| Марка: | 4Х5МФС |
| Класс: | Сталь инструментальная штамповая |
| Используется для проката: |
Сортовой и фасонный прокат: ГОСТ 5950-2000, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006 Калиброванный пруток: ГОСТ 5950-2000, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78 Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 5950-2000, ГОСТ 14955-77 Полоса: ГОСТ 4405-75 Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 5950-2000, ГОСТ 1133-71, ГОСТ 7831-78 |
| Использование в промышленности: | Сталь 4Х5МФС применяется для производства поковок различных деталей общего машиностроения, пресс-форм для литья под лавлением алюминиевых, а также цинковых и магниевых сплавов, мелких молотовых штампов, крупных (толщиной или диаметром более 200 мм) молотовых и прессовых вставок при горячем деформировании конструкционных сталей и цветных сплавов в условиях крупносерийного массового производства. |
| Термообработка: | Закалка 1000 – 1020 °С, Отпуск 530 – 560 °С, Отпуск 500 – 520 °С |
| Твердость материала: | HB 10-1 = 241 МПа |
| Температура критических точек: | Ac1 = 840, Ac3(Acm) = 870, Ar1 = 735, Ar3(Arcm) = 810, Mn = 300 |
| Температура ковки, °С: | Начала 1180, конца 850. Охлаждение замедленное в колодцах |
| Обрабатываемость резанием: | - |
| Свариваемость материала: | - |
| Флокеночувствительность: | - |
| Склонность к отпускной хрупкости: | - |
| Аналоги: | Х12МФ, 6ХВ2С, 5ХНМ, 4Х4ВМФС, 4Х5В2ФС |
Описание 4Х5МФС
Стали 4Х5МФС, 4Х5МФС, благодаря комплексному легированию хромом, ванадием, молибденом и кремнием, относятся к группе сталей повышенных теплостойкости и вязкости. Марка 4Х5МФС сохраняет удовлетворительный уровень прочности при длительном нагреве не выше 590 градусов Цельсия и характеризуется высокотемпературной вязкостью - свойством, 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).
Сталь 4Х5МФС склонна к вторичному твердению. Максимум твердости (50ед по Роквеллу ) достигается при температуре отпуска 500 градусов по Цельсию. Вторичное твердение возникает за счет выделения карбидов легирующих элементов. Наиболее карбидообразующими элементами являются (в порядке убывания) ванадий, молибден и хром. Вторичное твердение карбидным упрочнением сопряжено как с повышением прочностных характеристик стали, так и с понижением ударной вязкости.
Химический состав стали 4Х5МФС
| Химический элемент | % |
|---|---|
| Углерод (C) | 0,32 – 0,4 |
| Кремний (Si) | 0,9 – 1,2 |
| Марганец (Mn) | 0,2 – 0,5 |
| Никель (Ni) | до 0,4 |
| Фосфор (P) | до 0,03 |
| Хром (Cr) | 4,5 – 5,5 |
| Молибден (Mo) | 1,2 – 1,5 |
| Ванадий (V) | 0,3 – 0,5 |
| Сера (S) | до 0,03 |
| Медь (Cu) | до 0,3 |
| Железо (Fe) | ~90 |
Физические свойства 4Х5МФС
| Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Модуль нормальной упругости E, ГПа | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Плотность, pn, кг/см3 | 7750 | 7724 | 7697 | 7670 | 7641 | 7600 | 7573 | 7546 | 7520 | 7495 |
| Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) | 29 | 30 | 30 | 31 | 33 | 31 | 30 | 28 | 26 | 27 |
| Удельное электросопротивление (p, НОм · м) | 480 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Механические свойства стали 4Х5МФС в зависимости от температуры отпуска
| Температура испытания, °С | 500 | 550 | 600 | 650 |
|---|---|---|---|---|
| σ0,2 (МПа) | 1420 | - | 1350 | 960 |
| σв (МПа) | 1720 | 1670 | 1490 | 1080 |
| δ5 (%) | 12 | 10 | 13 | 15 |
| ψ % | 45 | 50 | 53 | 60 |
| KCU (Дж / см2) | 49 | 56 | 59 | 79 |
| HRC ∂ | 50 | 48 | 45 | 34 |
Температура критических точек, °С
| Ac1 | Ac3 | Ar1 | Ar3 | Mn |
|---|---|---|---|---|
| 840 | 870 | 735 | 810 | 300 |
Теплостойкость (красностойкость) стали 4Х5МФС
| Температура, °С | Время, ч | HRC ∂ |
|---|---|---|
| 590 | 2 | 47 |