Андрей Смирнов
Время чтения: ~10 мин.
Просмотров: 0

Сдать сплав 5хнв (гост 5950 — 2000) в санкт-петербурге

Марка 5ХНМ – технологические особенности

Ковка

Вид полуфабриката

t, С

Охлаждение

Размер сечения

мм

Условия

Слиток

1240–800

Особо ответственные детали прессов/ штамповые кубики 500–800

Отжиг с перекристаллизацией

Переохлаждение

Переохлаждение

Отпуск

Штамповые кубики до 800

Отжиг с перекристаллизацией

Переохлаждение

Отпуск

Протяжки до 400

Низкотемпературный отжиг

Переохлаждение

Заготовка

до 100

На воздухе

101–350

В яме

Резка

Исходные данные

Обрабатываемость резанием Ku

Состояние

HB, МПа

sB, МПа

твердый сплав

быстрорежущая сталь

отожженное

286

900

0,6

0,3

Сталь 5ХНМ – химический состав

Массовая доля элементов не более, %:

Кремний

Марганец

Медь

Молибден

Никель

Сера

Углерод

Фосфор

Хром

0,1–0,4

0,5–0,8

0,3

0,15–0,3

1,4–1,8

0,03

0,5–0,6

0,03

0,5–0,8

Материал 5ХНМ – механические свойства

Размеры – толщина, диаметр

мм

Режим термообработки

t

KCU

кДж/м2

y

%

d5

%

sT

МПа

МПа

100–200

Закалка (масло)

850

340

1420

1570

Отпуск

460–520

Сталь 5ХНМ – точные и ближайшие зарубежные аналоги

Австрия

Англия

Болгария

Венгрия

Германия

Евросоюз

Испания

Италия

ONORM

BS

BDS

MSZ

DIN, WNr

EN

UNE

UNI

W502

BH224/5

5ChNM

NK

1.2711

1.2713

55NiCrMoV5

55NiCrMoV6

56CrNiMoV7

G55NiCrMoV6

1.2714

55NiCrMoV7

F.520S

44NiCrMoV7KU

55NiCrMoV7KU

Китай

Польша

Румыния

США

Франция

Чехия

Швеция

Юж. Корея

Япония

GB

PN

STAS

AFNOR

CSN

SS

KS

JIS

5CrNiMo

WNL

WNL1

55MoCrNi16

55VMoCrNi16

L6

T61206

55NCDV7

55NiCrMoV7

19662

2550

STF4

SKT3

SKT4

Материал 5ХНМ – область применения

Сталь марки 5ХНМ используют в машиностроении для изготовления прессовых/ скоростной машинной штамповки/ молотовых штампов, блоков матриц.

Химический состав стали

Как и многие марки стали, она имеет в своём составе достаточно большой набор химических элементов. Чтобы точнее определить характеристики необходимо знать каков химический состав сплава 5ХНМ. В соответствие с ГОСТ в её состав входят следующие основные элементы:

  • основным элементом является железо, которое составляет почти 95%;
  • легирующие элементы составляют около 3%;
  • в остальные 2% входят медь, молибден, сера, свинец и другие элементы.

Расшифровка стали 5ХНМ определяется наличием включённых в сплав элементов. В Любая сталь 5 означает количество углерода, которое входит в состав сплава. Заглавные буквы Х, Н, М свидетельствуют о наличии в сплаве таких легирующих элементов как: хром, никель, молибден. Для поддержания требуемых характеристик производители стараются выпускать сталь 5ХНМ на основании установленных стандартов.

Сплавы на основе системы Ni—Сr

Сплав 75НХТЮБ (ЭП601). Уровень прочности и предела упругости этого сплава несколько ниже, чем у других теплостойких пружинных сплавов на основе систем Fe—Ni—Сr и Ni—Сr (см. табл. 205), однако сплав отличается высокой стабильностью предела текучести при повышенных температурах (до 700°С) и обладает достаточно высокой релаксационной стойкостью при 500°С, (рис. 356, 357).

Сплав упрочняется в процессе старения при выделении γ’-фазы типа Ni3(Ti, Al). Его можно применять в упругих элементах электровакуумных приборов (например, для рам фокусирующих сеток цветных кинескопов), работающих в условиях нагрева при невысоких нагрузках (до 40 кгс/мм2), и для пружин, работающих длительно при температурах до 500°С и кратковременно до 700°С.

Сплав 70НХБМЮ. Обладает высокими прочностными и упругими свойствами, теплостойкостью и коррозионной стойкостью в окислительных средах на основе концентрированной азотной кислоты. Упрочнение сплава происходит при выделении дисперсной γ’-фазы типа Ni3Nb, когерентно связанной с матрицей.

Механические и упругие свойства сплава при положительных и отрицательных температурах показаны на рис. 358. Релаксационные кривые приведены на рис. 359.

Сплав обладает высокой релаксационной стойкостью при 500 и 550°С, и поэтому до этих температур его можно использовать в качестве упругих чувствительных элементов приборов. При более высоких температурах (600—650°С) сплав применяют для силовых упругих элементов (тарельчатых и других пружин). Предельная температура службы сплава 70НХБМЮ для витых цилиндрических пружин сжатия 700°С.

Холодная пластическая деформация, предшествующая старению, значительно повышает прочностные и упругие свойства сплава (рис. 360).

Однако при этом снижается его пластичность, что затрудняет изготовление упругих элементов сложного профиля. Кроме того, при больших степенях обжатия (≥ 50%) снижается релаксационная стойкость сплава при температурах 550°С и выше. Поэтому для изготовления теплостойких упругих элементов рекомендуется применять листы и проволоку с умеренными обжатиями (20—30%) при холодной деформации.

Скорость коррозии в средах на основе концентрированной азотной кислоты при 25—50°С составляет 0,0002—0,0074 мм/год. Изготовление упругих элементов из сплава 70НХБМЮ осуществляется по технологии, принятой для сплавов на основе системы Fe—Ni—Cr (типа 36НХТЮ).

Сплав 40НКХТЮМ. Упрочнение сплава в зависимости от температуры предварительной закалки и старения дано на рис. 361.

Повышение температуры закалки приводит к понижению прочностных свойств сплава после старения. Значительное умягчение сплава происходит только после закалки свыше 1050°С (рис. 362) — в этом случае сплав легко штампуется.

Структура сплава после закалки состоит из однофазного γ-твердого раствора с остатками нерастворившейся у’-фазы. В упрочненном состоянии — γ-твердый раствор + γ’-фаза.

Высокая температура разупрочнения (около 800°С) позволяет использовать сплав для упругих чувствительных элементов, работающих при высоких давлениях и температурах до 550°С, а также для витых и плоских пружин — до температуры 700—750°С. Механические свойства, релаксационная стойкость сплава при повышенных температурах и температурная зависимость модуля упругости) сплава показаны на рис. 363 и 364.

Коэффициент термического расширения сплава 40НКХТЮМ прямолинейно возрастает в интервале 20—700°С (рис. 365), что позволяет использовать сплав для металлокерамических вакуумплотных электровводов до температуры 600—800°С и для упругих элементов электронных приборов с высокой температурой откачки.

Предварительная холодная пластическая деформация повышает прочностные свойства сплава после старения (рис. 366).

Сплав 40НКХТЮМ относится к труднодеформируемым сплавам с узким интервалом горячей деформации 1000—1180°С (рис. 367).

Особенности материала

В качестве главной легирующей присадки в такой стали используется хром. Его количество колеблется в пределах 0,95-1,25%. Хром делает сталь твердой и прочной. К тому же, он защищает железо от коррозии. Похожим эффектом обладает и кремний. Количество этого вещества в 9хс достигает 1%. Кремний увеличивает порог прочности, снижая уровень вязкости и пластичности.

Минусы стали заключаются в том, что она не подходит для сварных конструкций. Единственно возможный способ использования сварки для такого сплава – контактный

Также важно использовать сталь этой марки в обычных температурных режимах. При высоких температурах она теряет свои качества

Плюсы марки:

Более равномерное распределение карбидов по сечению

Что дает важное преимущества этой марки при изготовлении из нее режущих предметов.
Сталь практически не поражается внутренними дефектами. Которые могут привести к поломкам ножа и снижению важных качеств лезвия.
Повышенная твердость в отожженном состоянии.

При термической обработки стали очень важен контроль температуры. Именно поэтому вся работа с металлом проводится в электрических печах с автоматизированной регулировкой температурных показателей.

После всех необходимых работ к изделию применяют структурный металлографический контроль и анализ с помощью рентгена

Хоть в стали марки 9хс флокены практически не появляются, важно проверить ее структуру на качество. После такой проверки можно быть уверенным, что стальной клинок прослужит верой и правдой долгое время

Закалка и заточка

Одним из главных недостатков этой стали является сложность соблюдения температурного режима при работе с ней. Сталь очень капризная и требует к себе особого подхода. Техническая закалка изделия – важный этап производства ножей. Если нож перегреть, он станет хрупким. А при недогреве – станет быстро тупиться

Держаться «золотой середины» — важное условие при работе с этой статью.

Накаливание клинка должно проводиться не очень жестко. Хороший мастер проведет неполную закалку, а частичную. Лезвие нужно подвергнуть большему нагреву, чем обух.

  1. Заточка готового клинка не менее важная часть при изготовлении ножа, чем его закалка. Для этой стали подходят два варианта заточки:
  • Под 00. Заточка с помощью торца заточного круга до достижения HRC 62 – 64. Это самые максимальные показатели для металлических ножей. После чего они найдут свое применение там, где важна идеальная заточка.
  • Под 450. Этот вид заточек применяется для силовых клинков. С помощью которых можно нарубить веток, вскрыть консервы и т.п. После такой заточки клинки быстро тупятся, но зато пригодны для более сурового использования. Ножи с такой заточкой считаются туристическими и хорошо помогают в условиях дикой природы.

Преимущества ножей из 9хс

Многие люди выбирают ножи из этой стали потому что они производятся не штамповкой, а с помощью настоящего ручного труда. Кузнецы, работающие с этой сталью, отмечают ее непокорность. Но если им удается ее обуздать, то она становится лучшим решением для изготовления ножей. И можно быть уверенным, что пропитанная живой энергетикой и силой эта сталь поможет создать эксклюзивный и неповторимый нож. Который можно использовать в быту или вручить в качестве подарка.

Эта углеродистая легированная сталь обладает великолепной прочностью и способностью долго держать заточку. При покупке ножей из отдавайте предпочтение ведущим производителям. Так можно быть уверенным, что над ними работали настоящие кузнецы. Профессиональное оборудование и опыт в кузнечном деле поможет создать не просто нож, а настоящий шедевр.

Несмотря на трудности обработки, сталь 9хс является отличным материалом для создания высококачественного изделия. Благодаря своим великолепным качествам эта легирующая сталь превосходит все аналоги. И нашли применение во многих сферах жизнедеятельности. Все, кто имел дело с ножами из этого материала отмечают их отличные эксплуатационные качества и характеристики.

/5 — голосов

Это интересно: Нержавеющая сталь AISI 321 — характеристики, свойства, аналоги, состав

Инструментальная штамповая сталь 5ХНМ

Марка 5ХНМ – назначение

Инструментальная штамповая сталь 5ХНМ используется при горячем деформировании цветных легких сплавов – штампы скоростной машинной штамповки; для изготовления прессовых штампов, молотовых штампов пневматических/ паровоздушных молотов (вес падающих составляющих более 3 т), блоков матриц – вставки горизонтально-ковочных машин.

Материал 5ХНМ – характеристики

Марка

Классификация

Вид поставки

ГОСТ

Зарубежные аналоги

5ХНМ

Сталь инструментальная штамповая

Прутки и полосы

5950–2000

есть

Это интересно: Сталь 45 — характеристики, свойства, применение

Механические характеристики

Сечение, мм sТ|s0,2, МПа σB, МПа d5, % y, % кДж/м2, кДж/м2 Твёрдость по Бринеллю, МПа HRC
Поковки. Закалка в масло с 850 °С + Отпуск при 460-520 °С
100-200 ≥1420 ≥1570 ≥9 ≥35 ≥343 375-429 42-47
Поковки 100-200 мм. Закалка в масло с 850 °С + Отпуск при 450 °С
≥43
Поковки. Закалка в масло с 850 °С + Отпуск при 460-520 °С
200-300 ≥1270 ≥1470 ≥11 ≥38 ≥440 352-397 40-44
Поковки 100-200 мм. Закалка в масло с 850 °С + Отпуск при 450 °С
≥39
Поковки. Закалка в масло с 850 °С + Отпуск при 460-520 °С
300-500 ≥1130 ≥1320 ≥12 ≥36 ≥490 321-375 37-42
Поковки 100-200 мм. Закалка в масло с 850 °С + Отпуск при 450 °С
≥37
Поковки. Закалка в масло с 850 °С + Отпуск при 460-520 °С
500-700 ≥930 ≥1180 ≥15 ≥40 ≥784 302-341 35-39
100 ≥57

Аналоги

Если сильно не вникать в определение, то У10А-7ХНМ можно считать дамасской сталью, по крайней мере, она имеет с ними довольно большое сходство. А значит и этот обширный подвид металлов можно считать её аналогами.

По своим свойствам большое сходство с У10А-7ХНМ имеет ZD-0803. Она также сочетает в себе высокие режущие показатели, устойчивость к большим нагрузкам, но требует за собой несложного, но ухода. Её закалка также находится в пределах 59-60 HRC.

Ещё один аналог, характеристик которого также чем-то напоминаю У10А-7ХНМ, это 40Х13-Х12Ф1. Это высоколегированная марка стали повышенной твердости. Используется для режущего, мерительного инструмента, предметов домашнего обихода, предметов, предполагающих эксплуатацию на износ, например, пружин, подшипников и др.). Это популярная сталь, обладающая хорошей антикоррозионной устойчивостью.

Предыдущая
СтальСталь Elmax: характеристики
Следующая
СтальСталь 9Cr18MoV

Термическая обработка

Под этим термином понимается процесс температурного воздействия, который позволяет улучшить атрибуты твёрдых сплавов. Термообработку могут проходить металлы различной категории, но для каждого вида требуется определённый подход. Всего существует несколько разновидностей данных манипуляций:

  1. Закаливание. Особенность этой процедуры заключается в разогреве до критических градусов с быстрым охлаждением детали. Подобные экстремальные перепады наделяют поверхность предмета повышенной прочностью. При закалке ХВГ печь разогревают до 830 °C, а после нагрева следует остывание в масле.
  2. Отжиг. Этот класс похож на предыдущий, только охлаждение должно быть постепенным, желательно на открытом воздухе. Основная задача метода – уменьшение плотности для простоты дальнейшей механической обработки.
  3. Криогенная. Тут воздействуют на объект низкими температурами, которые могут быть ниже -150 °C. Благодаря такому подходу можно добиться повышения износостойкости элементов.

https://youtube.com/watch?v=6u_1rP9-NEw

Последний способ применим для производства тормозных дисков, лезвий, дисков сцепления и прочих запчастей. Отсюда можно сделать вывод, что данный материал не замораживают. А термообработка  стали ХВГ в стандартной печи представляется более популярным вариантом.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации