Стальная полоса 4Х5МФС в Минске


Стальная полоса 4Х5МФС: горячекатаный инструментальный прокат для штампового инструмента

Стальная полоса 4Х5МФС — сортовой прокат из штамповой теплостойкой стали мартенситного класса, поставляемый в виде горячекатаных прутков прямоугольного сечения или кованых полос. Марка 4Х5МФС (аналог DIN 1.2344, AISI H13) содержит 0,32–0,42 % углерода, 4,5–5,5 % хрома, 1,2–1,5 % молибдена и 0,8–1,2 % ванадия. Такое легирование обеспечивает устойчивость к разупрочнению при нагреве до 600–620 C и сопротивление термической усталости при циклическом контакте с расплавом алюминиевых сплавов.

Полоса 4Х5МФС выпускается по ГОСТ 5950-2000 (сортамент — ГОСТ 103-2006) с пределом прочности после закалки и отпуска 1450–1650 МПа и твёрдостью 44–50 HRC. Прокат проходит ультразвуковой контроль по ГОСТ 21120-75 и поставляется в термообработанном (отожжённом) состоянии с твёрдостью не более 241 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием при изготовлении штамповой оснастки.

Сортамент и технические параметры полосы 4Х5МФС

Толщина, ммШирина, ммДлина, ммТвёрдость поставкиКласс точности
20803000 241 HBВ
401204000 241 HBБ
601605000 255 HBБ
802006000 255 HBА
1002506000 255 HBА

Термообработка и механические свойства

Полоса 4Х5МФС перед вводом в эксплуатацию подвергается закалке с 1020–1050 C в масле или газовой среде и двух-трёхкратному отпуску при 540–580 C. Режим отпуска определяет итоговый баланс прочности и ударной вязкости:

  • закалка 1030 C, отпуск 560 C — 48–50 HRC, KCU 25 Дж/см;
  • закалка 1030 C, отпуск 580 C — 46–48 HRC, KCU 30 Дж/см;
  • закалка 1050 C, отпуск 600 C — 44–46 HRC, KCU 35 Дж/см;
  • азотирование после отпуска — поверхностная твёрдость 900–1100 HV, слой 0,2–0,4 мм.

Прокат сохраняет твёрдость не ниже 40 HRC после выдержки 4 ч при 600 C, что критично для штампов литья под давлением и пресс-форм горячего деформирования.

Области применения полосы 4Х5МФС

  • Молотовые и прессовые штампы для горячей объёмной штамповки (ГКМ, КГШП);
  • Пресс-формы литья алюминиевых и магниевых сплавов на машинах с холодной камерой прессования;
  • Инструмент для прессования медных и латунных профилей на горизонтальных гидравлических прессах;
  • Ножи горячей резки сортового проката на станах 500–850;
  • Пуансоны и матрицы вырубных штампов с рабочей температурой до 550 C;
  • Детали узлов выталкивания и знаки пресс-форм, работающие в условиях термоциклирования.

Технологические особенности обработки

Полоса 4Х5МФС в отожжённом состоянии обрабатывается твердосплавным инструментом (группа P25–P35) со скоростью резания 80–120 м/мин. При электроэрозионной обработке формируется обезуглероженный слой 0,02–0,05 мм, который удаляется механически перед финишным отпуском. Свариваемость ограничена — ремонт штампов выполняют сваркой с предварительным подогревом 350–400 C и последующей термообработкой.

Вопросы и ответы

Чем полоса 4Х5МФС отличается от 4Х5МФ1С?

Марка 4Х5МФ1С содержит 0,5–0,8 % кремния, что повышает теплостойкость и разгаростойкость, но снижает ударную вязкость. Полоса 4Х5МФС применяется там, где требуется повышенная стойкость к ударным нагрузкам при умеренном нагреве.

Какая твёрдость достигается после стандартной термообработки?

Закалка с 1020–1050 C и отпуск при 560–600 C обеспечивают 44–50 HRC в зависимости от температуры отпуска. Для азотированных поверхностей — до 1100 HV.

Поставляется ли полоса 4Х5МФС с УЗК?

Да, прокат проходит ультразвуковой контроль по ГОСТ 21120-75. Категория сплошности согласовывается при заказе в зависимости от назначения — для штампов литья под давлением обычно требуется 1-я или 2-я категория.

Применяется ли полоса 4Х5МФС для холодной штамповки?

Ограниченно. Для холодной вырубки и гибки марка уступает Х12МФ по износостойкости. Полосу 4Х5МФС используют в холодных операциях при наличии ударных нагрузок или комбинированного нагрева.