5ХНМ
Обзор стали Сталь 5ХНМ: характеристики и применение
Описание
Этот материал представляет собой инструментальную штамповую сталь. Для данного сплава существует 5 российских аналогов: 4ХМФС, 4Х5В2ФС, 5ХГМ, 5ХНВ, 5ХНВС.
Из стали 5ХНМ изготавливают и поставляют сортовой и фасонный прокат, шлифованные и калиброванные прутки, серебрянки, стальные полосы, кованые заготовки и поковки.
Изделия, в производстве которых участвует данный сплав, активно используют в современной промышленности и организации производства. В этих областях они представлены в виде:
- штампов для скоростной машинной штамповки при горячем деформировании легких цветных металлов,
- блоков матриц для вставок горизонтально-ковочных машин,
- крупных прессовых штампов,
- молотовых штампов для паровоздушных и пневматических молотов.
Точный химический состав марки 5ХНМ
Химический состав, а также условия эксплуатации и технические характеристики изделий, выпущенных из стали 5ХНМ, регламентируются нормативами, прописанными в ГОСТ 5950-2000.
Наличие пятерки в начале марки говорит о содержании углерода. Последовательный порядок букв в наименовании стали свидетельствует о присутствии в ее составе примесей в виде: хрома, никеля и марганца. Дополнительными, но не менее важными веществами в данном материале являются остальные 5 компонентов:
- Кремний
- Медь
- Молибден
- Сера
- Фосфор
Точное процентное соотношение всех составляющих представлено в таблице, расположенной ниже. Особенно наглядно это отражено на диаграмме.
| Ni | Mn | Cr | C | Si | Cu | Mo | S | P |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1,4 – 1,8 | от 0,5 до 0,8 | 0,5 – 0,8 | от 0,5 до 0,6 | 0,1 – 0,4 | меньше 0,3 | от 0,15 до 0,3 | менее 0,03 | менее 0,03 |
Свойства стали 5ХНМ
Как и многие другие стали, данный сплав проходит тщательную термическую обработку. В ходе которой он подвергается воздействию масляного закаливания при температуре 850oC выше 0oC, и дальнейшему отпуску при показателях от +460oC до +520oC.
Начальная температура ковки данного металла составляет +1240oC, конечная +750oC. Детали с сечением до 100 мм охлаждаются на воздухе, с сечением от 101 мм до 350 мм опускаются в специальные ямы.
Твердость материала по Бринеллю достигает 10 -1 = 241 МПа. Температура критических точек наступает при следующих показателях:
- Ac1 = 730o
- Ac3(Acm) = 780o
- Ar3(Arcm) = 640o
- Ar1 = 610o
- Mn = 230o
Данный металл, один из немногих, которые не применяются для сварных конструкций. Обрабатываемость резанием доступна в отожженном состоянии при твердости по Бринеллю равной 286 единиц и временном сопротивлении разрыву в 900 МПа.
Сталь 5ХНМ не имеет склонности к отпускной хрупкости, но при этом она является флокеночувствительной. Другими словами, она подвержена появлению со временем небольших внутренних трещин, образующихся в результате давления действующего на деталь во время эксплуатации. Производители знают о такой «слабости» данного материала и предпринимают специальные меры по улучшению его качеств.