4Х5МФС
Обзор стали Сталь 4Х5МФС: характеристики и применение
Описание
Данный материал представляет собой инструментальную штамповую сталь. Это высококачественный сплав наиболее чистый по содержанию в своем составе фосфора, серы и различных примесей других веществ. Что делает сталь марки 4Х5МФС более устойчивой к механическим повреждениям и ударным нагрузкам.
Из этого сплава поставляют сортовой и фасонный прокат, шлифованные и калиброванные прутки, серебрянки, стальные полосы, а также кованые заготовки и поковки. Российскими аналогами данного материала являются стали 4Х5МФ1С и 4Х4ВМФС.
Изделия, в производстве которых участвует сталь 4Х5МФС, активно используют в современной промышленности. Здесь они представлены в виде:
- пресс-форм для литья алюминиевых, магниевых и цинковых сплавов;
- крупных прессовых и молотовых вставок,
- мелких молотовых штампов.
Точный химический состав стали марки 4Х5МФС
Эксплуатационные условия изделий из этого сплава, а также точный химический состав материала прописаны в нормативах ГОСТ 5950-2000. В состав сплава входит 10 веществ. Основными являются: хром, молибден, кремний и ванадий. К второстепенным относятся:
- Марганец
- Углерод
- Никель
- Медь
- Сера
- Фосфор
Точное процентное соотношение всех составляющих указано в таблице ниже и на диаграмме.
| Cr | Mo | Si | V | Mn | C | Ni | Cu | S | P |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| от 4,5 до 5,5 | от 1,2 до 1,5 | 0,9 – 1,2 | 0,3 – 0,5 | от 0,2 до 0,5 | 0,32 – 0,4 | менее 0,4 | менее 0,3 | менее 0,03 | менее 0,03 |
Свойства сплава 4Х5МФС
Как и любая сталь, марка 4Х5МФС подвергается обязательной термической обработке. Эта процедура проводится для улучшения технических и механических свойств материала.
Проходит она в несколько этапов. Прежде всего, в ходе термообработки сталь закаливают при температуре +1020oC. Далее ее отпускают при +560oC, и наконец, повторный отпуск при показании термометра 520oC выше 0oC.
Начальной температурой ковки для этого сплава является +1180oC, конечной - 850oC. Затем следует замедленное охлаждение в специальных колодцах.
Температура критических точек достигается при следующих параметрах:
- Ac1 = 840o
- Ac3(Acm) = 870o
- Ar3(Arcm) = 810o
- Ar1 = 735o
- Mn = 300o
После закалки материал приобретает повышенные показатели прочности и твердости. Твердость сплава по Бринеллю составляет 10 -1 = 241 МПа.
Показатели твердости некоторых изделий, выпущенных из стали марки 4Х5МФС
После специальной термической обработки детали из стали марки 4Х5МФС приобретают отличные показатели твердости.
Отожженные или высокоотпущенные стальные прутки и полосы приобретают твердость по Бринеллю в 240 единиц. Закаленные в масле и отпущенные образцы по этому же параметру имеют показатель в 48 МПа. В дополнительный подогрев, закалка в масле и двойной отпуск повышают эти цифры до 49-51 МПа.