Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Стальные заготовки 5ХНМ: молотковые штампы и пресс-формы горячего деформирования
Стальные заготовки 5ХНМ — полуфабрикаты из хромоникельмолибденовой стали перлитного класса, поставляемые в виде кованых или катаных прутков, а также поковок для последующего изготовления штампового инструмента горячего деформирования. Марка 5ХНМ регламентируется ГОСТ 5950-2000 и применяется преимущественно для молотовых штампов, пресс-форм литья под давлением и инструмента горячей высадки. Заготовки проходят отжиг на твёрдость 217–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и подготавливает структуру к термической обработке.
Химический состав и структура
Средний состав стали 5ХНМ: углерод 0,50–0,60 %, кремний 0,10–0,40 %, марганец 0,50–0,80 %, хром 0,50–0,80 %, никель 1,40–1,80 %, молибден 0,15–0,30 %. Никель повышает прокаливаемость и ударную вязкость, молибден снижает склонность к отпускной хрупкости второго рода. После ковки заготовки подвергают изотермическому или ступенчатому отжигу, получая сорбитообразный перлит с равномерным распределением карбидной фазы. Макроструктура контролируется по ГОСТ 10243, неметаллические включения — по ГОСТ 1778.
Термообработка и механические свойства
Типовой режим: закалка от 840–860 C в масле, отпуск 560–620 C с охлаждением в масле или на воздухе. Твёрдость после отпуска выбирается в диапазоне 38–47 HRC в зависимости от назначения штампа. Для крупных молотовых штампов применяют более высокий отпуск, обеспечивающий ударную вязкость KCU не ниже 30 Дж/см при сохранении прочности.
| Показатель | Закалка + отпуск 560 C | Закалка + отпуск 600 C | Закалка + отпуск 620 C | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость, HRC | 46–47 | 42–44 | 38–40 | ГОСТ 9013 |
| Предел прочности в, МПа | 1650 | 1450 | 1300 | ГОСТ 1497 |
| Ударная вязкость KCU, Дж/см | 25 | 35 | 45 | ГОСТ 9454 |
| Теплостойкость, C | до 400 | до 450 | до 500 | эксплуатационный |
Сортамент и размеры заготовок
- Кованые прутки диаметром 80–250 мм по ГОСТ 5950-2000.
- Катаные прутки диаметром 20–80 мм с припуском под механическую обработку.
- Поковки прямоугольного сечения для крупногабаритных штампов молотов.
- Заготовки под пресс-формы литья под давлением алюминиевых сплавов.
- Мерные заготовки с предварительной механической обработкой под чистовое фрезерование.
Области применения
Сталь 5ХНМ в виде заготовок используется в кузнечно-штамповочном производстве: молотовые штампы для горячей объёмной штамповки, штампы кривошипных горячештамповочных прессов, инструмент горизонтально-ковочных машин. В литейном производстве из неё изготавливают пресс-формы для литья алюминиевых и магниевых сплавов под давлением, а также детали кокилей. В металлургии — оправки прошивных станов и инструмент для горячей высадки крепежа. Эксплуатационный ресурс штампов зависит от качества исходной заготовки: наличие карбидной ликвации и неметаллических включений сокращает стойкость инструмента.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость заготовок 5ХНМ в состоянии поставки?
После отжига твёрдость составляет 217–255 HB, что соответствует требованиям ГОСТ 5950-2000 и обеспечивает обрабатываемость резанием.
При какой температуре проводится закалка стали 5ХНМ?
Закалка выполняется от 840–860 C с охлаждением в масле. Температура отпуска выбирается в диапазоне 560–620 C в зависимости от требуемого сочетания прочности и ударной вязкости.
Для каких штампов применяется сталь 5ХНМ?
Марка предназначена для молотовых штампов, штампов горячештамповочных прессов, пресс-форм литья под давлением и инструмента горячей высадки.
Чем отличается 5ХНМ от 5ХНВ?
В стали 5ХНВ вместо молибдена используется вольфрам, что повышает теплостойкость, но снижает технологическую пластичность при ковке. 5ХНМ обладает лучшей обрабатываемостью и свариваемостью.