Штамповая полоса ГОСТ 5950-2000 в Минске


Штамповая полоса ГОСТ 5950-2000: сортамент, марки и режимы термообработки

Штамповая полоса по ГОСТ 5950-2000 — горячекатаная или кованая продукция из инструментальных легированных и углеродистых сталей, поставляемая в виде полос прямоугольного сечения с нормированным химическим составом, твёрдостью и макроструктурой. Стандарт распространяется на прутки, полосы и мотки, предназначенные для изготовления штампов холодной и горячей деформации, режущего и измерительного инструмента. Ключевое отличие полосы от сортового проката круглого сечения — прямоугольный профиль с отношением ширины к толщине от 2:1 до 12:1, что определяет специфику раскроя и последующей механической обработки.

Сортамент и предельные отклонения

Полоса выпускается толщиной 3–200 мм и шириной 12–400 мм. Для горячекатаной продукции предельные отклонения по толщине составляют от +0,3 до –0,5 мм при толщине до 20 мм и до 2,0 мм при толщине свыше 100 мм. Кривизна полосы на 1 м длины не превышает 5 мм для горячекатаной и 2 мм для калиброванной продукции. Косина реза не должна выводить сечение за предельные отклонения по ширине.

Марка сталиТолщина, ммШирина, ммТвёрдость, HBНазначение
Х12МФ8–6040–200217–255вырубные штампы
5ХНМ20–15080–300197–241молотовые штампы
4Х5МФС16–12060–250207–255пресс-формы, ножи
У8А3–4012–100187–207слесарный инструмент
Х6ВФ6–5030–160217–255гибочные штампы

Марки стали и химический состав

ГОСТ 5950-2000 регламентирует более 30 марок инструментальных сталей. Для штамповой полосы наиболее востребованы:

  • Х12МФ — 1,45–1,65 % C, 11,0–12,5 % Cr, 0,4–0,6 % Mo, 0,15–0,30 % V; высокая прокаливаемость, стойкость к абразивному износу.
  • 5ХНМ — 0,50–0,60 % C, 0,50–0,80 % Cr, 1,20–1,60 % Ni, 0,15–0,30 % Mo; сочетание ударной вязкости и теплостойкости.
  • 4Х5МФС — 0,32–0,42 % C, 4,50–5,50 % Cr, 1,20–1,50 % Mo, 0,30–0,50 % V; устойчивость к разупрочнению до 620 C.
  • Х6ВФ — 1,05–1,15 % C, 5,50–6,50 % Cr, 0,50–0,80 % W, 0,50–0,80 % V; повышенная теплостойкость.
  • У8А–У12А — 0,76–1,25 % C, ограничение серы до 0,018 % и фосфора до 0,025 %; для ножей и слесарно-монтажного инструмента.

Термообработка и механические свойства

Режимы закалки и отпуска назначаются по марке стали и условиям эксплуатации штампа. Полосу из Х12МФ закаливают от 1000–1040 C в масле или на воздухе, отпуск — 200–500 C в зависимости от требуемого баланса твёрдости и вязкости. Для 5ХНМ применяют закалку от 840–860 C с охлаждением в масле и высокий отпуск 560–620 C, что обеспечивает твёрдость 42–47 HRC при ударной вязкости KCU не ниже 30 Дж/см. Сталь 4Х5МФС после закалки от 1020–1050 C и трёхкратного отпуска при 560–600 C сохраняет рабочую твёрдость 44–48 HRC в интервале температур до 600 C.

Прокаливаемость полосы контролируется методом торцевой закалки; для штамповых марок глубина закалённого слоя при критическом диаметре 60–100 мм должна обеспечивать сквозную прокаливаемость. Отжиг на зернистый перлит выполняется при 740–780 C с последующим медленным охлаждением, твёрдость после отжига — 187–255 HB в зависимости от марки.

Области применения

  • Вырубные и пробивные штампы для листоштамповочных прессов усилием 100–2500 тс.
  • Молотовые и прессовые штампы горячей объёмной штамповки на КГШП и паровоздушных молотах.
  • Ножи гильотинных ножниц и дисковых ножей для резки листа толщиной до 20 мм.
  • Пресс-формы литья под давлением алюминиевых сплавов с ресурсом 50–150 тыс. циклов.
  • Детали узлов вырубки в автоматических линиях холодной штамповки.
  • Правильно-гибочная оснастка трубоэлектросварочных агрегатов.

Контроль качества и приёмка

Партия полосы принимается по результатам химического анализа, испытаний на растяжение и ударный изгиб, контроля макроструктуры и твёрдости. Допускается обезуглероженный слой глубиной не более 2 % от толщины для горячекатаной продукции. Неметаллические включения оцениваются по ГОСТ 1778, загрязнённость по сульфидам и оксидам не должна превышать 3 балла для ответственных штамповых марок. Полоса поставляется без термической обработки, в отожжённом или улучшенном состоянии — состояние указывается в заказе.

Вопросы и ответы

Чем штамповая полоса ГОСТ 5950-2000 отличается от полосы по ГОСТ 4405?

ГОСТ 5950-2000 охватывает инструментальные легированные и углеродистые стали для штампов и инструмента, тогда как ГОСТ 4405 распространяется на конструкционную качественную сталь. Различаются нормируемые марки, твёрдость и требования к макроструктуре.

Какая твёрдость поставляемой полосы из Х12МФ?

В отожжённом состоянии — 217–255 HB. После закалки от 1000–1040 C и отпуска при 200–500 C твёрдость достигает 58–62 HRC в зависимости от температуры отпуска.

Допускается ли сварка штамповой полосы из 5ХНМ?

Сварка возможна с предварительным подогревом до 300–400 C и последующей термообработкой. Для ответственных штампов сварные соединения в рабочей зоне не рекомендуются из-за риска образования холодных трещин.

Как нормируется кривизна полосы?

Для горячекатаной полосы кривизна не превышает 5 мм на 1 м длины, для калиброванной — 2 мм на 1 м. При поставке в мотках кривизна не нормируется, контролируется только после правки.