Кованая полоса 5ХНВ в Минске


Кованая полоса 5ХНВ: штамповая сталь для горячей деформации

Кованая полоса 5ХНВ — это сортовой металлопрокат, полученный методом свободной ковки из штамповой стали марки 5ХНВ (аналог DIN 1.2714, X45NiCrMo4). Данная марка относится к классу полутеплостойких штамповых сталей и содержит 0,5–0,6 % углерода, 0,5–0,8 % хрома, 1,5–1,8 % никеля и 0,5–0,8 % молибдена. Именно сочетание никеля и молибдена обеспечивает высокую прокаливаемость и устойчивость к термомеханическому износу при контакте с нагретым металлом.

Ковка полосы выполняется при температуре 1150–850 C с последующим замедленным охлаждением. Это позволяет получить плотную макроструктуру без внутренних дефектов и равномерное распределение карбидной фазы. Готовая полоса поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 241–285 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием перед финишной термообработкой.

Технические характеристики кованой полосы 5ХНВ

ПараметрЗначениеУсловиеМетод контроляСтандарт
Твёрдость поставки241–285 HBотожжённое состояниепо БринеллюГОСТ 5950
Предел текучести 1250 МПазакалка + отпуск 550 CрастяжениеГОСТ 1497
Ударная вязкость 30 Дж/смпосле отпускаШарпиГОСТ 9454
Температура закалки840–860 Cнагрев в соляной ваннетермопара—
Температура отпуска480–620 Cдвух- или трёхкратныйтермопара—
Критическая точка Ac1710–730 Cнагревдилатометрия—

Области применения

  • Молотовые штампы для горячей объёмной штамповки на кривошипных прессах усилием 10–40 МН.
  • Рабочие вставки штампов горизонтально-ковочных машин при производстве поковок из углеродистых и низколегированных сталей.
  • Ножи горячей резки сортового проката на станах 500–850.
  • Пуансоны и матрицы для прессования медных и алюминиевых сплавов при температуре до 600 C.
  • Инструмент для высадки головок болтов и заклёпок на холодновысадочных автоматах.
  • Крупногабаритные вставки штампов для производства колёс и дисков сельхозтехники.

Термообработка и режимы эксплуатации

Для достижения оптимального сочетания прочности и вязкости кованую полосу 5ХНВ подвергают закалке с 840–860 C в масле и последующему отпуску при 560–600 C. Такой режим обеспечивает твёрдость 42–47 HRC и ударную вязкость не ниже 25 Дж/см. При эксплуатации в условиях интенсивного теплообмена рекомендуется применять промежуточные отпуски для снятия напряжений после черновой механической обработки.

Стойкость штампов из полосы 5ХНВ зависит от условий охлаждения: при использовании водовоздушных смесей и смазочно-охлаждающих жидкостей на основе графита ресурс инструмента возрастает в 1,5–2 раза по сравнению с сухим охлаждением. Для тяжёлых условий деформации применяют азотирование поверхностного слоя на глубину 0,2–0,4 мм, что повышает сопротивление схватыванию.

Вопросы и ответы

Чем кованая полоса 5ХНВ отличается от катаной?

Ковка обеспечивает более высокую степень проработки структуры и отсутствие ликвационных зон, характерных для непрерывнолитой заготовки. Это критично для крупногабаритных штампов, работающих при знакопеременных нагрузках.

Какая твёрдость достигается после закалки и отпуска?

После закалки с 850 C в масле и отпуска при 550–580 C твёрдость составляет 44–48 HRC. При повышении температуры отпуска до 620 C твёрдость снижается до 38–42 HRC, но возрастает ударная вязкость.

Возможна ли сварка полосы 5ХНВ?

Сварка допустима для ремонта штампов при подогреве до 300–400 C и последующей термообработке. Рекомендуется использовать электроды типа ЭА 395/9 или аналогичные, обеспечивающие аустенитную структуру шва.

При какой температуре эксплуатируются штампы из 5ХНВ?

Рабочий диапазон — от –40 до +600 C. При длительной работе выше 600 C наблюдается разупрочнение и потеря твёрдости, поэтому для более высоких температур применяют стали 4Х5МФС или 3Х3М3Ф.