Стальной квадрат 5ХВ2С в Минске


Стальной квадрат 5ХВ2С: конструкционный инструментальный прокат для ударно-штамповой оснастки

Стальной квадрат 5ХВ2С — горячекатаный или кованый профиль квадратного сечения из инструментальной легированной стали, выплавляемой по ГОСТ 5950. Марка 5ХВ2С относится к штамповым сталям повышенной теплостойкости и вязкости: 0,50–0,60 % углерода, 1,30–1,70 % хрома, 2,20–2,70 % вольфрама, 0,50–0,80 % кремния. Именно кремний в сочетании с вольфрамом обеспечивает стойкость к ударным нагрузкам и разгарообразованию при контактных температурах до 400–450 C, что отличает квадрат 5ХВ2С от проката из 4Х5МФС или 5ХНМ.

Квадрат поставляется в виде прутков длиной 2–6 м с размером стороны 20–200 мм. Точность прокатки — по ГОСТ 2591 (обычная и повышенная точность), кривизна на 1 м не превышает 0,5 % длины. Твёрдость в состоянии поставки — не более 255 HB (без термообработки) либо 217–255 HB после отжига. Прокат проходит ультразвуковой контроль по ГОСТ 24507 при заказе категории сплошности, макроструктура оценивается по ГОСТ 10243.

Технические характеристики проката

ПараметрЗначениеПараметрЗначениеСтандарт
Сторона квадрата20–200 ммТвёрдость отожжённого217–255 HBГОСТ 5950
Длина прутка2000–6000 ммТемпература закалки860–900 CГОСТ 5950
Кривизна на 1 м 5 ммТемпература отпуска180–600 CГОСТ 5950
Точность прокаткиВ, повышеннаяТвёрдость после закалки58–62 HRCГОСТ 2591
СплошностьУЗК по ГОСТ 24507Ударная вязкость KCU 25 Дж/смГОСТ 9450

Термообработка и механические свойства

Квадрат 5ХВ2С применяется преимущественно после закалки с отпуском. Нагрев под закалку ведут до 860–900 C с выдержкой 1,5–2 мин на 1 мм сечения, охлаждение — в масле или ступенчато в расплаве солей. Отпуск при 200–300 C даёт твёрдость 58–62 HRC и применяется для вырубных штампов; отпуск при 500–600 C снижает твёрдость до 44–50 HRC, повышая ударную вязкость для молотовых вставок и обжимных матриц.

Прокалка обеспечивается вольфрамом и хромом: сталь сохраняет рабочую твёрдость при нагреве контактных поверхностей до 400–450 C. По сравнению с 5ХНМ марка 5ХВ2С менее склонна к образованию разгарных трещин при циклическом теплосменном нагружении, что критично для горячештамповочного инструмента прессов усилием 1000–4000 тс.

Области применения

  • Вырубные и пробивные штампы холодной листовой штамповки на кривошипных прессах усилием до 2500 кН.
  • Молотовые штампы и вставки для горячей объёмной штамповки поковок из углеродистых и низколегированных сталей.
  • Обжимные и прошивные матрицы, пуансоны горизонтально-ковочных машин.
  • Ножи горячей резки сортового проката на участках станов 500–850.
  • Инструмент для гибки и калибровки в кузнечно-прессовых цехах.
  • Детали, работающие под ударной нагрузкой при умеренном нагреве: шпиндели, вкладыши, кулачки.

Обрабатываемость и режимы механической обработки

В отожжённом состоянии квадрат 5ХВ2С обрабатывается резанием удовлетворительно: точение твердосплавным инструментом (ВК8, Т15К6) на скоростях 60–90 м/мин, фрезерование — 40–70 м/мин, сверление — 12–18 м/мин с подачей СОЖ. После закалки обработка возможна только шлифованием: круги из электрокорунда 24А или эльбора при обильном охлаждении. Свариваемость ограничена — марка относится к ограниченно свариваемым, требуется подогрев до 300–350 C и последующая термообработка.

Вопросы и ответы

Чем квадрат 5ХВ2С отличается от 5ХНМ?

5ХВ2С содержит вольфрам и кремний, что повышает теплостойкость до 400–450 C и стойкость к разгару. 5ХНМ уступает по прокаливаемости и теплостойкости, но превосходит по ударной вязкости при низком отпуске.

Какая твёрдость достигается после закалки и отпуска?

Закалка с 860–900 C в масле и отпуск при 200–300 C дают 58–62 HRC. Отпуск при 500–600 C снижает твёрдость до 44–50 HRC при росте ударной вязкости.

Поставляется ли прокат с УЗК-контролем?

Да, при заказе категории сплошности квадрат проходит ультразвуковой контроль по ГОСТ 24507. Макроструктура оценивается по ГОСТ 10243.

Для каких прессов подходит инструмент из 5ХВ2С?

Вырубные штампы — для кривошипных прессов до 2500 кН, молотовые вставки — для горячештамповочного оборудования усилием 1000–4000 тс.