ЭП572 (4Х5МФ1С)
Характеристика материала. Сталь 4Х5МФ1С(ЭП572)
|
Марка |
Сталь 4Х5МФ1С(ЭП572) |
|
Классификация |
Сталь инструментальная легированная штамповая |
|
Заменитель |
сталь4Х4ВМФС (ДИ22) |
|
Прочие обозначения |
Сталь 4Х5МФ1С; сталь 4Х5МФ1СА; ст.4Х5МФ1С-Ш; ст.4Х5МФ1СА; 4Х5МФ1С; 4Х5МФ1СА; ЭП-572Ш |
|
Иностранные аналоги |
Евросоюз,Германия(EN, DIN,WNr) 1.2344, X40CrMoV5-1, X40CrMoV5-1-1; Китай(GB) 4Cr5MoSiV1, SM4Cr5MoSiV1;США H13, T20811, T20813; Япония(JIS) SKD61; Франция(AFNOR) Z40CDV5, Х40CrMoV5; Англия(BS) 2344, BH13; Италия(UNI) UD14, Х40CrMoV5-1-1KU; Испания(UNE) F.5318, Х40CrMoV5; Швеция(SS) 2214, 2242; Болгария(BDS) X40CrMoV5-1; Венгрия(MSZ) K13, K13K; Польша(PN) L40H5MF, WCLV; Румыния(STAS) 40VSiMoCr52; Чехия(CSN) 19554; Австрия(ONORM) W302; Юж.Корея(KS) STD61 |
|
Общая характеристика |
Штамповая сталь горячего деформирования с повышенными вязкостью и теплостойкостью |
|
Применение |
Сталь 4Х5МФ1С(ЭП572) применяется: для производства поковок различных деталей общего машиностроения; 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 |
ГОСТ5950-200 |
|
Сортовой и фасонный прокат |
ГОСТ2590-88, ГОСТ2591-2006, ГОСТ2879-88, ГОСТ7417-75,ГОСТ8559-75,ГОСТ8560-78, ГОСТ14955-77 ТУ 14-11-245-88, ТУ 14-1-1271-75 |
|
Листы и полосы |
ГОСТ4405-75 ТУ 14-131-971-2001 |
|
Обработка металлов давлением. Поковки. |
ГОСТ1133-71, ТУ 14-1-1530-75 ТУ 14-1-1828-76, ТУ 108.11.917-87 |
|
Болванки. Заготовки. Слябы |
ОСТ 24.952.01-89 |
Химическийсоставв % материала4Х5МФ1С(ЭП572)
|
Химический элемент |
в соответствии с ТУ 108.11.917-87, в %(для марки 4X5MФ1CА) |
в соответствии с ГОСТ5650-2000 в %(для марки 4Х5МФ1С) |
|
Углерод (С) |
0,30 - 0,38 |
0,37 - 0,44 |
|
Ванадий (V) |
0,80 - 1,20 |
0,80 - 1,10 |
|
Вольфрам (W), не более |
- |
0,20 |
|
Кремний (Si) |
0,70 - 1,20 |
0,90 - 1,20 |
|
Медь (Cu), не более |
0,40 |
0,30 |
|
Молибден (Mo) |
1,00 - 1,50 |
1,20 - 1,50 |
|
Марганец (Mn), не более |
0,60 |
0,20 - 0,50 |
|
Никель (Ni), не более |
0,50 |
0,40 |
|
Титан (Ti), не более |
- |
0,03 |
|
Фосфор (P), не более |
0,025 |
0,03 |
|
Хром (Cr) |
4,50 - 5,50 |
4,50 - 5,50 |
|
Сера (S), не более |
0,025 |
0,03 |
|
Железо (Fe) |
основа |
основа |
Механическиесвойствастали4Х5МФ1С(ЭП572) притемпературе 20 град. Цельсия
|
σ т/ σ 0,2,МПа |
σ В,МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU(кДж/м2) |
|
Поковки. Закалка в масло с 1020 °C + Отпуск при 580 °C (выдержка 2ч) |
||||
|
≥1470 |
≥1670 |
≥10 |
≥40 |
≥390 |
Механические свойства марки стали 4X5MФ1C(ЭП572) в зависимости от температуры отпуска
|
t отпуска, °C |
σ02, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU (Дж / см2) |
HRC |
|
Поковки (образцы). Закалка в масло с 1020 °С + Отпуск (выдержка 2 ч) |
||||||
|
300 |
≥1490 |
≥1860 |
≥9 |
≥28 |
≥490 |
≥52 |
|
400 |
|
|
≥8 |
≥24 |
≥410 |
≥54 |
|
500 |
≥1490 |
|
≥8 |
≥25 |
≥200 |
≥55 |
|
600 |
≥1470 |
≥1620 |
≥10 |
≥46 |
≥440 |
≥50 |
Механические характеристики стали 4Х5МФ1С(ЭП572) в зависимости от температуры испытания
|
t испытания, °C |
σ02, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU (Дж / см2) |
|
Поковки (образцы). Закалка в масло с 1020 °С + Отпуск при 580 °С (выдержка 2ч) |
|||||
|
20 |
≥1470 |
≥1670 |
≥10 |
≥40 |
≥390 |
|
200 |
≥1340 |
≥1620 |
≥11 |
≥48 |
≥540 |
|
300 |
≥1320 |
≥1490 |
≥11 |
≥46 |
≥510 |
|
400 |
≥1270 |
≥1420 |
≥11 |
≥46 |
≥490 |
|
500 |
≥1170 |
≥1320 |
≥11 |
≥46 |
≥410 |
Технологическиесвойствамарки4X5MФ1C(ЭП572)
|
Температура ковки |
Начала - 1180 °C, конца - 850 °C. Охлаждение замедленное в колодцах. |
Температуракритическихточек
|
Критическая точка |
Mn |
Ar1 |
Ar3 |
Ac1 |
Ac3 |
|
°С |
305 |
760 |
815 |
875 |
935 |
Твердость маркистали4Х5МФ1С(ЭП572)
|
Состояние поставки, режим термообработки |
HRCэ поверхности |
HB |
|
Сортовой прокат. Отжиг или высокий отпуск |
|
≤241 |
|
Образец. Закалка в масло с 1020-1040 °С |
≥51 |
|
|
Образец. Закалка в масло с 1020-1040 °С + Отпуск 550 °С |
≥48 |
|
Физические свойства марки 4Х5МФ1С(ЭП572)
|
Температура испытания,°С |
0 |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
Уд. электросопротивление (p, НОм · м) |
553 |
553 |
591 |
649 |
715 |
798 |
879 |
970 |
1077 |
1189 |
1229 |
|
Плотность стали, pn, кг/м3 |
7716 |
7716 |
7692 |
7660 |
7627 |
7593 |
7559 |
7523 |
7490 |
7459 |
7438 |
|
Модуль (нормальной) упругости первого рода , (Е[ГПа]) |
207 |
207 |
|
|
187 |
|
|
160 |
|
|
|
|
Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , (l [Вт/(м·град)]) |
22 |
22 |
25 |
27 |
29 |
30 |
31 |
31 |
31 |
31 |
32 |
Теплостойкость, красностойкость стали 4X5MФ1C(ЭП572)
|
Температура,°С |
Время, ч |
Твердость, HRCэ |
|
600 |
2 |
47 |
Краткаяхарактеристикаштамповойстали 4Х5МФ1С(ЭП572)
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 4Х5МФ1С(ЭП572), 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 4X5MФ1C(ЭП572),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 4Х5МФ1С(ЭП572)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 ЭП572 (4Х5МФ1С) 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.
г. Пушкино, ул. Учинская, 20с1
