Поковки из инструментальной стали 4ХМФС в Минске

Поковки из инструментальной стали 4ХМФС: характеристики, термообработка и применение

Поковки из инструментальной стали 4ХМФС — горячедеформированные заготовки, получаемые ковкой слитков или проката из теплостойкой штамповой стали перлитного класса. Марка 4ХМФС содержит 0,40 % углерода, до 1,0 % хрома, до 0,6 % молибдена и до 0,6 % ванадия; дополнительное микролегирование кремнием повышает устойчивость против отпускной хрупкости. Сталь предназначена для изготовления молотовых и прессовых штампов горячего деформирования, работающих при температурах контактной поверхности до 550–600 C.

Ковка выполняется при 1150–850 C с последующим замедленным охлаждением в термостатах или ямах с песком для предотвращения флокенов и трещин. После ковки поковки подвергают отжигу при 840–860 C с охлаждением со скоростью не более 30 C/ч до твёрдости 217–241 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и подготавливает структуру к закалке.

Технические параметры поковок

Термообработка и структура

Закалка проводится в масле с температуры 1020–1050 C; для крупных поковок применяют ступенчатое охлаждение или изотермическую закалку в соляных ваннах при 300–350 C. Отпуск — двух- или трёхкратный при 560–620 C с выдержкой 2–4 ч, что формирует структуру троостита или сорбита отпуска с дисперсными карбидами ванадия и молибдена. Такая структура обеспечивает сочетание твёрдости 42–47 HRCэ и разупрочнение не более 15 % при нагреве до 600 C в течение 100 ч.

Глубина прокаливаемости поковок из 4ХМФС — до 150–200 мм в поперечнике при охлаждении в масле; для массивных штампов применяют дополнительное охлаждение струёй воды или водополимерной средой. Обезуглероживание при нагреве под закалку не должно превышать 0,3 мм на сторону.

Области применения

• Молотовые штампы для горячей объёмной штамповки шатунов, полуосей и фланцев на прессах усилием 16–63 МН.
• Прессовые вставки и матрицы для выдавливания полуфабрикатов из углеродистых и низколегированных сталей.
• Инструмент для прошивки и раскатки труб на прошивных станах ТПА.
• Штампы для горячей деформации заготовок в кузнечно-прессовых цехах автомобилестроения и тяжёлого машиностроения.
• Ножи горячей резки сортового проката на станах 450–850.
• Детали узлов пресс-форм для литья под давлением алюминиевых сплавов при температуре расплава до 700 C.

Контроль качества и дефектоскопия

Поковки из 4ХМФС поставляются с контролем химического состава, макроструктуры (ГОСТ 10243) и ультразвуковой дефектоскопией по ГОСТ Р 55725. Недопустимые дефекты — флокены, внутренние разрывы, грубые неметаллические включения. Твёрдость проверяется на каждой поковке после отжига; механические свойства — на образцах от партии термически обработанных заготовок.

Вопросы и ответы