Стальной круг 5ХВ2С в Минске

Стальной круг 5ХВ2С — инструментальная штамповая сталь для горячего деформирования

Стальной круг 5ХВ2С — сортовой прокат круглого сечения из легированной инструментальной стали повышенной теплостойкости. Материал относится к группе штамповых сталей для горячего деформирования и эксплуатируется в условиях циклических теплосмен и высоких контактных нагрузок. Круг 5ХВ2С поставляется в горячекатаном или кованом состоянии, преимущественно в размерном диапазоне 10–200 мм, с последующей нормализацией или отжигом для обеспечения обрабатываемости резанием.

Химический состав и структурные особенности

Легирующая система 5ХВ2С формирует карбидную неоднородность умеренного уровня и обеспечивает сочетание прокаливаемости с сопротивлением разупрочнению при нагреве до 550–600 C. Основные компоненты:

• углерод — 0,45–0,54 %, формирующий мартенситную матрицу после закалки;
• хром — 1,0–1,3 %, повышающий прокаливаемость и окалиностойкость;
• вольфрам — 2,0–2,5 %, создающий стойкие карбиды и теплостойкость;
• кремний — 0,9–1,2 %, упрочняющий ферритную составляющую;
• ванадий — 0,15–0,30 %, измельчающий зерно при аустенитизации.

После закалки от 860–900 C в масле и отпуска при 520–580 C сталь 5ХВ2С приобретает твёрдость 44–48 HRC, сохраняя вязкость, достаточную для восприятия ударных нагрузок в оснастке.

Механические свойства и режимы термообработки

Круг 5ХВ2С в отожжённом состоянии имеет твёрдость не более 229 HB, что обеспечивает стабильную механическую обработку на токарных и фрезерных станках. После полного цикла упрочнения материал демонстрирует:

• предел прочности при растяжении — 1350–1600 МПа;
• ударную вязкость KCU — 35–45 Дж/см;
• теплостойкость по потере твёрдости — до 580 C;
• сопротивление разупрочнению при многократных нагревах — до 600 C.

Оптимальная структура — троостит отпуска с равномерно распределёнными карбидами вольфрама — достигается двукратным отпуском с промежуточным охлаждением до температуры цеха.

Применение круга 5ХВ2С в промышленной оснастке

Основное назначение материала — изготовление инструмента, работающего при нагреве контактных поверхностей до 500–550 C. Из круга 5ХВ2С производят:

• молотовые штампы горячей штамповки для прессовых и молотовых линий;
• вставки и пуансоны вырубных штампов для листовой штамповки;
• формы для литья под давлением цинковых и алюминиевых сплавов;
• дорны, оправки и матрицы горизонтально-ковочных машин;
• ножи для горячей резки металла и обрезные матрицы.

В машиностроении круг 5ХВ2С востребован при изготовлении оснастки для кузнечно-прессового оборудования, в том числе для штамповки лопаток турбин, рычагов подвески и элементов ходовой части. На предприятиях автомобильной промышленности материал применяется для производства штамповой оснастки, эксплуатируемой при температурах до 600 C.

Технологические рекомендации по обработке

Круг 5ХВ2С склонен к обезуглероживанию при нагреве, поэтому заготовки перед закалкой рекомендуется защищать или вести нагрев в соляных ваннах. Ковка выполняется при 1050–1150 C с окончанием при 850–900 C и замедленным охлаждением в колодце или песке для исключения флокенообразования. Сварка материала не применяется — соединения выполняются механическим креплением или посадкой с натягом.

Особенности выбора и поставки

Круг 5ХВ2С поставляется по ГОСТ 5950-73, а также по техническим условиям предприятий-изготовителей. Допуски на диаметр регламентируются ГОСТ 2590 для горячекатаного проката обычной и повышенной точности. Кривизна круга не должна превышать 0,5 % длины, а глубина обезуглероженного слоя — 1,5 % диаметра для размеров до 100 мм.

При заказе круга 5ХВ2С для штамповой оснастки следует указывать требуемую твёрдость в состоянии поставки, необходимость ультразвукового контроля на отсутствие внутренних дефектов и допустимую глубину обезуглероженного слоя. Для ответственных штампов, работающих с интенсивным теплоотводом, рекомендуется заказывать материал с дополнительной проковкой, обеспечивающей направленную волокнистую структуру.

Вопросы и ответы