Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Слитки стали 4Х5МФС — горячедеформированные заготовки для штампового инструмента
Слитки стали 4Х5МФС представляют собой исходную литую заготовку для производства поковок и проката ответственного инструментального назначения. Материал относится к группе теплостойких штамповых сталей повышенной вязкости, легированных хромом, молибденом, ванадием и кремнием. Химический состав регламентируется ГОСТ 5950, при этом слитки поставляются с гарантированным отсутствием усадочных раковин, флокенов и ликвационных скоплений в осевой зоне.
Основное назначение слитков 4Х5МФС — передел на кованые заготовки для молотовых и прессовых штампов горячего деформирования, работающих при температурах поверхности 550–650 C. После ковки и полного цикла термической обработки (закалка от 1020–1040 C с отпуском на вторичную твердость) металл обеспечивает предел прочности 1450–1700 МПа при ударной вязкости не менее 30 Дж/см. Такое сочетание достигается за счет формирования карбидной фазы типа M6C и MC при отпуске.
Металлургические особенности слитков 4Х5МФС
Выплавка стали 4Х5МФС ведется в открытых дуговых печах с последующей внепечной обработкой аргоном и вакуумированием. Это позволяет снизить содержание серы до 0,015 % и фосфора до 0,020 %, что критично для исключения красноломкости при горячей деформации. Разливка производится в слитки массой от 0,5 до 5 тонн сифонным способом или на МНЛЗ с защитой струи от вторичного окисления.
Для слитков 4Х5МФС обязателен контроль макроструктуры на серных отпечатках по методу Баумана. Допустимая осевая пористость — не выше 1 балла по шкале ГОСТ 10243. Перед постановкой на ковочный стан слитки подвергают гомогенизирующему отжигу при 1150–1180 C с выдержкой 10–15 часов, что устраняет дендритную ликвацию хрома и молибдена.
Технологические параметры и контроль качества
Химический состав слитков 4Х5МФС контролируется на каждой плавке. Содержание углерода выдерживается в узком интервале 0,37–0,44 %, что обеспечивает стабильную прокаливаемость на глубину до 100 мм. Отклонения по легирующим элементам не превышают половины допуска ГОСТ 5950.
Поставка слитков 4Х5МФС осуществляется с термообработанной структурой — после отжига твердость не превышает 241 HB. Поверхность слитков должна быть очищена от остатков прибыльной надставки и не иметь трещин, плен и подрезов глубже 5 мм. Допускается заварка поверхностных дефектов с последующей зачисткой абразивным инструментом.
| Параметр | Значение для слитков 0,5–1,5 т | Значение для слитков 1,5–3,0 т | Значение для слитков 3,0–5,0 т | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля углерода, % | 0,37–0,44 | 0,37–0,44 | 0,37–0,44 | Спектральный анализ |
| Содержание серы, %, не более | 0,015 | 0,015 | 0,015 | Химический анализ |
| Твердость после отжига, HB | 241 | 241 | 241 | Твердомер |
| Осевая пористость, балл | 1 | 1 | 1 | Серный отпечаток |
| Глубина зачистки дефектов, мм | 5 | 5 | 5 | Визуальный контроль |
Применение слитков 4Х5МФС в производстве инструмента
Слитки стали 4Х5МФС используются преимущественно на предприятиях инструментальной промышленности и в кузнечно-прессовых цехах машиностроительных заводов. Из них изготавливают:
- поковки для молотовых штампов горячей штамповки с рабочими температурами до 600 C;
- заготовки вставок прессовых штампов для горизонтально-ковочных машин;
- прутки для высадных пуансонов и матриц обжимного инструмента;
- заготовки ножей горячей резки и прошивных пресс-штемпелей;
- поковки для литейно-штамповочных модулей и штампов выдавливания.
При выборе слитков 4Х5МФС для конкретного передела учитывается коэффициент укова. Для молотовых штампов с простой конфигурацией гнезда достаточно укова 3:1, для сложных прессовых вставок с глубокими полостями требуется уков не менее 5:1. Слитки массой до 1,5 тонн оптимальны для поковок сечением до 200 мм, более крупные слитки — для заготовок сечением 250–400 мм.
Вопросы и ответы
Какая температура ковки допустима для слитков 4Х5МФС?
Нагрев под ковку ведется до 1120–1160 C с окончанием деформации при температуре не ниже 900 C. Превышение верхнего предела вызывает перегрев и рост зерна, снижение температуры ниже 900 C приводит к наклепу и трещинообразованию.
Какой режим термической обработки применяется после ковки слитков 4Х5МФС?
После ковки заготовки подвергают изотермическому отжигу: нагрев до 850–870 C, выдержка 3–4 часа, охлаждение до 720–740 C со скоростью 30–40 C/час, выдержка 4–6 часов, далее охлаждение с печью до 500 C и на воздухе.
Какие дефекты не допускаются в слитках 4Х5МФС при приемке?
Недопустимы усадочные раковины, рыхлоты, трещины, плены, флокены и грубые скопления неметаллических включений. Осевая пористость не должна превышать 1 балла, а глубина поверхностных дефектов после зачистки — 5 мм.
Чем отличается слиток 4Х5МФС от слитков стали 5ХНМ?
Слитки 4Х5МФС содержат молибден и ванадий, что обеспечивает теплостойкость до 600 C и сопротивление разупрочнению при отпуске. Сталь 5ХНМ не содержит этих элементов и работает при температурах до 500 C, уступая по разгаростойкости.