Стальные поковки 4Х5МФ1С в Минске

Стальные поковки 4Х5МФ1С — штамповые стали для горячего деформирования

Поковки из стали 4Х5МФ1С — это полуфабрикаты, получаемые методом горячей объемной деформации слитков или проката с последующей термической обработкой. Материал относится к группе теплостойких штамповых сталей с повышенной вязкостью и предназначен для изготовления инструмента, работающего в условиях интенсивного теплового нагружения. Химический состав регламентируется ГОСТ 5950-2020, а поставка поковок осуществляется по ГОСТ 8479-70 с гарантированными механическими свойствами.

Легирующая система 4Х5МФ1С формирует комплекс эксплуатационных характеристик: хром (4,5–5,5%) обеспечивает прокаливаемость и теплостойкость, молибден (1,2–1,5%) и ванадий (0,8–1,1%) создают карбидную фазу, препятствующую разупрочнению при нагреве, кремний (0,9–1,2%) повышает сопротивление окислению. После закалки от 1020–1080 C и двукратного отпуска при 540–580 C твердость составляет 44–48 HRC, что соответствует оптимальному сочетанию прочности и ударной вязкости для ударно-штампового инструмента.

Технологические параметры изготовления

Ковка заготовок 4Х5МФ1С выполняется в интервале температур 1100–850 C. Нагрев под деформацию проводится ступенчато с подстуживанием для выравнивания температурного поля по сечению. Уков составляет не менее 3:1, что гарантирует проработку дендритной структуры и отсутствие осевой рыхлости. После ковки поковки подвергаются изотермическому отжигу при 760–780 C до твердости не более 229 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием.

Контроль качества включает ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 24507-80, проверку макроструктуры на протравленных темплетах и определение механических свойств на образцах, вырезанных из тела поковки. Допустимые отклонения размеров устанавливаются по 2-му классу точности ГОСТ 8479-70.

Эксплуатационные характеристики

Рабочая температура поверхности инструмента из 4Х5МФ1С достигает 600–650 C без потери твердости ниже 40 HRC. Материал сохраняет сопротивление разупрочнению при циклических теплосменах, характерных для процессов горячей штамповки. Критическая точка Ac1 находится в области 860–880 C, что определяет температурный режим эксплуатации.

Ударная вязкость KCU после оптимальной термообработки составляет 30–40 Дж/см, что позволяет применять сталь для инструмента, воспринимающего динамические нагрузки. Теплопроводность при 20 C — около 32 Вт/(мК), при 600 C — 28 Вт/(мК), что обеспечивает отвод тепла из зоны контакта.

Номенклатура и сортамент поковок

Поковки 4Х5МФ1С поставляются в форме круглых, квадратных и прямоугольных сечений, а также в виде ступенчатых и фасонных заготовок, максимально приближенных к конфигурации готового инструмента. Масса поковок варьируется от 5 до 2500 кг. По согласованию с потребителем возможна поставка поковок с предварительной механической обработкой.

Применение в промышленности

Поковки 4Х5МФ1С используются для производства инструмента горячего деформирования в следующих отраслях:

• молотовые штампы для объемной штамповки поковок из конструкционных и легированных сталей;
• вставки и матрицы кривошипных горячештамповочных прессов;
• пресс-формы литья под давлением алюминиевых и магниевых сплавов;
• пуансоны и матрицы горизонтально-ковочных машин;
• инструмент для выдавливания и прошивки в кузнечно-прессовом производстве;
• нагретые ножи для резки металла в линиях сортовых станов.

Выбор поковок 4Х5МФ1С целесообразен для инструмента, эксплуатируемого при температурах поверхности до 650 C и требующего повышенной вязкости в сочетании с теплостойкостью. По сравнению с хромомолибденовыми сталями типа 5ХНМ материал обеспечивает более высокую стойкость против разупрочнения, а по сравнению с вольфрамовыми штамповыми сталями — лучшую технологичность при механической обработке и меньшую склонность к трещинообразованию при термической усталости.

Вопросы и ответы