Технология производства стали опирается на совокупности свойств, к которым также относятся свойства материала. Напрямую это касается металлов и различных сплавов. Все марки сплавов выпускаются с применением требований к характеристикам, нагрузкам при эксплуатации, особенностям их последующего применения.
Инструментальная сталь марки 5ХНМ относится к группе штампованной стали. Используется она для изготовления машин и изделий, которые будут функционировать в критических условиях, а также, при высоких нагрузках. Ярким примером станут машины, на которые осуществляются ударные нагрузки, но они сохраняют свою форму.
Сталь этой марки относится к легированным, поэтому ее механические свойства намного выше, чем у углеродистых аналогов. Однако стоит сталь марки 5ХНМ стоит гораздо дороже.
К марке 5ХНМ предъявляются повышенные требования. Она обладает такими свойствами:
Сталь этой марки состоит из:
Cu | C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Mo |
до 0.3 | 0.5 - 0.6 | 0.1 - 0.4 | 0.5 - 0.8 | 1.4 - 1.8 | до 0.03 | до 0.03 | 0.5 - 0.8 | 0.15 - 0.3 |
Возникновение особых характеристик у марки 5ХНМ обуславливается процентными составляющими химических элементов, которые входят в него. Этот материал абсолютно непригоден для сварочных работ.
Она может сберечь свои параметры даже после длительного воздействия высоких или низких температур.
Все технологические особенности стали 5ХНМ позволяют применять ее в разнообразных сферах. Из этой марки изготавливаются:
Стоит отметить, что если поковка производится из слитков, масса которых превышает 21 тонну, то разливку следует проводить в условиях вакуума.
Покупая сталь марки 5ХНМ улучшенного качества, заказчик получает изделия с высоким сроком их эксплуатации. Постоянная эксплуатация продукции с высоким уровнем нагрузок вызывает процесс флокенообразования у деталей. Это процесс образования многочисленных дефектов отливки, которые представляют собой разрыв его тела. Происходит это из-за растворяемого в стали водорода и повышенного внутреннего напряжения.
Из-за происхождения данного процесса возникает необходимость применять определенные действия для того, чтобы увеличить время эксплуатации деталей и изделий. Например, это добивается ковкой, прокаткой на меньший размер, удалением из стали газов, при этом трещины устранятся.
Диаметр круга, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB | HRCэ |
Закалка при температуре 850°С, среда: масло. Отпуск при температуре: 460-520°С. | |||||||
<100 | 57 | ||||||
100-200 | 1420 | 1570 | 9 | 35 | 34 | 375-429 | 42-47 |
200-300 | 1270 | 1470 | 11 | 38 | 44 | 352-397 | 40-44 |
300-500 | 1130 | 1320 | 12 | 36 | 49 | 321-375 | 37-42 |
500-700 | 930 | 1180 | 15 | 40 | 78 | 302-341 | 35-39 |
Температура ковки | Начала 1240, конца 750. Сечения до 100 мм охлпждаются на воздухе, 101-350 мм — в яме. |
Свариваемость | не применяется для сварных конструкций. |
Обрабатываемость резанием | В отожженном состоянии при НВ 286 и σB = 900 МПа Kυ тв.спл. =0,6, Kυ б.ст. = 0,3. |
Склонность к отпускной способности | не склонна |
Флокеночувствительность | чувствительна |
Критическая точка | Температура °С |
Ac1 | 730 |
Ac3 | 780 |
Ar3 | 640 |
Ar1 | 610 |
Mn | 230 |
Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / cм2) | HB (HRC∂) |
Закалка при температуре 850 ºС, среда: масло. Выдержка при отпуске 2 ч | ||||||
400 | 1370 | 1570 | 10 | 40 | 33 | -47 |
450 | 1400 | 1490 | --- | 36 | 37 | -45 |
500 | 1270 | 1370 | --- | 36 | 46 | -43 |
550 | 1180 | 1310 | --- | 35 | 59 | (40) |
Закалка при температуре 840 - 860 ºС, среда: масло или вода масло | ||||||
450-510 | --- | --- | --- | --- | --- | 415-477 |
500-550 | --- | --- | --- | --- | --- | 341-388 |
560-600 | --- | --- | --- | --- | --- | 285-321 |
Температура испытания, °С | HRC∂ |
Закалка при температуре 850 ºС. Отпуск при температуре 450 ºС | |
400 | 43 |
500 | 39 |
550 | 37 |
600 | 26 |
Закалка при температуре 850 ºС. Отпуск при температуре 500 ºС | |
400 | 39 |
500 | 28 |
550 | --- |
600 | 26 |
Температура | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
0С | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м3 | Дж/(кг·град) | Ом·м |
20 | ||||||
100 | 38 | 300 | ||||
200 | 12,60 | 40 | 250 | |||
300 | 42 | 200 | ||||
400 | 42 | 160 | ||||
500 | 44 | |||||
600 | 14,20 | 46 |
Температура,°С | Время, ч | Твердость, HRCэ |
590 | 4 | 37 |
Состояние и вид поставки, режим термообработки | HRC∂ |
Прутки и полосы отожженные или высокоотпущенные | До 241 |
Образцы Закалка при температуре 850 ºС, среда: масло. Отпуск при температуре 550 ºС | 36 |
Подогрев при температуре 700-750 ºС. Закалка при температуре 840-860 ºС, среда: масло. Отпуск при температуре | |
400-480 ºС (режим окончательной термообработки) | 44-48 |
500-550 ºС (режим окончательной термообработки) | 40-43 |
Режимы | Штамп 250х250х305 мм | Штамп 500х500х360 мм |
Закалка | ||
Температура печи при загрузке штампа | 650 | 650 |
Выдержка при 650 °С | 2,5 часа | 3,5 часа |
Время нагрева до 830-850 °С | 1,5 часа | 1,5 часа |
Выдержка при 830-850 °С | 4,5 часа | 7,5 часа |
Закалка в мсле при 30-50 °С, выдержка | 20-25 мин | 40-50 мин |
Отпуск | ||
Температура печи при загрузке штампа | 400 | 400 |
Выдержка при 400 °С | 1,5 часа | 3 часа |
Время нагрева до 480-520 °С | 1 час | 1,5 часа |
Выдержка при 480-520 °С | 7 часов | 9 часов |
Охлаждение | на воздухе | на воздухе |
Зачистка и контроль твердости HB | 364-418 | 340-387 |
США | L6, T61206 |
Германия | 1.2711, 1.2713, 55NiCrMoV5, 55NiCrMoV6, 56CrNiMoV7, G55NiCrMoV6 |
Япония | SKT3, SKT4 |
Франция | 55NCDV7, 55NiCrMoV7 |
Англия | BH224/5 |
Евросоюз | 1.2714, 55NiCrMoV7 |
Италия | 44NiCrMoV7KU, 55NiCrMoV7KU |
Бельгия | 5ChNM |
Испания | F.520S |
Китай | 5CrNiMo |
Швеция | 2550 |
Болгария | 5ChNM |
Венгрия | NK |
Польша | WNL, WNL1 |
Румыния | 55MoCrNi16, 55VMoCrNi16 |
Чехия | 19662 |
Юж.Корея | STF4 |
Австрия | W502 |