Стальная полоса 4Х5В2ФС в Минске

Стальная полоса 4Х5В2ФС — горячекатаная заготовка для штампового инструмента

Стальная полоса 4Х5В2ФС — это горячекатаный плоский прокат из теплостойкой штамповой стали с кремнием в составе. Материал относится к группе легированных сталей для горячего деформирования и эксплуатируется при ударных и циклических нагрузках в условиях нагрева рабочих кромок до 550–600 C. Полоса поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 241 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием на универсальных металлорежущих станках.

Химический состав 4Х5В2ФС регламентирован ГОСТ 5950-2000. Основные легирующие элементы — хром (4,0–4,8 %), вольфрам (1,6–2,2 %), кремний (0,8–1,2 %) и ванадий (0,6–0,9 %). Совместное легирование хромом и вольфрамом формирует карбидную фазу, устойчивую к коагуляции при многократных нагревах. Кремний повышает температуру отпуска и сопротивление разупрочнению, ванадий измельчает зерно и увеличивает прокаливаемость. После закалки от 1050–1080 C и трёхкратного отпуска при 560–580 C сталь приобретает твёрдость 44–48 HRC с сохранением ударной вязкости на уровне 30–40 Дж/см.

Технологические параметры проката

Полоса 4Х5В2ФС производится методом горячей прокатки с последующей отделкой поверхности. Толщина варьируется в диапазоне 4–60 мм, ширина — от 40 до 200 мм. Допуски по толщине соответствуют классу точности Б ГОСТ 103-2006, серповидность не превышает 2 мм на 1 м длины. Кромки после прокатки могут иметь незначительные заусенцы, которые удаляются при фрезеровании или строгании перед термической обработкой.

Для инструментального производства полоса поставляется в прутках мерной или немерной длины 2–6 м. Поверхность не требует предварительной обдирки при условии отсутствия раскатанных пузырей и плен. Контроль макроструктуры проводится на протравленных темплетах — допускается осевая рыхлость не выше 2 балла по шкале ГОСТ 5950-2000.

Применение полосы 4Х5В2ФС

Плоский прокат 4Х5В2ФС используется для изготовления инструмента с протяжённой рабочей кромкой, где раскрой листового материала экономически нецелесообразен. Основные направления применения:

• ножи горячей резки металла — гильотинные, дисковые, аллигаторные, работающие при нагреве разрезаемого проката до 800–900 C;
• вырубные и пробивные штампы для горячештамповочных прессов и горизонтально-ковочных машин;
• пуансоны и матрицы молотовых штампов для объёмной штамповки поковок из конструкционных и легированных сталей;
• вставки и вкладыши пресс-форм для литья под давлением алюминиевых и цинковых сплавов;
• ножи для резки сортового проката на ножницах горячей резки металлургических агрегатов.

Инструмент из 4Х5В2ФС применяется в кузнечно-прессовых цехах машиностроительных заводов, на метизных линиях, в производстве крепежа и поковок для автомобильной промышленности. Рабочая температура поверхности инструмента не должна превышать 600 C, иначе начинается интенсивное разупрочнение и сетка разгарных трещин.

Термическая обработка и механические свойства

Оптимальный режим упрочнения полосы 4Х5В2ФС включает предварительный подогрев до 800–850 C, окончательный нагрев под закалку до 1050–1080 C с выдержкой 15–20 мин и охлаждение в масле. После закалки следует немедленный отпуск для снятия напряжений. Трёхкратный отпуск при 560–580 C с выдержкой 2 ч на каждый цикл обеспечивает вторичную твёрдость и стабилизацию структуры.

Прокаливаемость 4Х5В2ФС достаточна для инструмента сечением до 80–100 мм. При больших сечениях рекомендуется применять ступенчатую закалку или изотермическую выдержку для снижения внутренних напряжений. Обезуглероживание поверхности при нагреве под закалку не должно превышать 0,5 мм на сторону, что контролируется металлографическим методом.

Особенности заказа и входного контроля

При заказе полосы 4Х5В2ФС необходимо указывать размеры (толщину, ширину, длину), группу качества поверхности и категорию контроля макроструктуры. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием плавочного химического состава и результатов испытаний на твёрдость. Входной контроль на предприятии-потребителе включает проверку геометрических размеров, отсутствия расслоений и замер твёрдости на торце полосы.

Вопросы и ответы