Поковки 4Х5МФС в Минске

Поковки 4Х5МФС — штамповые стали для горячего деформирования

Поковки 4Х5МФС — это кованые заготовки из легированной штамповой стали, предназначенной для изготовления инструмента, работающего в условиях интенсивного теплового и механического нагружения. Материал относится к группе сталей для горячей обработки металлов давлением и характеризуется сочетанием высокой теплостойкости, прокаливаемости и сопротивления разупрочнению при многократных теплосменах.

Химический состав 4Х5МФС регламентирован ГОСТ 5950 и включает хром (4,5–5,5 %), молибден (1,2–1,5 %), ванадий (0,3–0,5 %) и кремний (0,8–1,2 %). Такое легирование обеспечивает вторичную твердость при отпуске в интервале 520–560 C и сохранение твердости до 45–48 HRC при рабочих температурах до 600 C. Поковки поставляются в отожженном состоянии с твердостью не более 241 HB, что гарантирует обрабатываемость резанием на станках с ЧПУ без предварительной термообработки.

Технологические особенности производства поковок

Ковка заготовок 4Х5МФС выполняется в интервале температур 1100–850 C с обязательным медленным охлаждением после деформации для исключения флокенообразования. Уковка должна составлять не менее 3:1 для гарантированной проработки структуры и устранения ликвационной неоднородности. Контроль качества включает ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов, проверку макроструктуры на сернистые включения и оценку волокна после механической обработки.

Для поковок ответственного назначения применяется дополнительная термическая обработка — изотермический отжиг при 850–870 C с последующим замедленным охлаждением до 600 C. Это обеспечивает однородность структуры сорбита и стабильность механических свойств по сечению заготовки. Поковки крупных сечений (свыше 200 мм) проходят предварительную нормализацию для снижения склонности к карбидной неоднородности.

Механические свойства после окончательной термообработки

После закалки от 1020–1040 C в масле и двукратного отпуска при 540–580 C поковки 4Х5МФС демонстрируют следующие показатели:

• Предел прочности при растяжении — 1550–1750 МПа
• Предел текучести — 1350–1550 МПа
• Относительное удлинение — не менее 9 %
• Ударная вязкость KCU — 30–40 Дж/см
• Твердость — 44–50 HRC
• Теплостойкость по потере твердости — до 600 C

Применение поковок 4Х5МФС

Кованые заготовки из 4Х5МФС используются для производства инструмента горячего деформирования, эксплуатируемого при циклических тепловых нагрузках. Основные области применения:

• Молотовые и прессовые штампы для горячей объемной штамповки
• Вставки и матрицы для литья под давлением алюминиевых и цинковых сплавов
• Пуансоны и обжимные кольца для горизонтально-ковочных машин
• Ножи для горячей резки металла и ножницы сортовых станов
• Дорны и оправки для прошивки трубных заготовок
• Пресс-формы для выдавливания медных и латунных профилей

Поковки 4Х5МФС востребованы в кузнечно-прессовых цехах машиностроительных предприятий, на заводах цветной металлургии и в производстве крепежа методом горячей высадки. Материал пригоден для азотирования, что дополнительно повышает износостойкость поверхности инструмента в 2–3 раза.

Особенности заказа и поставки

Поковки 4Х5МФС поставляются в виде круглых, квадратных и прямоугольных сечений, а также заготовок сложной конфигурации по чертежам заказчика. Допуски на размеры устанавливаются по ГОСТ 7829 или по согласованной документации. Для инструментальных цехов, изготавливающих штампы серийно, целесообразно заказывать поковки с припуском 3–5 мм на сторону под механическую обработку.

При выборе поковок необходимо учитывать направление волокна: для штампов ударного действия волокно должно располагаться перпендикулярно рабочей поверхности. Это требование указывается в технических условиях на поставку и контролируется травлением макрошлифов.

Вопросы и ответы