Поковки из инструментальной стали 5ХНМ в Минске

Поковки из инструментальной стали 5ХНМ: штамповый инструмент горячего деформирования

Поковки из инструментальной стали 5ХНМ — кованые заготовки из хромоникельмолибденовой стали перлитного класса, предназначенной для изготовления молотовых и прессовых штампов горячего деформирования. Сталь 5ХНМ содержит 0,50–0,60 % углерода, 0,50–0,80 % хрома, 1,40–1,80 % никеля и 0,15–0,30 % молибдена; сочетание никеля и молибдена обеспечивает прокаливаемость до 350–400 мм в поперечнике при закалке в масле. Поковки получают свободной ковкой слитков или проката с последующей термической обработкой — отжигом на зернистый перлит с твёрдостью 217–255 НВ, что обеспечивает обрабатываемость резанием и подготовку структуры к окончательной закалке.

Сортамент и геометрические параметры поковок

Поковки из 5ХНМ поставляются в виде прямоугольных призм, цилиндрических заготовок и фасонных штамповых кубиков. Масса единичной поковки — от 5 до 3500 кг, предельные отклонения размеров регламентируются ГОСТ 7062 (для поковок, изготовленных на прессах) и ГОСТ 7829 (для молотовой ковки). Припуски на механическую обработку назначаются с учётом угара металла 2–3 % и коробления при термической обработке.

• Поковки кубические для молотовых штампов — 200 200 200 до 600 600 600 мм
• Поковки призматические для прессовых штампов — сечение до 800 800 мм, длина до 2500 мм
• Поковки цилиндрические для высадочного инструмента — диаметр 150–600 мм
• Поковки для штамподержателей и подштамповых плит — толщина 100–400 мм
• Поковки для ножей горячей резки и прошивного инструмента — по чертежам заказчика

Технические характеристики стали 5ХНМ в поковках

Термическая обработка и структура

Поковки из 5ХНМ подвергают предварительной термической обработке — изотермическому отжигу при 840–860 C с выдержкой и последующим охлаждением до 680–700 C для получения зернистого перлита. Окончательная термическая обработка включает закалку от 840–860 C в масле и высокий отпуск при 540–620 C в зависимости от требуемой твёрдости. Структура после отпуска — сорбит или троостит отпуска, обеспечивающая сочетание прочности и ударной вязкости, необходимое для работы штампа при циклических термомеханических нагрузках.

Области применения поковок из 5ХНМ

• Молотовые штампы для горячей объёмной штамповки на паровоздушных молотах с массой падающих частей 1–10 т
• Штампы кривошипных горячештамповочных прессов усилием 25–100 МН
• Инструмент для прошивки и высадки на горизонтально-ковочных машинах
• Ножи горячей резки сортового проката на станах 500–850
• Подштамповые плиты и штамподержатели прессов горячей штамповки
• Инструмент для прессования и выдавливания цветных сплавов

Контроль качества и приёмо-сдаточные испытания

Поковки из 5ХНМ проходят входной контроль по химическому составу (спектральный анализ), контроль макроструктуры (травление темплетов), ультразвуковую дефектоскопию на отсутствие внутренних дефектов — флокенов, усадочной рыхлости, трещин. Твёрдость проверяется на поверхности и в сечении поковки после пробной термической обработки. Допускается проведение испытаний на ударную вязкость и определение прокаливаемости по методу торцевой закалки. Поковки сопровождаются сертификатом качества с указанием номера плавки, режимов ковки и термической обработки.

Вопросы и ответы