Стальная полоса 4Х3ВМФ в Минске


Стальная полоса 4Х3ВМФ: характеристики и применение инструментальной штамповой стали

Стальная полоса 4Х3ВМФ — сортовой прокат из инструментальной штамповой стали мартенситного класса, предназначенной для работы при горячем деформировании. Марка 4Х3ВМФ содержит 0,4 % углерода, 3 % хрома, до 1 % вольфрама и ванадий, что обеспечивает сочетание теплостойкости и ударной вязкости в условиях циклического нагрева до 600–620 C. Полоса поставляется в горячекатаном или кованом состоянии с последующим отжигом на твёрдость 217–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием перед финишной термообработкой.

Сортамент и технические параметры

Прокат выпускается в виде полос прямоугольного сечения по ГОСТ 5950 или по согласованным техническим условиям. Типовые размеры: толщина 12–100 мм, ширина 40–250 мм, длина 2–6 м. Кривизна полосы не превышает 0,5 % длины, допуск по толщине — от +0,8 до –0,5 мм для размеров свыше 50 мм. Поставка осуществляется без термической обработки либо в отожжённом состоянии с обеспокоенной поверхностью.

ПараметрЗначениеУсловиеМетод контроляНорматив
Твёрдость после отжига217–255 HBпоставкаГОСТ 9012ГОСТ 5950
Твёрдость после закалки50–54 HRCзакалка 1050 C, отпуск 560 CГОСТ 9013ТУ изготовителя
Предел текучести 1450 МПапосле термообработкиГОСТ 1497справочные данные
Ударная вязкость KCU 25 Дж/см20 CГОСТ 9454справочные данные

Термообработка и структура

Закалка проводится ступенчато с 1020–1060 C в масле или на воздухе для сечений до 40 мм. Отпуск — двукратный при 540–580 C с выдержкой 1–2 ч, что формирует структуру троостита отпуска с дисперсными карбидами ванадия и вольфрама. Такая структура обеспечивает теплостойкость до 620 C без существенной потери твёрдости. Скорость нагрева под закалку ограничивают 1,5–2 C/мин для предотвращения коробления полос большой длины.

Области применения

  • Бойки и вставки молотов горячей штамповки в кузнечно-прессовых цехах.
  • Матрицы и пуансоны горизонтально-ковочных машин при штамповке поковок из углеродистых и легированных сталей.
  • Ножи горячей резки сортового проката на станах 450–850.
  • Пресс-формы для литья под давлением алюминиевых сплавов с рабочей температурой до 600 C.

Технологические особенности

Полоса 4Х3ВМФ удовлетворительно обрабатывается резанием в отожжённом состоянии, сваривается контактной сваркой с предварительным подогревом 350–400 C. При электроэрозионной обработке возможно образование обезуглероженного слоя глубиной до 0,05 мм, который удаляют механически. Эксплуатационный ресурс штампов из данной стали при штамповке крепёжных деталей достигает 25–40 тыс. циклов до перешлифовки.

Вопросы и ответы

Какой режим термообработки обеспечивает максимальную теплостойкость полосы 4Х3ВМФ?

Закалка с 1040–1060 C в масле, двукратный отпуск при 560–580 C по 1,5 ч. Это даёт твёрдость 50–52 HRC и сохранение рабочих свойств при нагреве до 620 C.

Для каких условий эксплуатации не рекомендуется применять сталь 4Х3ВМФ?

Марка не предназначена для холодновысадочных штампов и режущего инструмента, работающего при температуре ниже 20 C с высокими ударными нагрузками, из-за склонности к хрупкому разрушению.

Какой сортамент полосы доступен для поставки?

Толщина 12–100 мм, ширина 40–250 мм, длина 2–6 м. Возможна поставка мерной длины с допуском 50 мм и обрезкой торцов под прямым углом.

Чем отличается 4Х3ВМФ от 4Х5МФС?

4Х3ВМФ содержит вольфрам вместо молибдена, что повышает теплостойкость, но снижает прокаливаемость. Для крупных штампов сечением свыше 150 мм предпочтительнее 4Х5МФС.