Поковки 4ХВ2С в Минске

Поковки из стали 4ХВ2С: кованые заготовки для горячештамповой оснастки

Поковки 4ХВ2С — кованые полуфабрикаты из инструментальной легированной стали перлитно-мартенситного класса, получаемые свободной ковкой или штамповкой слитков и проката. Марка 4ХВ2С (аналог по DIN — 1.2243, по ASTM — тип L2) содержит 0,35–0,45 % углерода, 0,8–1,1 % хрома, 1,8–2,2 % вольфрама и 0,5–0,8 % кремния. Такое сочетание обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 80–100 мм и устойчивость к разупрочнению при нагреве до 250–300 C, что критично для инструмента ударного и деформационного назначения.

Кованая структура выгодно отличается от литой: макро- и микроликвация устраняется, карбидная сетка дробится, ударная вязкость KCU возрастает до 25–35 Дж/см после улучшения. Именно поэтому поковки 4ХВ2С применяют там, где требуется сочетание твёрдости 48–54 HRC и сопротивления динамическим нагрузкам — молотовые штампы, ножи горячей резки, пуансоны вырубных прессов.

Технические характеристики кованых заготовок

Термическая обработка и режимы закалки

Поковки 4ХВ2С поставляются в отожжённом состоянии с твёрдостью 187–229 HB, обеспечивающей обрабатываемость резанием. Перед вводом в эксплуатацию заготовки подвергают закалке в масле с 860–880 C и отпуску при 200–520 C в зависимости от требуемого уровня твёрдости. Для штампов горячей штамповки оптимален отпуск при 480–520 C, дающий 44–48 HRC и повышенную теплостойкость; для ножей холодной резки — низкий отпуск 180–220 C с твёрдостью 52–56 HRC.

Изотермический отжиг при 740–760 C с последующим медленным охлаждением до 650 C формирует зернистый перлит, снижающий склонность к деформационным трещинам при закалке крупных сечений. Для поковок массой свыше 100 кг рекомендуется ступенчатый нагрев с выдержкой при 650 C для выравнивания температурного поля.

Области применения

• Молотовые и прессовые штампы для горячей объёмной штамповки деталей из углеродистых и низколегированных сталей.
• Ножи гильотинных и дисковых ножниц горячей резки сортового проката на станах 450–850.
• Пуансоны и матрицы вырубных и пробивных прессов усилием 1000–4000 кН.
• Инструмент ковочных вальцов и горизонтально-ковочных машин в кузнечных цехах.
• Детали ударного инструмента: зубила, обжимки, накатники для обработки металла давлением.
• Заготовки для электродов контактных сварочных машин и оснастки термопрессов.

Контроль качества и дефектоскопия

Поковки 4ХВ2С подлежат ультразвуковому контролю по ГОСТ 24507 для выявления внутренних дефектов: флокенов, усадочной рыхлости, неметаллических включений. Допустимый уровень дефектности — не выше эквивалента плоскодонного отверстия 5 мм для ответственных штампов. Макроструктуру оценивают по ГОСТ 10243, карбидную неоднородность — по ГОСТ 5950 с баллом не более 3.

Твёрдость проверяют на торцах и боковых поверхностях после отжига; разброс по сечению не должен превышать 30 HB. Химический состав подтверждают ковшовой пробой и контрольным анализом готовой поковки, особенно по содержанию вольфрама и хрома, определяющих теплостойкость.

Вопросы и ответы