Стальной круг 5ХНМ в Минске


Стальной круг 5ХНМ: горячекатаный и кованый прокат из штамповой стали

Стальной круг 5ХНМ — сортовой прокат из хромоникельмолибденовой штамповой стали, выплавляемой по ГОСТ 5950-2000. Марка относится к группе полутеплостойких штамповых сталей и применяется преимущественно для изготовления молотовых штампов, пресс-форм и деталей горячедеформирующего оборудования. Круг поставляется в горячекатаном, кованом или калиброванном состоянии с последующей термической обработкой — отжигом, нормализацией или улучшением.

Сортамент и геометрические параметры

Прокат выпускается диаметром от 20 до 250 мм в зависимости от способа производства. Горячекатаный круг формируется на сортовых станах, кованый — на гидравлических прессах и радиально-ковочных машинах. Для размеров свыше 180 мм предпочтительна ковка, обеспечивающая проработку осевой зоны и снижение ликвационной неоднородности.

  • Диаметр горячекатаного круга — 20–120 мм, предельные отклонения по ГОСТ 2590-2006;
  • Диаметр кованого круга — 120–250 мм, припуск под механическую обработку не менее 5 мм на сторону;
  • Калиброванный прокат — h11, h12, длина прутков 3–6 м;
  • Кривизна прутка — не более 0,5 % длины для калиброванного сортамента;
  • Макроструктура — без усадочной раковины, рыхлости и флокенов по ГОСТ 10243.

Химический состав и структура

Сталь 5ХНМ содержит 0,50–0,60 % углерода, 0,50–0,80 % кремния, 0,50–0,80 % марганца, 0,60–0,90 % хрома, 1,40–1,80 % никеля и 0,15–0,30 % молибдена. Никель повышает прокаливаемость и ударную вязкость, молибден препятствует отпускной хрупкости и увеличивает теплостойкость. После отжига структура — зернистый перлит с твёрдостью 207–255 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием.

ПараметрОтжигЗакалкаОтпускТвёрдость
Температура, C840–860830–860480–560—
Среда охлажденияс печьюмасловоздух—
Твёрдость после обработки207–255 HB52–56 HRC38–45 HRC—
Ударная вязкость KCU, Дж/см——30–50—

Технологические свойства и обработка

Круг 5ХНМ удовлетворительно обрабатывается резанием в отожжённом состоянии, допускает полирование до Ra 0,32 мкм. Свариваемость ограниченная — требуется подогрев до 300–400 C и последующая термообработка. Прокаливаемость обеспечивает сквозную закалку в сечениях до 150 мм при охлаждении в масле. При нагреве под ковку интервал деформирования — 1150–850 C, недопустим перегрев выше 1200 C из-за роста зерна.

Области применения

  • Молотовые штампы для горячей объёмной штамповки на кривошипных прессах;
  • Пресс-формы для литья под давлением алюминиевых и цинковых сплавов;
  • Инструмент горячей высадки на горизонтально-ковочных машинах;
  • Валки прошивных станов трубопрокатного производства;
  • Ножи горячей резки сортового проката на участках адъюстажа;
  • Детали узлов выталкивания и матрицы на прессах усилием 1000–4000 тс.

Вопросы и ответы

Какая твёрдость круга 5ХНМ в состоянии поставки?

В отожжённом состоянии твёрдость составляет 207–255 HB, что соответствует структуре зернистого перлита и обеспечивает обрабатываемость резанием на станках токарной группы.

Чем отличается 5ХНМ от 5ХНВ?

Сталь 5ХНМ легирована молибденом, а 5ХНВ — вольфрамом. Молибден обеспечивает более высокую прокаливаемость и стойкость к отпускной хрупкости, вольфрам — повышенную теплостойкость при длительном контакте с горячим металлом.

До какого диаметра возможна сквозная прокалка?

При закалке в масле сквозная прокаливаемость достигается в сечениях до 150 мм. Для круга большего диаметра применяют ступенчатую закалку или охлаждение в водополимерной среде.

Допускается ли сварка круга 5ХНМ?

Свариваемость ограниченная. Ремонтная сварка выполняется с предварительным подогревом 300–400 C, электродами типа Э42А, с последующим отпуском для снятия остаточных напряжений.