформирования применяется отпуск при 480–540 C, обеспечивающий твёрдость 38–44 HRC и повышенную вязкость. Прокаливаемость стали позволяет получать однородные свойства в сечениях до 80–100 мм, что критично при изготовлении массивных плит пресс-форм.

Технологичность листа 5ХГМ при обработке резанием удовлетворительная — материал обрабатывается твердосплавным инструментом в отожжённом состоянии без образования наростов. Свариваемость ограниченная: для соединения элементов штамповой оснастки применяют предварительный подогрев до 300–400 C с последующим высоким отпуском. Шлифование после термической обработки выполняется с применением охлаждающих жидкостей для исключения прижогов и микротрещин.

Применение листового проката 5ХГМ

Листовой формат стали 5ХГМ востребован в производствах, где требуются плоские заготовки с высокой износостойкостью поверхности и стабильностью геометрии под нагрузкой. Основные области использования:

• вырубные и формовочные штампы для листовой штамповки автомобильных панелей и элементов кузова;
• пуансоны и матрицы для холодной объёмной штамповки крепёжных изделий;
• ножи гильотинных ножниц и дисковые ножи для продольной резки рулонной стали;
• вставки и плиты пресс-форм для литья пластмасс под давлением;
• рабочие элементы штампов для горячей штамповки при температурах до 400 C.

Толщина листового проката 5ХГМ обычно составляет 4–80 мм, ширина — до 2000 мм. Для крупных плит штампов применяют листы толщиной 40–80 мм, которые после раскроя и механической обработки подвергаются полному циклу термической обработки. При выборе листа необходимо учитывать направление волокна: для ножей и пуансонов, работающих на изгиб, предпочтительна прокатка поперёк направления действия нагрузки.

Особенности термообработки листовых заготовок

При термической обработке листов 5ХГМ необходимо учитывать склонность стали к обезуглероживанию поверхности. Для защиты применяют нагрев в соляных ваннах или печах с контролируемой атмосферой. Закалка листов толщиной более 30 мм выполняется с выдержкой 1,5–2 минуты на миллиметр сечения. После закалки обязателен немедленный отпуск в течение 2–3 часов после извлечения из закалочной ванны для предотвращения образования трещин.

Для снижения деформаций при закалке крупногабаритных листов рекомендуется выполнять предварительную механическую обработку с оставлением припуска 3–5 мм на сторону, а окончательное шлифование проводить после отпуска. При изготовлении плит штампов с точными размерами применяют двойной отпуск с промежуточным охлаждением до комнатной температуры, что стабилизирует структуру и снижает остаточные напряжения.

Вопросы и ответы