Штамповая полоса 5Х3В3МФС в Минске


Штамповая полоса 5Х3В3МФС — инструментальная сталь для горячего деформирования

Штамповая полоса 5Х3В3МФС — это горячекатаный или кованый сортовой прокат прямоугольного сечения из теплостойкой штамповой стали повышенной вязкости. Материал относится к группе сталей для штампов горячего деформирования, работающих в условиях интенсивного теплового и механического нагружения. Полоса поставляется в состоянии после отжига или высокого отпуска с твердостью не более 241 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием на универсальном металлорежущем оборудовании.

Химический состав 5Х3В3МФС регламентирован ГОСТ 5950 и характеризуется содержанием вольфрама на уровне 2,5–3,5%, что формирует высокую красностойкость — способность сохранять твердость при разогреве рабочей кромки до 550–600 C. Легирование хромом (2,5–3,2%) и ванадием (0,6–1,0%) обеспечивает карбидное упрочнение и мелкозернистую структуру после термической обработки. Молибден в составе (0,6–1,0%) повышает прокаливаемость и сопротивление разупрочнению при циклических теплосменах.

Технологические параметры и термообработка

Полоса 5Х3В3МФС предназначена для изготовления инструмента, эксплуатируемого при ударных нагрузках и контакте с нагретым металлом. Оптимальный режим термической обработки включает закалку от 1050–1100 C в масле или расплаве солей с последующим трехкратным отпуском при 540–580 C. После полного цикла термообработки твердость составляет 48–52 HRC, ударная вязкость KCU — не менее 30 Дж/см. Материал склонен к обезуглероживанию при нагреве, поэтому закалку проводят в защитной атмосфере или с применением противокарбюризационных обмазок.

Показатели прочности после термообработки:

  • предел прочности при растяжении — 1600–1900 МПа;
  • предел текучести — 1400–1600 МПа;
  • относительное удлинение — 6–9%;
  • относительное сужение — 20–30%;
  • теплостойкость по методу вторичной твердости — до 600 C.

Применение полосы 5Х3В3МФС

Из полосы 5Х3В3МФС изготавливают инструмент для горячей объемной штамповки на молотах и кривошипных горячештамповочных прессах. Заготовки раскраиваются на отрезных станках с последующей механической обработкой, что позволяет получать вставки и целиковые штампы сложной конфигурации. Основные области применения:

  • вставки и вкладыши штампов горячей штамповки;
  • выталкиватели, пуансоны и матрицы для прессования цветных сплавов;
  • инструмент для высадки крепежа на горизонтально-ковочных машинах;
  • ножи горячей резки и обрезные штампы;
  • дорны и оправки для прошивки трубных заготовок.

Материал эффективен при изготовлении инструмента для штамповки конструкционных и нержавеющих сталей, а также жаропрочных сплавов на никелевой основе, когда рабочая температура поверхности штампа достигает 550–600 C. По сравнению со сталью 5ХНМ полоса 5Х3В3МФС демонстрирует в 2–3 раза более высокую стойкость при теплосменах, однако требует более жесткого контроля режимов закалки из-за повышенной чувствительности к перегреву.

Геометрические параметры и поставка

Полоса 5Х3В3МФС поставляется в размерном диапазоне толщиной от 10 до 80 мм и шириной от 20 до 250 мм. Длина проката — от 2 до 6 метров, допускается поставка мерной длины по согласованию с производителем. Предельные отклонения по толщине и ширине соответствуют классу точности Б по ГОСТ 103. Поверхность полосы не должна иметь трещин, закатов, плен и волосовин; допустимы отдельные мелкие дефекты, устраняемые зачисткой.

Толщина, ммШирина, ммСостояние поставкиТвердость, HBТиповое применение
10–2020–100Отожженная 241Выталкиватели, пуансоны
20–4040–150Отожженная 241Вставки штампов
40–8080–250Отожженная 229Целиковые штампы, матрицы

При заказе полосы 5Х3В3МФС необходимо указывать размеры сечения, длину, группу контроля качества и дополнительные требования по макроструктуре. Материал поставляется с документом о качестве, содержащим данные химического анализа и результаты испытаний на твердость. Для инструментальных цехов, оснащенных электроэрозионными станками, полоса может поставляться в предварительно отожженном состоянии с гарантированной обрабатываемостью.

Вопросы и ответы

Чем отличается полоса 5Х3В3МФС от стали 5ХНМ?

5Х3В3МФС содержит вольфрам, ванадий и молибден, что обеспечивает красностойкость до 600 C против 400–450 C у 5ХНМ. Стойкость инструмента из 5Х3В3МФС при горячей штамповке в 2–3 раза выше, но материал требует более строгого соблюдения режимов закалки.

Какая твердость достигается после полной термообработки?

После закалки от 1050–1100 C и трехкратного отпуска при 540–580 C твердость составляет 48–52 HRC. Точное значение зависит от сечения полосы и условий охлаждения при закалке.

В каком состоянии поставляется полоса?

Полоса поставляется в отожженном или высокоотпущенном состоянии с твердостью не более 241 HB. Это обеспечивает обрабатываемость резанием и возможность последующей термической обработки готового инструмента.

Для какого оборудования подходит инструмент из 5Х3В3МФС?

Материал применяется для штампов на молотах, кривошипных горячештамповочных прессах, горизонтально-ковочных машинах, а также для инструмента на гидравлических прессах при деформировании жаропрочных сплавов.