Стальной круг 4Х3ВМФ: инструментальная теплостойкая сталь для горячей деформации
Стальной круг 4Х3ВМФ — сортовой прокат из штамповой стали повышенной теплостойкости, предназначенный для изготовления инструмента горячего деформирования. Марка 4Х3ВМФ относится к группе теплостойких штамповых сталей (аналог по классификации — 4Х3ВМФ-Ш, ГОСТ 5950). Круг поставляется в горячекатаном, кованом или термически обработанном состоянии, диаметром от 20 до 200 мм, с нормированной макроструктурой и твёрдостью в состоянии поставки.
Химический состав и структура
Сталь 4Х3ВМФ легирована хромом, вольфрамом, молибденом и ванадием. Углерод — 0,35–0,45 %, хром — 2,5–3,5 %, вольфрам — 0,8–1,2 %, молибден — 0,6–0,9 %, ванадий — 0,3–0,5 %. Такое сочетание обеспечивает устойчивость мартенсита к отпуску и сопротивление разупрочнению при нагреве до 600–620 C. Структура после закалки — мартенсит с карбидами M23C6 и VC, распределёнными по границам и телу зерна.
Технологические свойства и термообработка
Круг 4Х3ВМФ обрабатывается резанием в отожжённом состоянии при твёрдости 217–255 HB. Температура закалки — 1020–1060 C, охлаждение в масле или на воздухе. Отпуск — 560–620 C, твёрдость после отпуска 44–49 HRC. Прокаливаемость обеспечивает сквозную закалку в сечениях до 80–100 мм. Склонность к обезуглероживанию при нагреве требует защитной атмосферы или обмазки.
Сортамент и состояние поставки
- Диаметр горячекатаного круга — 20–120 мм, кованого — 120–200 мм.
- Состояние поставки: отожжённый, нормализованный, без термообработки.
- Точность прокатки: обычная, повышенная, по ГОСТ 2590.
- Длина прутков — 2–6 м, мерная или немерная.
- Кривизна — не более 0,5 % длины для кованого сорта.
Применение
Круг 4Х3ВМФ применяется для изготовления штампов горячей штамповки на молотах и прессах, матриц и пуансонов для прессования алюминиевых и медных сплавов, ножей горячей резки, оправок прошивных станов, инструмента для высадки и обрезки. В кузнечно-прессовых цехах — для штампов прессов усилием 10–100 МН. В трубопрокатном производстве — для оправок и дорнов прошивных и раскатных станов. В металлургии — для деталей машин непрерывного литья заготовок, работающих при контакте с расплавом.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Условие | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость поставки | 217–255 | отожжённый | HB | ГОСТ 5950 |
| Твёрдость после закалки и отпуска | 44–49 | 1020–1060 C / 560–620 C | HRC | ГОСТ 5950 |
| Теплостойкость | до 620 | длительная работа | C | — |
| Предел текучести | 1400 | при 20 C, закалка + отпуск | МПа | ГОСТ 5950 |
| Ударная вязкость | 25 | KCU, 20 C | Дж/см | ГОСТ 5950 |
| Диаметр круга | 20–200 | горячекатаный / кованый | мм | ГОСТ 2590 |
Вопросы и ответы
Чем отличается 4Х3ВМФ от 4Х5МФС?
4Х3ВМФ содержит вольфрам и пониженное содержание хрома, что повышает теплостойкость до 620 C, тогда как 4Х5МФС сохраняет свойства до 600 C. 4Х3ВМФ предпочтительна для инструмента, работающего при длительном контакте с нагретой заготовкой.
Какая термообработка обеспечивает максимальную теплостойкость круга 4Х3ВМФ?
Закалка от 1040–1060 C в масле с последующим отпуском при 600–620 C. Двукратный отпуск стабилизирует структуру и обеспечивает твёрдость 44–47 HRC при сохранении ударной вязкости.
Применяется ли 4Х3ВМФ для холодной штамповки?
Нет. Марка предназначена для горячей деформации. Для холодной штамповки используют стали Х12МФ, Х6ВФ или 6ХВ2С с более высокой твёрдостью и износостойкостью.
Какой диаметр круга 4Х3ВМФ доступен для поставки?
Горячекатаный круг — 20–120 мм, кованый — 120–200 мм. Возможна поставка с механической обработкой и ультразвуковым контролем макроструктуры.
