Стальной круг 4Х4ВМФС в Минске

Стальной круг 4Х4ВМФС: теплостойкая инструментальная сталь для горячей деформации

Стальной круг 4Х4ВМФС — сортовой прокат из теплостойкой инструментальной стали вольфрамомолибденовой группы, предназначенный для изготовления инструмента, работающего при температурах до 600–620 C. Марка 4Х4ВМФС относится к классу штамповых сталей повышенной теплостойкости и по составу близка к 4Х5МФС, но отличается введением вольфрама, что повышает сопротивление разупрочнению при длительном нагреве. Круг поставляется в горячекатаном, кованом или обточенном состоянии, диаметром от 20 до 200 мм, с нормированием макроструктуры и твёрдости.

Химический состав и структура

Химический состав стали 4Х4ВМФС регламентируется ГОСТ 5950 и ТУ производителей. Основные элементы:

• Углерод — 0,35–0,45 %
• Хром — 3,8–4,5 %
• Вольфрам — 0,8–1,2 %
• Молибден — 0,8–1,2 %
• Ванадий — 0,6–0,9 %
• Кремний и марганец — в пределах 0,2–0,5 %

Структура после отжига — зернистый перлит с карбидной неоднородностью не выше 3 балла по ГОСТ 5950. Введение вольфрама совместно с молибденом обеспечивает устойчивость карбидной фазы при нагреве, что замедляет коагуляцию карбидов и сохраняет дисперсионное твердение до 620 C. Круг диаметром свыше 100 мм контролируется на наличие флокенов и ликвационных зон.

Термическая обработка и механические свойства

Типовой режим термической обработки круга 4Х4ВМФС: закалка от 1020–1050 C в масле или на воздухе (для диаметров до 40 мм), отпуск при 560–620 C с выдержкой 2–4 ч. Твёрдость после закалки — 52–56 HRC, после отпуска — 44–50 HRC в зависимости от температуры. Для крупных сечений применяется ступенчатая закалка с подстуживанием в соляной ванне.

Ударная вязкость KCU при 20 C — не менее 25 Дж/см, при 600 C — не менее 35 Дж/см. Предел текучести при рабочей температуре 600 C сохраняется на уровне 850–950 МПа, что существенно выше, чем у стали 5ХНМ в тех же условиях.

Технологические свойства и обработка резанием

Круг 4Х4ВМФС в отожжённом состоянии обрабатывается резанием твердосплавным инструментом (группа P25–P35) со скоростью 80–120 м/мин. Склонность к обезуглероживанию при нагреве под закалку требует защитной атмосферы или обмазки. Свариваемость ограниченная — рекомендуется применять сварку только для ремонтных наплавок с предварительным и сопутствующим подогревом до 350–400 C. Полируемость удовлетворительная, достигается шероховатость Ra 0,32–0,63 мкм после доводки.

Области применения

Стальной круг 4Х4ВМФС применяется для изготовления:

• Молотовых и прессовых штампов горячей деформации (высадка, прошивка, гибка)
• Пуансонов и матриц горизонтально-ковочных машин
• Ножей горячей резки сортового проката на станах 450–850
• Инструмента для прессования медных и алюминиевых профилей на гидравлических прессах усилием 12,5–50 МН
• Деталей арматуры высокого давления, работающих при 550–600 C
• Корпусов пресс-форм для литья под давлением алюминиевых сплавов

В металлургических цехах круг используется для изготовления сменного инструмента станов горячей прокатки, а также в кузнечно-прессовых производствах при штамповке поковок из углеродистых и легированных сталей. В энергетическом машиностроении из круга изготавливают крепёжные элементы паропроводов и детали турбинной арматуры.

Нормативная база и приёмка

Поставка круга 4Х4ВМФС осуществляется по ГОСТ 5950-2000, ГОСТ 2590 (сортамент) и ТУ 14-1-XXXX. Контролируемые параметры: химический состав, твёрдость, макроструктура, обезуглероженный слой (не более 0,3 мм на сторону для диаметров до 60 мм). Сертификат качества включает результаты ультразвукового контроля при диаметре свыше 80 мм. Допускается поставка в термообработанном состоянии с предварительной твёрдостью 207–255 HB для последующей механической обработки.

Вопросы и ответы