Поковки из инструментальной стали 4Х5МФ1С в Минске

Поковки из инструментальной стали 4Х5МФ1С: характеристики и применение

Поковки из инструментальной стали 4Х5МФ1С — это заготовки, изготовленные методом горячей объемной деформации из легированной стали, относящейся к группе теплостойких штамповых сталей. Материал 4Х5МФ1С (аналоги — H13, 1.2344, SKD61) предназначен для производства инструмента, работающего при повышенных температурах и циклических тепловых нагрузках. Химический состав стали легирован хромом (4,5–5,5 %), молибденом (1,2–1,5 %), ванадием (0,8–1,1 %) и кремнием (0,9–1,2 %), что обеспечивает комплекс высоких механических и эксплуатационных свойств.

Технологические особенности производства поковок

Ковка стали 4Х5МФ1С выполняется в интервале температур 1100–1180 C с окончанием деформации при температуре не ниже 900 C. После ковки заготовки подвергаются замедленному охлаждению для предотвращения образования флокенов и трещин. Поковки из 4Х5МФ1С поставляются в отожженном состоянии с твердостью не более 241 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием на металлорежущих станках. Структура металла после отжига — зернистый перлит с равномерно распределенными карбидами, что гарантирует стабильность свойств при последующей термической обработке.

Ключевым преимуществом поковок из 4Х5МФ1С является возможность достижения высокой плотности металла и направленности волокна структуры, что особенно важно для инструмента, воспринимающего значительные ударные нагрузки. Поковки имеют минимальный запас по механической обработке — от 3 до 8 мм на сторону в зависимости от габаритов, что сокращает расход дорогостоящего легированного металла.

Механические свойства после термической обработки

После закалки от 1020–1060 C с последующим двухкратным отпуском при 540–580 C поковки из 4Х5МФ1С приобретают твердость 44–52 HRC. Материал сохраняет теплостойкость до 600 C, что позволяет использовать инструмент при нагреве рабочих поверхностей до указанных температур без потери режущих или деформирующих свойств. Предел прочности при растяжении достигает 1500–1800 МПа, ударная вязкость KCU — 30–50 Дж/см.

Номенклатура и размерные характеристики

Поковки из стали 4Х5МФ1С изготавливаются в широком диапазоне конфигураций: круглые, квадратные, прямоугольные, ступенчатые, а также поковки сложной формы с последующей механической обработкой. Типовые размеры круглых поковок — диаметр 80–500 мм, квадратных — сечение 100 100 – 400 400 мм. Максимальная масса поковки достигает 3000 кг. Допуски на размеры назначаются по ГОСТ 7829 или ГОСТ 7062 в зависимости от класса точности.

• Круглые поковки диаметром 80–500 мм для изготовления бойков и вставок штампов
• Прямоугольные заготовки сечением до 400 600 мм для плит штампов литья под давлением
• Ступенчатые поковки для пуансонов и матриц сложной конфигурации
• Кольцевые заготовки для инструмента с центральным отверстием
• Поковки с предварительной черновой механической обработкой по требованию заказчика

Применение поковок из 4Х5МФ1С

Поковки из стали 4Х5МФ1С используются для изготовления инструмента горячего деформирования, эксплуатируемого в условиях циклических теплосмен и интенсивного износа. Основные потребители — предприятия машиностроения, автомобильной промышленности, производители метизов и крепежа. Из поковок изготавливают молотовые штампы, штампы кривошипных горячештамповочных прессов, пресс-формы литья под давлением алюминиевых и цинковых сплавов, инструмент для выдавливания, прошивные пуансоны и матрицы.

Рабочие поверхности инструмента, изготовленного из поковок 4Х5МФ1С, подвергаются азотированию для повышения поверхностной твердости до 900–1100 HV и увеличения стойкости к абразивному изнашиванию. Глубина азотированного слоя составляет 0,2–0,4 мм. Применение поковок обеспечивает ресурс работы молотовых штампов до 8000–12000 ударов до первой перешлифовки, а пресс-форм литья под давлением — до 100000–150000 циклов заливки.

Контроль качества и условия поставки

Каждая партия поковок из 4Х5МФ1С сопровождается сертификатом качества с указанием результатов химического анализа, механических испытаний и данных ультразвукового контроля. Сплошность металла проверяется на отсутствие внутренних дефектов — трещин, расслоений, усадочных раковин. Поковки маркируются с указанием марки стали, номера плавки и клейма ОТК. Хранение и транспортировка осуществляются в условиях, исключающих механические повреждения и коррозионное поражение поверхности.

Вопросы и ответы