Металлические чушки 4Х5МФС в Минске

Металлические чушки 4Х5МФС — инструментальная штамповая сталь горячего деформирования

Металлические чушки 4Х5МФС представляют собой литой полуфабрикат инструментальной штамповой стали горячего деформирования, предназначенный для последующего переплава в электродуговых, индукционных печах и установках электрошлакового переплава. Химический состав соответствует ГОСТ 5950-2020, где маркировка расшифровывается следующим образом: 4 % хрома, 5 % молибдена, вольфрам и ванадий в качестве легирующих добавок, кремний и марганец — как технологические примеси.

Чушки 4Х5МФС поставляются в виде мерных слитков массой от 18 до 45 кг, сформированных методом разливки в изложницы. Структура металла после кристаллизации характеризуется наличием карбидной сетки по границам зерен, что требует обязательной проковки или прокатки перед изготовлением готового инструмента. Для снятия внутренних напряжений и выравнивания химической неоднородности рекомендуется проводить гомогенизирующий отжиг при температуре 850–870 C с последующим медленным охлаждением.

Химический состав и механические характеристики

Базовое легирование стали 4Х5МФС обеспечивает комплекс эксплуатационных свойств, востребованных при производстве инструмента для горячего деформирования. Содержание углерода в пределах 0,37–0,44 % формирует мартенситную структуру после закалки, а хром в количестве 4,5–5,5 % гарантирует прокаливаемость на глубину до 80–100 мм при охлаждении в масле.

Молибден и ванадий образуют мелкодисперсные карбиды, препятствующие росту зерна при нагреве под закалку до 1020–1060 C. Вольфрам в составе до 1,0 % повышает красностойкость — способность сохранять твердость при разогреве рабочей кромки до 550–600 C в процессе эксплуатации.

Технологические особенности переплава

При использовании чушек 4Х5МФС в качестве шихтовой заготовки необходимо учитывать склонность стали к обезуглероживанию при нагреве в окислительной атмосфере. Рекомендуется вести плавку под слоем жидкого шлака или с применением аргонной защиты. Температура перегрева металла перед выпуском не должна превышать 1600 C во избежание угара легирующих элементов.

Для получения качественного слитка после переплава требуется рафинирующая пауза продолжительностью 10–15 минут с последующим раскислением алюминием в количестве 0,5–1,0 кг/т. Разливку следует производить при температуре 1520–1550 C в подогретые до 150–200 C изложницы, что обеспечивает направленную кристаллизацию и минимальную усадочную рыхлость.

Области применения

Чушки 4Х5МФС используются преимущественно на машиностроительных предприятиях, располагающих собственным литейным и кузнечным переделом. Из переплавленной стали изготавливают поковки для последующей механической обработки.

• Молотовые и прессовые вставки для горячей штамповки при температурах деформации 900–1100 C
• Пресс-формы литья под давлением алюминиевых и цинковых сплавов
• Выталкиватели, пуансоны и матрицы горизонтально-ковочных машин
• Ножи для горячей резки металла в сортовых прокатных станах
• Дорны и оправки прошивных станов трубопрокатных агрегатов
• Инструмент для осадки и высадки крепежа на холодновысадочных автоматах

Термическая обработка поковок из чушек 4Х5МФС

После проковки слитков, полученных из чушек 4Х5МФС, обязателен полный цикл термической обработки. Отжиг проводится при 830–860 C с выдержкой 2–4 часа и охлаждением со скоростью 20–30 C/час до 600 C, далее на воздухе. Твердость в отожженном состоянии не должна превышать 241 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием.

Окончательная закалка выполняется с нагревом до 1020–1060 C в соляных ваннах или камерных печах с защитной атмосферой. После выдержки из расчета 0,5–0,8 мин/мм сечения следует охлаждение в масле до 150–200 C с немедленным отпуском. Двукратный отпуск при 540–580 C в течение 2 часов каждый формирует вторичную твердость HRC 52–56 и обеспечивает оптимальное сочетание прочности и вязкости.

Контроль качества и приемка

Каждая партия чушек 4Х5МФС сопровождается сертификатом качества с указанием результатов спектрального анализа химического состава. Поверхность чушек не должна иметь трещин, плен и посторонних включений. Допускаются незначительные усадочные раковины глубиной не более 5 мм, удаляемые при последующей ковке.

Хранение чушек осуществляется в закрытых складских помещениях на деревянных поддонах или металлических стеллажах. При длительном хранении во избежание коррозии поверхность консервируется ингибированной смазкой. Транспортировка производится любым видом транспорта с защитой от атмосферных осадков.

Вопросы и ответы