Главная/Характеристики Марок Стали, Металлопроката/4Х5В2ФС (ЭИ958)

4Х5В2ФС (ЭИ958)

Характеристика материала. Сталь 4Х5В2ФС(ЭИ-958).

Марка	Сталь4Х5В2ФС(ЭИ-958).
Классификация	Сталь инструментальная легированная штамповая
Заменитель	сталь 4Х4ВМФС (ДИ-22)
Прочие обозначения	Сталь 4Х5В2ФС; ст.4X5B2ФC; 4Х5В2ФС; ЭИ958
Иностранные аналоги	X40CrMoV5-1
Общая характеристика	Штамповая сталь горячего деформирования повышенных вязкости и теплостойкости
Применение	Сталь 4Х5В2ФС(ЭИ-958) применяется: для производства пресс-форм литья под давлением цинковых, алюминиевых и магниевых сплавов; молотовых и прессовых вставок (толщиной или диаметром от 200 до 250 мм) при горячем деформировании конструкционных сталей; инструмента для высадки заготовок из легированных конструкционных и жаропрочных материалов на горизонтально-ковочных машинах
Видпоставки
Классификация, номенклатура и общие нормы	ГОСТ 5950-2000
Сортовой и фасонный прокат	ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, 2879-88, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77
Листы и полосы	ГОСТ 4405-75
Обработка металлов давлением. Поковки.	ГОСТ 1133-71, ТУ 14-1-1530-75

Химическийсоставв % материала4Х5В2ФС(ЭИ-958)

Химический элемент	в соответствии с ГОСТ 5950-2000, в %
Углерод (С)	0,35 - 0,45
Ванадий (V)	0,60 - 0,90
Вольфрам (W)	1,60 - 2,20
Кремний (Si)	0,80 - 1,20
Медь (Cu), не более	0,30
Молибден (Mo), не более	0,20
Марганец (Mn)	0,15 - 0,45
Никель (Ni), не более	0,40
Титан (Ti), не более	0,03
Фосфор (P), не более	0,03
Хром (Cr)	4,50 - 5,50
Сера (S), не более	0,03
Железо (Fe)	основа

Механическиесвойствастали4Х5В2ФС(ЭИ-958)притемпературе 20 град. Цельсия

Сечение (мм)	σ т/ σ 0,2,МПа	σ В,МПа	KCU(кДж/м2)
Сортовой прокат. Закалка в масло с 1030-1050 °C + Отпуск при 560-580 °C (выдержка 1 ч) + Отпуск при 530-540 °C (выдержка 1 ч)
Образец 10мм	≥1690	≥1760	≥294

Температуракритическихточек

Критическая точка	Mn	Ar1	Ac1	Ar3	Ac3
°С	275	730	800	840	875

Твердостьмарки4Х5В2ФС(ЭИ-958)

Состояниепоставки, режимтермообработки	HRCэповерхности	HB
Прутки и полосы отожженные или высокоотпущенные		≤241
Образец. Закалка в масло или на воздухе с 1030-1050 °С	≥51

Краткаяхарактеристикаштамповойстали4Х5В2ФС(ЭИ-958)

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. Группа, к которой относят инструментальную марку 4Х5В2ФС(ЭИ-958), носит условное наименование:

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- свойство, которое позволяет избежать горячего растрескивания, т.е. трещин, возникающих вследствие напряжений, которые в первую очередь развиваются в инструментах с глубокими полостями на внутренних углах и на ребрах, и распространяются в глубину (в противоположность разгарной сетки).

Инструментальные стали 4Х5В2ФС(ЭИ958),3Х2В8Ф, 4Х2В5МФ 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).

Сталь 4Х5В2ФС(ЭИ958) благодаря более высокой вязкости и легированию с вольфрамом (до 2,2%) имеет повышенную разгаростойкость и теплостойкость до 600°С.

Присутствие хрома(до 5.5%) обеспечивает хорошую окалиностойкость и износостойкость. Хром увеличивает следующие характеристики штамповой стали: прокаливаемость, склонность к вторичному твердению, теплостойкость и т.д. По мере повышения его концентрации в твердом растворе существенно возрастает устойчивость аустенита как в перлитной, так и в промежуточной областях, качественно изменяется вид С-образных кривых. Хром способствует сохранению высокого сопротивления пластической деформации при нагреве до 400-500оС. Пределы прочности и текучести составляют 80% от их значений при 20оС. Кроме того, хром повышает устойчивость против окисления при нагреве до 600-650оС и против разъедающего действия ряда сред. Однако в штамповых сталях для горячего деформирования содержание хрома (начиная с 2-3%) ускоряет их разупрочнение, что связано со значительным возрастанием скорости коалесценции карбидов

Ванадий(до 0,9% в стали 4Х5В2ФС(ЭИ-958)) оказывает эффективное влияние на процессы собирательной рекристаллизации и существенно уменьшает чувствительность штамповых сталей к перегреву. На механические свойства ванадий оказывает неоднозначное влияние. Уменьшая чувствительность к перегреву, при содержаниях до 1% он может повышать прочность и пластичность высокоуглеродистых и среднеуглеродистых (~ 0,4% С) штамповых сталей. При этом увеличение содержания ванадия с 0,4 до 0,8% усиливает дисперсионное твердение и улучшает теплостойкость, но снижает вязкость.