Металлические заготовки 5ХНМ в Минске


Металлические заготовки 5ХНМ: штамповые кузнечные заготовки из хромоникельмолибденовой стали

Металлические заготовки 5ХНМ — это промежуточный или товарный металлопрокат из штамповой стали марки 5ХНМ (аналог DIN 1.2714, X45NiCrMo4), получаемый ковкой, прокаткой или механической обработкой. Сталь 5ХНМ — хромоникельмолибденовая, легированная, относится к группе штамповых сталей для горячего деформирования. Заготовки поставляются в виде кузнечных слитков, блюмов, слябов, кованых прутков, пластин и предварительно обработанных плит.

Химический состав и структура

Марка 5ХНМ содержит углерод 0,50–0,60 %, хром 0,50–0,80 %, никель 1,40–1,80 %, молибден 0,15–0,30 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,50–0,80 %. Такое сочетание обеспечивает прокаливаемость до 350–400 мм в поперечном сечении при закалке в масле. Структура после нормализации — сорбит и троостит, после сфероидизирующего отжига — зернистый перлит с твёрдостью 217–255 HB.

Технические параметры заготовок

ПараметрСлитокКованый прутокПлитаБлюм
Масса, кг500–600050–1500200–4000800–5000
Сечение, мм 200–800 60–350100–400 400–1200200 200–400 600
Твёрдость, HB 241217–255207–255 255
Ударная вязкость KCU, Дж/см 25 30 28 25
Предел текучести, МПа— 850 800—

Технология производства

Выплавка ведётся в дуговых печах с последующей обработкой на установке вакуумного дегазирования или электрошлаковым переплавом (ЭШП) для снижения содержания водорода и неметаллических включений. Ковка выполняется при 1150–850 C с последующим замедленным охлаждением в термостатах или печах для предотвращения флокенов. Отжиг проводится при 740–760 C с выдержкой 4–8 ч и охлаждением со скоростью не более 30 C/ч.

Области применения

  • Молотовые и прессовые штампы для горячей объёмной штамповки на КГШП и паровоздушных молотах.
  • Инструмент для прессования и прошивки на горизонтально-ковочных машинах.
  • Ножи горячей резки сортового проката на станах 500–850.
  • Детали кривошипных прессов: шатуны, ползуны, направляющие втулки.
  • Заготовки для литейных кокилей и поддонов установок непрерывной разливки.
  • Валки для прошивных и раскатных станов трубопрокатных агрегатов.

Термообработка и эксплуатационные свойства

Закалка проводится с 830–860 C в масле, отпуск — при 560–620 C в зависимости от требуемой твёрдости 38–47 HRC. Сталь 5ХНМ сохраняет работоспособность при контактных температурах до 550–600 C, устойчива к термоциклическим нагрузкам и образованию разгарных трещин. Для повышения стойкости применяется азотирование на глубину 0,2–0,4 мм или наплавка рабочих поверхностей.

Нормативная база

  • ГОСТ 5950-2000 — прутки и полосы из инструментальной легированной стали.
  • ГОСТ 7831-78 — поковки из штамповых сталей.
  • ТУ 14-1-3770-84 — слитки и заготовки из стали 5ХНМ.
  • DIN 1.2714 / EN 10228-3 — ультразвуковой контроль кованых заготовок.

Вопросы и ответы

Какая твёрдость у металлических заготовок 5ХНМ в состоянии поставки?

После сфероидизирующего отжига твёрдость составляет 217–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и подготовку к последующей закалке.

До какой глубины прокаливается сталь 5ХНМ?

При закалке в масле прокаливаемость достигает 350–400 мм в поперечном сечении, что позволяет изготавливать крупногабаритные штампы без потери прочности в сердцевине.

Проводится ли ультразвуковой контроль кованых заготовок 5ХНМ?

Да, поковки ответственного назначения подвергаются УЗК по EN 10228-3 или ГОСТ 24507 с оценкой по классу сплошности не ниже 3-го.

Какой режим термообработки применяется перед механической обработкой?

Перед обработкой резанием выполняется отжиг при 740–760 C с выдержкой 4–8 ч и медленным охлаждением, что снижает твёрдость до 217–255 HB.