Инструментальный лист 5ХНВС в Минске


Инструментальный лист 5ХНВС — легированная сталь для штампового инструмента

Инструментальный лист 5ХНВС — это горячекатаный листовой прокат из легированной стали для штампов и пресс-форм, работающих в условиях ударных нагрузок и повышенных температур. Материал относится к группе штамповых сталей повышенной вязкости и применяется для изготовления инструмента, испытывающего значительные механические напряжения при циклическом нагреве и охлаждении.

Химический состав стали 5ХНВС регламентируется ГОСТ 5950 и включает хром (0,5–0,8 %), никель (1,4–1,8 %), вольфрам (0,4–0,6 %) и кремний (0,6–0,9 %). Такое легирование обеспечивает сочетание высокой прокаливаемости, сопротивления разупрочнению при нагреве до 500–550 C и достаточной ударной вязкости. Листовой формат проката позволяет изготавливать плоские детали штамповой оснастки с минимальной последующей механической обработкой.

Технологические характеристики и термообработка

Сталь 5ХНВС поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 241 HB. После закалки от 850–870 C в масле и отпуска при 480–540 C достигается рабочая твёрдость 44–48 HRC. Для инструмента, работающего при умеренных ударных нагрузках, применяют отпуск при 560–600 C, снижающий твёрдость до 38–42 HRC, но повышающий вязкость и трещиностойкость.

Склонность к обезуглероживанию при нагреве под закалку требует применения защитной атмосферы или вакуумных печей. Контроль температуры в процессе термообработки обязателен: перегрев выше 900 C вызывает рост зерна и снижение механических свойств готового инструмента.

Применение листового проката 5ХНВС

Листовой формат определяет специализацию применения — из стали 5ХНВС изготавливают преимущественно плоские и протяжённые детали штамповой оснастки:

  • матрицы и пуансоны вырубных и формовочных штампов холодного деформирования;
  • вставки и вкладыши пресс-форм для литья под давлением цинковых сплавов;
  • ножи и режущие элементы гильотинных ножниц для резки металла толщиной до 10 мм;
  • направляющие планки и прижимные элементы штамповой оснастки;
  • детали инструмента для горячей штамповки при температурах до 500 C.

В машиностроении лист 5ХНВС востребован при производстве оснастки для кузнечно-прессового оборудования, в автомобилестроении — для штампов листовой штамповки, в приборостроении — для мелких пресс-форм с повышенными требованиями к износостойкости кромок.

Механические свойства и рабочие характеристики

ПараметрЗначение после отжигаЗначение после закалки и отпускаМетод контроляПримечание
Твёрдость 241 HB44–48 HRCГОСТ 9012 / ГОСТ 9013закалка 860 C, отпуск 520 C
Предел прочности— 1600 МПаГОСТ 1497после термообработки
Ударная вязкость KCU— 35 Дж/смГОСТ 9454образец с надрезом
Теплостойкость—до 550 C—сохранение твёрдости

Толщина листового проката из стали 5ХНВС обычно составляет 4–80 мм, ширина — до 2000 мм. Поставка возможна как в горячекатаном состоянии после отжига, так и с предварительной механической обработкой поверхности — обрезкой кромок, фрезерованием или шлифованием по согласованию с заказчиком.

Особенности обработки и контроля качества

Лист 5ХНВС хорошо поддаётся механической обработке в отожжённом состоянии. Для фрезерования и сверления применяют твердосплавный инструмент с подачей 0,05–0,15 мм/зуб. Шлифование после термообработки выполняют с охлаждением для предотвращения прижогов и микротрещин на поверхности.

Контроль качества листового проката включает проверку химического состава, твёрдости, отсутствия расслоений и поверхностных дефектов. Допуски по толщине регламентируются ГОСТ 19903 для горячекатаного листа. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием результатов испытаний.

Вопросы и ответы

Чем отличается лист 5ХНВС от стали 5ХНМ?

Основное отличие — наличие вольфрама в составе 5ХНВС, что повышает теплостойкость и сопротивление разупрочнению при нагреве. Сталь 5ХНВС сохраняет твёрдость до 550 C, тогда как 5ХНМ эффективна до 500 C. Это делает 5ХНВС предпочтительной для инструмента с более интенсивным тепловыделением.

Какая твёрдость достигается после полной термообработки?

После закалки от 850–870 C и отпуска при 480–540 C твёрдость составляет 44–48 HRC. Для повышения вязкости применяют отпуск при 560–600 C, снижающий твёрдость до 38–42 HRC.

Для каких операций подходит листовой прокат 5ХНВС?

Листовой формат оптимален для плоских деталей штампов — матриц, пуансонов, вставок, ножей. Материал применяется в вырубных, формовочных и гибочных штампах, а также для элементов оснастки, работающих при нагреве до 500–550 C.

Какие толщины листа доступны для заказа?

Стандартный диапазон толщин — от 4 до 80 мм при ширине до 2000 мм. Возможна поставка листов с обработанными кромками или шлифованной поверхностью по техническим требованиям заказчика.