Стальной пруток 4Х5В2ФС в Минске

Стальной пруток 4Х5В2ФС: штамповый инструмент горячего деформирования

Пруток из стали 4Х5В2ФС (аналог по DIN — X37CrMoV5-1, по ASTM — H11) представляет собой горячекатаный или кованый сортовой прокат из хромомолибденованадиевой инструментальной стали повышенной теплостойкости. Марка относится к классу штамповых сталей для горячего деформирования и сохраняет работоспособность при температурах поверхности инструмента до 580–620 C. Отличительная особенность композиции — сочетание 4,5–5,5 % Cr, 1,6–2,4 % W и 0,6–0,9 % V, что обеспечивает устойчивость к разупрочнению при циклическом нагреве и высокую сопротивляемость термической усталости.

Сортамент и состояние поставки

Пруток 4Х5В2ФС поставляется по ГОСТ 5950-2000 и ГОСТ 2590-2006 в виде круглого проката, а также квадрата и полосы. Стандартные диаметры круглого прутка — от 12 до 200 мм; для крупных сечений применяется кованая заготовка с последующей механической обработкой. Точность прокатки соответствует квалитетам h11–h12, для шлифованного прутка — h9. Поставка осуществляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 217–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и подготовку под последующую закалку.

• Круглый горячекатаный пруток — 12–200 мм, ГОСТ 2590-2006
• Кованый пруток повышенного диаметра — 200–400 мм
• Шлифованный пруток — 10–100 мм, квалитет h9
• Квадрат и полоса — по ГОСТ 5950-2000
• Отожжённое состояние — 217–255 HB

Химический состав и структура

Содержание углерода — 0,32–0,42 %, что обеспечивает баланс между твёрдостью мартенсита и вязкостью разрушения. Хром формирует карбиды M₇C₃ и повышает прокаливаемость; вольфрам вводится для увеличения теплостойкости и торможения коагуляции карбидов при рабочих температурах. Ванадий образует дисперсные карбиды MC, препятствующие росту зерна при нагреве под закалку. После закалки структура представляет собой мартенсит с равномерно распределёнными карбидами; после высокого отпуска — сорбит отпуска с сохранением карбидной фазы.

Термическая обработка и механические свойства

Типовой режим: закалка с 1000–1040 C в масле или горячей среде, отпуск при 540–620 C в зависимости от требуемой твёрдости. Двух- или трёхкратный отпуск применяется для снижения остаточных напряжений и стабилизации размеров. Рабочая твёрдость инструмента — 44–50 HRC; для ударных штампов выбирают нижний диапазон, для пресс-форм литья под давлением — верхний.

Технологические свойства

Сталь 4Х5В2ФС обладает удовлетворительной обрабатываемостью резанием в отожжённом состоянии и склонностью к образованию обезуглероженного слоя при нагреве под закалку, что требует защитной атмосферы или обмазки. Свариваемость ограниченная: сварка допускается с предварительным и сопутствующим подогревом 300–400 C и последующей термообработкой. Полируемость высокая, что важно для гравёрных и текстурированных поверхностей пресс-форм. Склонность к отпускной хрупкости второго рода учитывается при выборе температуры отпуска выше 550 C.

Области применения

• Молотовые и прессовые штампы для горячей объёмной штамповки
• Пресс-формы литья под давлением алюминиевых и цинковых сплавов
• Инструмент горизонтально-ковочных машин и высадочных автоматов
• Пуансоны и матрицы прошивных и обрезных операций
• Ножи горячей резки проката на сортовых станах
• Детали пресс-форм для производства стеклотары

Вопросы и ответы