Штамповая полоса 5ХНМ в Минске

Штамповая полоса 5ХНМ: характеристики, термообработка и применение

Штамповая полоса 5ХНМ — горячекатаный сортовой прокат прямоугольного сечения из хромоникельмолибденовой стали 5ХНМ (аналог DIN 1.2714, X45NiCrMo4), поставляемый в виде полос с шириной 40–250 мм и толщиной 8–60 мм. Сталь относится к классу полутеплостойких штамповых материалов с повышенной прокаливаемостью и предназначена для изготовления крупногабаритного инструмента горячего деформирования. Полоса выпускается по ГОСТ 5950-2000 с нормированием химического состава, макроструктуры и твёрдости в состоянии поставки.

Химический состав и структура

Сталь 5ХНМ содержит 0,50–0,60 % углерода, 0,50–0,80 % кремния, 0,50–0,80 % марганца, 0,60–0,90 % хрома, 1,50–1,80 % никеля и 0,15–0,30 % молибдена. Никель повышает прокаливаемость и ударную вязкость, молибден снижает склонность к отпускной хрупкости второго рода. Структура после отжига — зернистый перлит с твёрдостью 217–255 HB. Полоса поставляется в отожжённом состоянии, что обеспечивает обрабатываемость резанием и подготовку под последующую закалку.

Термообработка полосы

Закалка выполняется с температуры 840–860 C в масле; для полос толщиной свыше 40 мм применяется ступенчатая закалка. Отпуск проводится при 480–620 C в зависимости от требуемого сочетания прочности и вязкости. После отпуска при 550 C достигается твёрдость 42–47 HRC при ударной вязкости KCU не ниже 25 Дж/см. Сквозная прокаливаемость позволяет получать мартенситную структуру по всему сечению полосы толщиной до 100 мм.

Механические свойства

Технологические особенности

Полоса 5ХНМ хорошо обрабатывается резанием в отожжённом состоянии, допускает электроэрозионную и размерную химическую обработку. При полировании достигается зеркальная поверхность, необходимая для формообразующих вставок пресс-форм. Материал склонен к образованию трещин при нагреве под закалку без ступенчатого подогрева, поэтому для полос толщиной более 60 мм рекомендуется предварительный подогрев до 500–600 C. Свариваемость ограниченная, ремонтная сварка выполняется с подогревом 300–400 C и последующей термообработкой.

Области применения

• Молотовые и прессовые штампы для горячей объёмной штамповки поковок из углеродистых и низколегированных сталей.
• Формообразующие вставки пресс-форм литья под давлением алюминиевых сплавов на машинах с усилием запирания 400–2500 т.
• Вырубные и обрезные штампы для листовой штамповки толщиной до 6 мм.
• Ножи горячей резки сортового проката на станах 450–850.
• Инструмент для прошивки и раскатки гильз на трубопрокатных агрегатах.
• Пуансоны и матрицы горизонтально-ковочных машин в кузнечных цехах.

Формы поставки и контроль качества

Полоса поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не выше 255 HB, с обрезными кромками и шероховатостью поверхности Rz 80–320 мкм. Контролируются макроструктура на наличие ликвационных зон, обезуглероженный слой (не более 2 % от толщины на сторону) и ударная вязкость после термообработки. Возможна поставка полосы с предварительной механической обработкой под размер штампа.

Вопросы и ответы