Сталь 4Х4ВМФС

 Характеристика материала. Сталь4Х4ВМФС (ДИ-22)

Химический состав в % материала 4Х4ВMФС (ДИ-22)

Стали для инструментов горячей обработки давлением

Стали для штампов горячей обработки давлением предназначены для работы в условиях интенсивного ударного нагружения, резкого нагрева и охлаждения поверхности. От них требуется сложный комплекс эксплуатационных и технологических свойств: достаточная прочность, износостойкость, вязкость и прокаливаемость, а также теплостойкость, окалиностойкость и разгаростойкость (устойчивость к возникновению трещин в поверхностном слое, вызываемых объемными изменениями при резкой смене температур). Достаточная разгаростойкость достигается снижением содержания углерода в стали до 0,3-0,6%, сопровождающееся повышением пластичности и  теплопроводности, улучшающей отвод тепла вглубь инструмента. Данные стали после закалки подвергают отпуску при 550-680°С на структуру троостита.

Выделяют отдельные группы, отличающиеся по свойствам в зависимости от условий эксплуатации.

 Стали для молотовых штампов

Молотовые штампы предназначены для работы при ударных нагрузках и высоком нагреве поверхности до 500°С. Для изготовления этих штампов используют низколегированные стали высокой прокаливаемости с повышенной ударной вязкостью и разгаростойкостью. Они содержат молибден или вольфрам, необходимые для предупреждения отпускной хрупкости второго рода, которую нельзя устранить быстрым охлаждением из-за больших габаритов инструмента.

5ХНМ сталь применяют для изготовления крупных (наибольшая сторона призматических заготовок 400 — 500 мм) штампов сложной формы. Обладает высокой прокаливаемостью и сохраняет до температуры 500 °С достаточно высокие механические свойства  (σ0,2 = 650 МПа). 

5ХНВ по теплостойкости равноценна стали 5ХНМ, но имеет худшую прокаливаемость, так как вольфрам в меньшей степени ее повышает, чем молибден. Сталь 5ХНВ применяют для изготовления больших (сторона заготовок ~200 мм) и средних штампов.

Небольшие изделия из стали 5ХНВ закаливают с 820-880°С  на воздухе, а средние и крупные (после охлаждения до 750-780°С) в масле. Небольшие штампы отпускают при 480-520°С, добиваясь повышенной твердости (40-45 HRC). Средние штампы, требующие более высокой вязкости отпускают при 520-540°С на твердость (35 — 40 HRC). Крупные штампы подвергают отпуску при 540 — 580°С на твердость 35 — 38 HRC. 

 Стали дли штампов горизонтально-ковочных машин и прессов

Штампы горячей высадки, протяжки и прессования, подвергающиеся высоким давлениям без больших ударных нагрузок, имеют меньшие размеры и нагреваются до более высоких температур, чем молотовые штампы, поэтому требуют, в основном, высокой теплостойкости и разгаростойкости. 

3Х2В8Ф, 4Х2В5МФ, 4Х5В2ФС — комплексно-легированные стали, близкие по составу и видам превращений при термической обработке к быстрорежущим сталям, но являющиеся доэвтектоидными с меньшим содержанием типа М23С6 и М6С. Для повышения теплостойкости их закаливают с высоких температур (1025 — 1125 °С). Отпуск в интервале температур 500-580°С вызывает выделение высокодисперсных карбидов. Для увеличения вязкости температура отпуска повышается до 600 — 650°С (троостит с твердостью 45 — 50 HRC).

Стали 3Х2В8Ф, 4Х2В5МФ с высоким содержанием вольфрама имеют повышенную теплостойкость и предназначены для инструментов, работающих  с поверхностным  разогревом до 700°С.

Сталь 4Х4ВМФС с небольшими добавками вольфрама (молибдена) благодаря более высокой вязкости имеет повышенную разгаростойкость и теплостойкость до 600°С. Присутствие хрома обеспечивает хорошую окалиностойкость и износостойкость. Эта сталь предназначены для инструментов высокоскоростной штамповки при резком изменении температур процесса. Круги, квадраты и поковки из стали 4х4вмфс(ДИ-22) могут использоваться для изготовления пресс-форм литья под давлением , испытывающих периодический нагрев и охлаждение поверхности и действие расплавленного металла. Изделия из стали 4х4вмфс обладают высокой стойкостью к коррозии. На сегодняшний день 4Х4ВМФС пользуется особой популярностью в отечественной промышленности.

Сталь 4Х4ВМФС(ДИ22) наряду со сталями 3Х2В8Ф, 4Х2В5МФ, 4Х5В2ФС — является комплексно-легированной сталью, близкой по составу и видам превращений при термической обработке к быстрорежущим сталям (Р6М5,Р18 и пр.) но являющейся доэвтектоидной с меньшим содержанием типа М23С6 и М6С. Для повышения теплостойкости такие стали закаливают с высоких температур (1025 — 1125 °С). Отпуск в интервале температур 500-580°С вызывает выделение высокодисперсных карбидов. Для увеличения вязкости температура отпуска повышается до 600 — 650°С (троостит с твердостью 45 — 50 HRC).

Температура критических точек

Механические свойства материала 4Х4ВМФС (ДИ-22)

Твёрдость стали 4Х4BМФC (ДИ-22) после отжига

Обозначения:

Купить сталь 4Х4BМФC (ДИ-22). Высококачественная износостойкая инструментальная штамповая сталь со средним содержанием углерода 0,4%,легирующих элементов:хрома 4%,молибдена до 1,5%, вольфрама и ванадия 1,0 % каждого.