Стальная полоса 5ХВ2С в Минске

Стальная полоса 5ХВ2С — инструментальная штамповая сталь повышенной вязкости

Стальная полоса 5ХВ2С — горячекатаный сортовой прокат прямоугольного сечения из легированной инструментальной стали, предназначенный для изготовления деталей ударно-штампового инструмента, работающего в условиях динамических и знакопеременных нагрузок. Материал относится к группе штамповых сталей умеренной теплостойкости и сохраняет работоспособность при нагреве до 400–450 C, что определяет его применение в узлах, испытывающих циклический нагрев без длительного перегрева.

Химический состав и металлургические особенности

Полоса 5ХВ2С производится из стали, легированной хромом, вольфрамом и кремнием. Базовое содержание углерода — 0,45–0,55 %, что обеспечивает закаливаемость на мартенсит при охлаждении в масле. Хром (1,0–1,3 %) повышает прокаливаемость и сопротивление износу, вольфрам (2,0–2,5 %) формирует мелкозернистую структуру и увеличивает красностойкость, кремний (0,6–0,9 %) упрочняет ферритную составляющую и повышает упругие свойства. Суммарная доля легирующих элементов ограничивает склонность к обезуглероживанию при нагреве под закалку.

Прокат поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием на станках с ЧПУ и фрезерных обрабатывающих центрах. После окончательной термической обработки твёрдость достигает 56–58 HRC при отпуске на вторичную твёрдость.

Механические характеристики после термообработки

Оптимальный комплекс свойств полосы 5ХВ2С реализуется после закалки от 860–900 C в масле с последующим отпуском при 250–450 C. Материал характеризуется высоким сопротивлением разупрочнению при умеренном нагреве и повышенной ударной вязкостью на рабочих кромках. Типовые значения механических свойств после закалки и среднего отпуска:

Сортамент и геометрические параметры

Полоса 5ХВ2С выпускается толщиной 4–80 мм и шириной 20–200 мм. Допуски по толщине и ширине регламентируются нормами на горячекатаный сортовой прокат повышенной точности. Серповидность не превышает 2 мм на 1 м длины, скручивание относительно продольной оси — в пределах установленных норм. Мерная длина — 2–6 м, возможна поставка немерной длины с ограничением по остаткам.

Поверхность полосы не имеет раскатанных пузырей, плен и закатов. Допускаются незначительные дефекты, удаляемые зачисткой, при условии сохранения минимального размера сечения. Контроль макроструктуры проводится на протравленных темплетах — усадочная раковины и рыхлость в центральной зоне не допускаются.

Применение в промышленности

Полоса 5ХВ2С используется для изготовления инструмента, воспринимающего ударные нагрузки с локальным разогревом рабочих кромок. Основные области применения:

• вырубные и формовочные штампы холодного листоштамповочного производства;
• пуансоны и матрицы для горячей штамповки цветных сплавов при температуре до 400 C;
• ножи для холодной резки проката и листовых материалов на гильотинных ножницах;
• зубила, обжимки и прошивни для кузнечно-прессового оборудования;
• калибровочные и правильные ролики, работающие в условиях абразивного изнашивания;
• корпуса пресс-форм для литья под давлением цинковых сплавов.

Материал применяется на предприятиях машиностроения, в инструментальных цехах заводов металлургического и автомобильного профиля, а также при производстве крепежа методом холодной высадки. Полоса поставляется в виде заготовок, прошедших предварительную механическую обработку, что сокращает цикл подготовки инструментального производства.

Термическая обработка и технологические рекомендации

Нагрев под закалку проводится ступенчато с предварительным подогревом до 400–500 C для снижения термических напряжений в сечениях свыше 40 мм. Окончательный нагрев до 860–900 C выполняется в камерных печах с защитной атмосферой или с применением противобезуглероживающих обмазок. Выдержка — 0,5–1 мин на миллиметр сечения. Охлаждение — в масле до температуры 150–200 C с последующим немедленным отпуском.

Отпуск проводится при 250–450 C в зависимости от требуемого сочетания твёрдости и вязкости. Для инструмента, работающего с ударными нагрузками, рекомендуется отпуск при 400–450 C, обеспечивающий ударную вязкость не менее 40 Дж/см при твёрдости 48–52 HRC. Для режущего инструмента применяется низкий отпуск при 250–300 C.

Вопросы и ответы