Главная  >  Справочник  >  Сталь инструментальная штамповая 5ХВ2С

Сталь инструментальная штамповая марки 5ХВ2С: описание, свойства и применение

Сталь 5ХВ2С – это инструментальная штамповая сталь, легированная хромом, вольфрамом и кремнием, обладающая высокой износостойкостью, прочностью и теплостойкостью. Благодаря своему сбалансированному химическому составу и специальной технологии производства, сталь 5ХВ2С широко используется для изготовления инструментов, работающих в условиях высоких ударных нагрузок и повышенных температур.

Основные Свойства и Преимущества:

• Высокая износостойкость: Обеспечивается наличием в составе хрома, вольфрама и кремния, образующих карбиды, которые повышают твердость и сопротивление абразивному износу.
• Высокая прочность и ударная вязкость: Легирование вольфрамом способствует повышению прочности, а кремний улучшает ударную вязкость.
• Теплостойкость: Сталь сохраняет свои свойства при нагреве до высоких температур, что делает ее подходящей для горячей деформации.
• Хорошая прокаливаемость: Обеспечивает равномерное затвердевание по сечению, что важно для крупных инструментов.
• Незначительная деформация при термообработке: Позволяет получать изделия с высокой точностью размеров.
• Устойчивость к отпускной хрупкости: Снижает риск разрушения инструмента при высоких температурах.

Химический Состав (ГОСТ 5950-2000):

Элемент	Содержание (%)
Углерод (C)	0.45 - 0.55
Хром (Cr)	4.50 - 5.50
Вольфрам (W)	1.20 - 1.60
Кремний (Si)	0.50 - 0.80
Марганец (Mn)	0.20 - 0.50
Никель (Ni)	до 0.40
Медь (Cu)	до 0.30
Сера (S)	до 0.030
Фосфор (P)	до 0.030

Расшифровка обозначения:

• 5 – указывает на примерное содержание хрома в процентах (5%).
• Х – указывает на наличие хрома в составе.
• В – указывает на наличие вольфрама в составе.
• 2 – указывает на примерное содержание вольфрама в процентах (округлено до 2%).
• С – указывает на наличие кремния в составе.

Механические Свойства:

Механические свойства стали 5ХВ2С зависят от режима термической обработки. Ниже приведены типичные значения для различных состояний:

• После отжига:
  • Твердость HB: 229-285
• После закалки и отпуска:
  • Твердость HRC: 56-60
  • Предел прочности на изгиб σ_изг, МПа: 2250-2650
  • Ударная вязкость KCU, Дж/см2: 20-40
• Красная твердость: 550-600 °С

Физические Свойства:

• Плотность, кг/м3: 7720
• Теплопроводность, Вт/(м*°С): 29
• Удельная теплоемкость, Дж/(кг*°С): 460
• Температура ковки, °С: 1150-850
• Температура закалки, °С: 850-880
• Температура отпуска, °С: 200-300

Области Применения:

Сталь 5ХВ2С широко используется для изготовления:

• Штампов горячей деформации: Пресс-формы для литья под давлением, штампы для ковки и штамповки, пуансоны, матрицы.
• Инструмента для обработки металлов давлением: Волоки, дорны, оправки.
• Режущего инструмента: Ножи гильотин, зубила, пробойники.
• Измерительного инструмента: Калибры, шаблоны.
• Других инструментов: Детали, работающие при повышенных температурах и подверженные ударным нагрузкам.

Виды Металлопроката:

Сталь 5ХВ2С поставляется в различных видах металлопроката:

• Круг: Наиболее распространенный вид проката, используемый для изготовления различных деталей и заготовок.
• Квадрат: Используется для изготовления штампов, оправок и других инструментов.
• Полоса: Применяется для изготовления ножей, плашек и других плоских деталей.
• Пруток: Используется для изготовления мелких деталей и заготовок.
• Поковка: Заготовки, полученные методом ковки, для дальнейшей механической обработки.

ГОСТы, регламентирующие сталь 5ХВ2С и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 5950-2000: Прутки, полосы, кованые и катаные из инструментальной стали. Общие технические условия. Данный ГОСТ определяет химический состав, механические свойства и другие требования к стали 5ХВ2С.
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.
• ГОСТ 4405-75: Полосы горячекатаные и кованые из инструментальной стали. Сортамент.
• ГОСТ 1435-99: Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали. Общие технические условия (может использоваться, если 5ХВ2С поставляется в виде прутков, полос или мотков).
• ГОСТ 7829-70: Поковки из инструментальной стали. Общие технические условия.

Операции в цехах с использованием стали 5ХВ2С:

Сталь 5ХВ2С используется на различных этапах производства в цехах машиностроительных предприятий, металлургических заводов и предприятий по изготовлению инструмента.

• Заготовительный цех:
  • Резка металла: Сталь 5ХВ2С разрезается на заготовки необходимого размера с помощью ленточнопильных станков, дисковых пил или газовой резки.
  • Ковка: В случае использования поковок, заготовки из стали 5ХВ2С подвергаются ковке для придания им необходимой формы.
• Термический цех:
  • Отжиг: Для снятия внутренних напряжений и улучшения обрабатываемости сталь 5ХВ2С подвергается отжигу.
  • Закалка: Для достижения высокой твердости и износостойкости заготовки закаливают.
  • Отпуск: После закалки проводится отпуск для снижения хрупкости и повышения ударной вязкости.
• Механический цех:
  • Токарная обработка: Изготовление деталей вращения на токарных станках.
  • Фрезерная обработка: Изготовление деталей сложной формы на фрезерных станках.
  • Шлифовальная обработка: Достижение высокой точности размеров и шероховатости поверхности.
  • Электроэрозионная обработка (ЭЭО): Для изготовления сложных профилей и полостей, особенно в штампах.
• Инструментальный цех:
  • Изготовление штампов: Полный цикл изготовления штампов горячей деформации, включающий проектирование, механическую обработку, термическую обработку и доводку.
  • Изготовление режущего инструмента: Изготовление ножей, зубил, пробойников и другого режущего инструмента.
  • Ремонт и восстановление инструмента: Восстановление изношенного инструмента из стали 5ХВ2С путем наплавки, шлифовки и термической обработки.
• Кузнечный цех:
  • Горячая штамповка: Изготовление деталей методом горячей штамповки с использованием штампов из стали 5ХВ2С.

 

Сталь 5ХВ2С – это высококачественная инструментальная сталь, обладающая комплексом ценных свойств, позволяющих использовать ее в широком спектре применений. Правильный выбор режима термической обработки позволяет оптимизировать свойства стали для конкретных условий эксплуатации, обеспечивая высокую надежность и долговечность инструмента. Широкий ассортимент металлопроката из стали 5ХВ2С позволяет подобрать оптимальный материал для изготовления различных деталей и инструментов.