Стальные поковки 4ХВ2С в Минске


Стальные поковки 4ХВ2С — характеристики и применение

Стальные поковки 4ХВ2С — это изделия, полученные методом горячей объемной штамповки или свободной ковки из инструментальной легированной стали марки 4ХВ2С. Данный материал относится к группе штамповых сталей с повышенной теплостойкостью и предназначен для изготовления инструмента, работающего в условиях ударных нагрузок и циклического нагрева. Поковки из 4ХВ2С поставляются в состоянии после отжига или высокого отпуска с гарантированной структурой и механическими свойствами, что позволяет использовать их для последующей механической обработки без дополнительной нормализации.

Химический состав и технологические свойства

Сталь 4ХВ2С легирована хромом (1,8–2,3%), вольфрамом (1,8–2,3%) и кремнием (0,9–1,2%). Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает высокую прокаливаемость, устойчивость к разупрочнению при нагреве до 500–550 C и повышенную вязкость. Поковки из 4ХВ2С характеризуются умеренной склонностью к обезуглероживанию, что важно учитывать при назначении припусков на механическую обработку. Температурный интервал ковки составляет 1100–850 C, охлаждение после деформации — замедленное, в колодцах или термических печах, для исключения образования флокенов и закалочных трещин.

Механические характеристики после термообработки

Поковки 4ХВ2С поставляются с твердостью не более 255 HB. После закалки от 860–880 C в масле и отпуска при 450–500 C материал достигает твердости 44–48 HRC, что обеспечивает оптимальное сочетание износостойкости и сопротивления выкрашиванию режущей кромки. Ударная вязкость KCU после окончательной термообработки составляет не менее 30 Дж/см, что позволяет применять поковки для инструмента, испытывающего динамические нагрузки.

ПараметрЗначениеМетод контроляСостояние поставкиПримечание
Твердость 255 HBГОСТ 9012ОтожженноеБез поверхностных дефектов
Предел текучести 850 МПаГОСТ 1497После закалки и отпускаОбразцы из поковки
Относительное удлинение 12%ГОСТ 1497После закалки и отпускаПродольное направление
Ударная вязкость KCU 30 Дж/смГОСТ 9454После закалки и отпускаПри +20 C
Теплостойкость500–550 CИзмерение твердостиПосле отпускаСохранение HRC 40

Номенклатура и геометрические параметры

Поковки 4ХВ2С изготавливаются в широком диапазоне конфигураций: круглого, квадратного и прямоугольного сечения, а также ступенчатые и фасонные заготовки по чертежам заказчика. Максимальная масса поковки достигает 1500 кг, минимальная — 5 кг. Допуски на размеры назначаются по ГОСТ 7829 или ГОСТ 7505 в зависимости от класса точности. Для поковок, предназначенных под холодную механическую обработку, предусмотрена обдирка поверхности или обточка с гарантированным удалением обезуглероженного слоя.

Применение поковок 4ХВ2С

Поковки из стали 4ХВ2С используются для производства инструмента, эксплуатируемого при умеренном нагреве рабочих поверхностей:

  • молотковые штампы для горячей объемной штамповки мелких и средних поковок;
  • вставки и пуансоны вырубных и формовочных штампов;
  • матрицы для прессования цветных сплавов при температуре до 450 C;
  • ножницы горячей резки и ножи для резки металлопроката;
  • дорны, оправки и прошивни для кузнечно-прессового оборудования;
  • корпуса пресс-форм для литья под давлением цинковых сплавов.

Благодаря стабильной прокаливаемости поковки 4ХВ2С применяются для изготовления инструмента с рабочими кромками толщиной до 60–80 мм без риска получения мягкой сердцевины. Материал также используется в узлах трения металлургического оборудования — направляющих планках, втулках и вкладышах, работающих при температурах до 400 C.

Контроль качества и условия поставки

Каждая партия поковок 4ХВ2С сопровождается сертификатом качества с указанием химического состава, результатов контроля твердости и данных ультразвукового контроля. По требованию заказчика проводится контроль макроструктуры на протравленных темплетах, а также определение механических свойств на образцах, вырезанных из тела поковки. Допускается поставка поковок с предварительно обработанной поверхностью — обточенных, шлифованных или фрезерованных, с обеспечением шероховатости Ra не более 6,3 мкм.

Вопросы и ответы

В каком состоянии поставляются поковки 4ХВ2С?

Поковки поставляются в отожженном состоянии с твердостью не более 255 HB. По согласованию возможна поставка после высокого отпуска или с предварительно обточенной поверхностью.

Какая максимальная масса поковки из стали 4ХВ2С?

Максимальная масса поковки составляет 1500 кг. Для более крупных заготовок рассматривается индивидуальная схема деформации с учетом возможностей кузнечно-прессового оборудования.

Какие дефекты не допускаются на поверхности поковок?

Недопустимы заковы, трещины, плены, волосовины и следы усадочной раковины. Глубина зачищенных дефектов не должна превышать 75% фактического припуска на механическую обработку.

Какой режим термообработки рекомендуется для поковок 4ХВ2С?

Закалка от 860–880 C в масле, отпуск при 450–500 C до твердости 44–48 HRC. Для инструмента, работающего с ударными нагрузками, отпуск проводится при 520–560 C.