Сталь 5ХНМ инструментальная штамповая

Состав стали

Как и многие марки стали, она содержит у себя в составе довольно большой набор элементов химии

Чтобы точнее определить характеристики важно знать каков состав сплава 5ХНМ. В соответствии с ГОСТ в ее составе есть следующие важные элементы:

  • важным элементом считается железо, которое составляет практически 95%;
  • легирующие детали составляют около 3%;
  • в другие 2% входят медь, молибден, сера, свинец и иные элементы.

Расшифровка стали 5ХНМ устанавливается наличием включённых в сплав компонентов. В Любая сталь 5 значит кол-во углерода, которое входит в состав сплава. Большие буквы Х, Н, М говорят о наличии в сплаве подобных легирующих компонентов как: хром, никель, молибден. Для поддержки требуемых параметров изготовители пытаются отпускать сталь 5ХНМ на основании установленных параметров.

Расшифровка аббревиатуры

Из названия можно определить главные компоненты, которые наделяют железо особыми свойствами. В этом случае по символам ХВГ делается следующая расшифровкаЗнак «Х» означает присутствие хрома (Cr), «В – ванадий (V), «Г» – марганец (Mn). Из слитков можно изготовить множество строительных приборов, но они обязаны строго соответствовать всем государственным стандартам. Например, калиброванные прутья разрешено выпускать только по ГОСТ 8560-78, 8559-75, 7417-75, 5950-2000. Для черновых или промежуточных деталей применяются 1133-71, 7831-78, 5950-2000 стандарты.

Полосная сталь ХВГ обязана придерживаться ГОСТ 4405-75. К серебрянке и шлифованным прутьям относятся правила 14955-77 и 5950-2000.

Изделия из стали ХВГ

Государственным требованиям должны соответствовать и другие разновидности, но только наличие данной маркировки может дать гарантию на высокое качество заготовки. Подобный регламент создан для регулирования технических предприятий, для защиты жизни и здоровья потребителей, с целью предупреждения обмана во время реализации товара. Поэтому наличие на ХВГ ГОСТ знака – обязательное условие продажи.

Влияние углерода и легирующих элементов на свойства стали

Стали промышленного производства являются сложными по химическому составу сплавами железа и углерода. Кроме этих основных элементов, а также легирующих компонентов в легированных сталях, материал содержит постоянные и случайные примеси. От процентного содержания этих компонентов и зависят основные характеристики стали.

Как защитить свои постройки от коррозии арматуры в бетоне: профилактика, лечение, советы специалистов.Станки для резки и гибки арматуры: здесь Вы узнаете о том, для чего они нужны, как их использовать и насколько они необходимы на строительной площадке.

В нашем прайс-листе Вы можете ознакомиться с актуальной стоимостью арматуры в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.

Определяющее влияние на свойства стали оказывает углерод. После отжига структура этого материала состоит из феррита и цементита, содержание которого увеличивается пропорционально росту концентрации углерода. Феррит является малопрочной и пластичной структурой, а цементит – твердой и хрупкой. Поэтому повышение содержания углерода приводит к увеличению твердости и прочности и снижению пластичности и вязкости. Углерод меняет технологические характеристики стали: обрабатываемость давлением и резанием, свариваемость. Увеличение концентрации углерода приводит к ухудшению обрабатываемости резанием из-за упрочнения и снижения теплопроводности. Отделение стружки от стали с высокой прочностью повышает количество выделяемой теплоты, что провоцирует уменьшение стойкости инструмента. Но низкоуглеродистые стали с малой вязкостью также обрабатываются плохо, так как образуется с трудом удаляемая стружка.

Наилучшую обрабатываемость резанием имеют стали с содержанием углерода 0,3-0,4%.

Увеличение концентрации углерода приводит к снижению способности стали к деформации в горячем и холодном состояниях. Для стали, предназначенной для сложной холодной штамповки, количество углерода ограничено 0,1%.

Хорошей свариваемостью обладают низкоуглеродистые стали. Для сварки средне- и высокоуглеродистых сталей используют подогрев, медленное охлаждение и прочие технологические операции, предотвращающие появление холодных и горячих трещин.

Для получения высоких прочностных свойств количество легирующих компонентов должно быть рациональным. Избыток легирования, исключая введение никеля, приводит к снижению запаса вязкости и провокации хрупкого разрушения.

  • Хром – недефицитный легирующий компонент, оказывает позитивное воздействие на механические свойства стали при его содержании до 2%.
  • Никель – наиболее ценная и дефицитная легирующая добавка, вводимая в концентрации 1-5%. Он наиболее эффективно снижает порог хладноломкости и способствует увеличению температурного запаса вязкости.
  • Марганец, как более дешёвый компонент, часто используют в качестве заменителя никеля. Увеличивает предел текучести, но может сделать сталь чувствительной к перегреву.
  • Молибден и вольфрам – дорогие и дефицитные элементы, применяемые для повышения теплостойкости быстрорежущих сталей.

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.

Суть и назначение холодной штамповки листового металла

Холодная штамповка – самая популярная технология изготовления различных деталей из металла и полимеров. Универсальность метода заключается в том, что он позволяет производить конструкции любой величины: от кухонных принадлежностей до элементов крупных судов.

Холодную листовую пластичную деформацию ценят за следующие преимущества:

  1. Безграничные возможности для механизации и автоматизации процесса.
  2. Низкая себестоимость производства.
  3. Высокий коэффициент использования материала.
  4. При изготовлении тонкостенных элементов не снижается прочность конструкции.
  5. Отсутствует необходимость в финишной обработке готовой продукции.

Высокое качество и технологичность имеют обратную сторону: для наладки оборудования требуются квалифицированные специалисты. Кроме того, проектирование процесса является трудоемкой операцией.

Операции холодной штамповки

  1. Резка. Операция подразумевает разделку материала по прямой или сложной линии. В качестве рабочего оборудования используют различные типы ножниц или гильотин. Резку можно выполнять как на начальной, так и на финишной стадии производства.
  2. Пробивка. Получение отверстия произвольной формы.
  3. Вырубка. Разделка конструкции по замкнутому контуру. При этом отделенная часть является деталью, а не отходом, как при пробивке.
  4. Отбортовка. Операция создания бортика по наружному или внутреннему контуру. Чаще всего процедуру проводят на торцевой части труб, в местах установки фланцев.
  5. Вытяжка. Преобразования плоского изделия в полую объемную деталь. Процесс может сопровождаться изменением толщины стенок.
  6. Обжим. Уменьшение размеров торцевой части путем обжатия в конической матрице.
  7. Гибка. Придание изогнутой конфигурации плоским деталям. Наиболее распространенной является V- и U-образная гибка.
  8. Формовка. Изменение локальной формы детали с сохранением размеров наружного контура.

Инструментальная быстрорежущая сталь ГОСТ 19265-73

Прутки и полосы из инструментальной быстрорежущей стали изготавливаются согласно требованиям ГОСТ 19265-73.

Инструментальная быстрорежущая сталь используется для изготовления, чаще всего, режущих инструментов. Быстрорежущая инструментальная сталь сочетает в себе высокую теплоустойчивость (600-6500С в зависимости от состава и обработки) с высокой твердостью, износостойкостью (при повышенных температурах) и повышенным сопротивлением пластической деформации.

Свариваемость быстрорежущей стали: при стыковой электросварке со сталью 45 и 40Х свариваемость инструментальной стали хорошая.

Инструментальная быстрорежущая сталь может изготовляться методом легирования стали или без него. В последнем случае она будет являться одним из видов углеродистой стали. В зависимости от того к какому виду она относится, быстрорежущая инструментальная сталь обладает свойствами и классификацией легированной стали или углеродистой стали.

Марки инструментальной быстрорежущей стали

Марки инструментальной быстрорежущей стали: Р18, Р6М5, Р9К5, Р9К9, Р6М5К5, Р6М4К9, Р6М5Ф3, Р9М4К8 и т.д.

Обозначение марки стали: Р — быстрорежущая сталь, цифра — содержание вольфрама в десятых долях процента, М, К — легированная молибденом или кобальтом соответственно.

Сталь 5, марка стали Ст 5 ее характеристики и описание

Марка стали: Ст. 5

№ ГОСТ 380-50

Заменяющая марка стали: Мст. 5

Вид термической обработки и твердость стали 5: Без термической обработки

Рекомендуемая область применения стали 5: Сварные детали, мало нагруженные детали, не подвергающиеся в работе износу: ручки, тяги и т. п.

Примечание: Сварные изделия сложной конфигурации или изделия, имеющие значительное количество сварных швов, подвергаются отжигу для снятия напряжения, возникающие в процессе сварки.

Твердость по Бринелю: Нв кг/мм: 156-197

Грубая обработка быстрорежущим инструментом (точение, сверление, фрезерование и т.д.):

  1. Скорость резания Kv: 1,3
  2. Производительность станка Кпр: 1,15

Скоростная обработка твердосплавным инструментом (точение и фрезерование):

  1. Скорость резания Kv: 1,20
  2. Производительность станка Кпр: 1,1

Тонкая обработка быстрорежущим инструментом:

  1. Скорость резания Kv: 1,0
  2. Производительность станка Кпр: 1,0
  3. Получение хорошей чистоты поверхности: трудно

Примечание: основные критерии обрабатываемости – скорость резания и производительность станка

Механические свойства стали Ст. 5:

  1. ?в кг/мм2: 50-53; 54-57; 58-62;
  2. ?т кг/мм2: >28
  3. ? кг/мм2: >17; >16; >15;
  4. ? %: >21; >20; >19;
  5. ?к кгм/см2: —
  6. Твердость Нв: <170;

Характеристики стали Ст. 5 и ее значения: Малоуглеродистая сталь обыкновенного качества. Поставляется только по механическим свойствам. Хорошо сваривается, штампуется в холодном и горячем состоянии, подвергается вытяжке. Применяется без термической обработки для сварных и штампованных деталей: корыт станков, баков, крышек, кожухов, прокладок и т.п. Сталь выпускается в виде сортового и фасонного проката, полос и листов.

Химический состав стали 5 в %:

  1. C (углерод): 0.28-0.37;
  2. Mn (марганец): 0.50-0.80;
  3. Si (кремний): 0.17-0.35;
  4. S (сера): <0.055;
  5. P (фосфор): <0.050

omashinostroenie.com

Характеристики сплава 5ХНМ

К основным характеристикам этого сплава относятся физические, механические и технологические характеристики. Инструментальная штамповая сталь 5ХНМ имеет следующие физические характеристики:

  • коэффициент теплопроводности в зависимости от температуры повышается до 46 Вт/(м×°С);
  • удельное электрическое сопротивление (с повышением температуры снижается до 160 МОм×м);
  • удельная теплоёмкость сплава равна 500 Дж/(кг×град);
  • максимальный коэффициент линейного расширения равен 14,2;
  • среднее значение плотности равняется 7800 кг/м3;

Квадрат 90х90мм Ст 5хнм

Механические характеристики определяются следующими параметрами:

  • допустимым пределом кратковременной прочности — 1570 МПа;
  • пределом текучести — 1420 МПа;
  • относительным удлинением на разрыв 9 %;
  • ударной вязкостью — 78 Дж/м2 (измерена при температуре 700 °С);
  • твёрдость 241 МПа.

По технологическим свойствам марка 5ХНМ имеет следующие показатели:

  • температура ковки (начало процесса происходит при температуре 1240 °С, завершается при температуре 750 °С);
  • свариваемость (ограничено свариваемая, поэтому не применяется для создания сложных сварных конструкций);
  • обработка режущим инструментом допустима в отожженном состоянии;
  • флокеночувствительность достаточно высокая;
  • совершенно не склона к так называемой отпускной хрупкости.

Этот сплав поддаётся таким видам обработки как закаливание, ковка, штамповка, резание. Для стали 5ХНМ допускается термообработка. При этой обработке температурные параметры закаливания и требуемое время отпуска зависит от габаритов обрабатываемой заготовки.

Поковки 5ХНМ

В то же время он обладает ограниченными свойствами по свариваемости. Поэтому его стараются не применять для монтажа конструкций, где необходима сварка.

Производители предлагают сталь 5ХНМ ГОСТ следующего сортамента:

  • различного вида прокат (сортовой и фасонный);
  • листы различных размеров;
  • полосы различной ширины;
  • шлифованный и калиброванный пруток;
  • кованые заготовки;
  • проволока.

Термическая обработка

Наиболее распространенный технологический процесс окончательной термической обработки инструмента для горячего деформирования состоит из закалки и отпуска. Большое разнообразие условий работы такого инструмента предопределяет не только применение различных сталей, но и необходимость получать в каждом конкретном случае оптимальное для данных условий сочетание свойств за счет правильного выбора режимов термической обработки. При этом в зависимости от назначения инструмента возможен выбор разных температур нагрева под закалку, закалочных сред и способов охлаждения, температур отпуска. Режимы закалки и отпуска не универсальны, а их следует назначать дифференцированно в соответствии с условиями работы инструмента.

В частности, следует учитывать, что при повышении температуры нагрева под закалку возрастает теплостойкость и прокаливаемость штамповых сталей, но из-за укрупнения зерна снижается их вязкость. Поэтому, например, для прессового инструмента, работающего с большим разогревом, но без значительных динамических нагрузок, целесообразно повышать температуру нагрева под закалку для получения большей теплостойкости. Вместе с тем при выборе режимов закалки и отпуска следует учитывать их влияние на деформацию инструмента в процессе термической обработки и возможность последующей механической обработки.

Повышение температуры отпуска, как правило, повышает вязкость стали, но снижает ее твердость, прочность и износостойкость. В связи с этим для сохранения износостойкости и твердости стали температуру отпуска выбирают пониженной, однако не ниже температуры разогрева инструмента при эксплуатации.

Общие сведения

Заменитель

стали: 5ХНВ, 5ХГМ, 4ХМФС, 5ХНВС, 4Х5В2ФС.

Вид поставки

Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5950-73, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71. Калиброванный пруток ГОСТ 5950-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 5950-73, ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 4405-75. Проволока ГОСТ 10543-82. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 5950-74, ГОСТ 1133-71, ГОСТ 7831-78.

Назначение

молотовые штампы паровоздушных и пневматических молотов с массой падающих частей свыше 3 т, прессовые штампы и штампы машинной скоростной штамповки при горячем деформировании легких цветных сплавов, блоки матриц для вставок горизонтально-ковочных машин.

Химический состав

Химический элемент

%

Кремний (Si) 0.10-0.40
Медь (Cu), не более 0.30
Молибден (Mo) 0.15-0.30
Марганец (Mn) 0.50-0.80
Никель (Ni) 1.40-1.80
Фосфор (P), не более 0.030
Хром (Cr) 0.50-0.80
Сера (S), не более 0.030

Механические свойства

Механические свойства поковки 5хнм в зависимости от сечения
Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB HRCэ

Закалка 850 °С, масло. Отпуск 460-520 °С.

<100              57 
100-200  1420  1570  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 

Технологические свойства

Технологические свойства поковки 5хнм
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 sB = 900 МПа Ku тв.спл. =0,6, Ku б.ст. = 0,3.
Склонность к отпускной способности
не склонна
Флокеночувствительность
чувствительна

Твердость

Состояние поставки, режим термообработки

HRCэ поверхности

НВ

Прутки и полосы отожженные или высокоотпущенные 

 241

Образцы. Закалка 850 С, масло. Отпуск 550 С. 

 36

Подогрев 700-750 С. Закалка 840-860 С, масло. Отпуск 400-480 С (режим окончательной термообработки) 

 44-48

Подогрев 700-750 С. Закалка 840-860 С, масло. Отпуск 500-550 С (режим окончательной термообработки) 

 40-43

Закалка 850 С. Отпуск 450 С. Температура испытания 400 С. 

 43

Закалка 850 С. Отпуск 450 С. Температура испытания 500 С. 

 39

Закалка 850 С. Отпуск 450 С. Температура испытания 550 С. 

 37

Закалка 850 С. Отпуск 450 С. Температура испытания 600 С. 

 26

Закалка 850 С. Отпуск 500 С. Температура испытания 400 С 

 39

Закалка 850 С. Отпуск 450 С. Температура испытания 500 С. 

 28

Закалка 850 С. Отпуск 450 С. Температура испытания 600 С. 

 26

Физические свойства

Физические свойства поковки 5хнм

Температура испытания, °С

100 

200 

300 

400 

500 

600 

Температура испытания, °С

20- 200 

20- 300 

20- 400 

20- 500 

20- 600 

20- 700 

Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)

38 

40 

42 

42 

44 

46 

Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)

12.6 

14.2 

Уд. электросопротивление (p, НОм · м)

12.6 

14.2 

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.

Отражение химического состава

На каком бы заводе ни был выплавлен металл, он имеет строго регламентированный состав, переплав, соответственно, будет иметь определённые именно этой марке присущие свойства. В зависимости от промышленного использования стали делятся на конструкционные, конструкционные, стали и сплавы со специальными свойствами.

Для маркировки сталей принято использовать обозначение состава буквами русского алфавита и цифрами.

Расшифровка букв

Если посмотреть нижеприведенную таблицу с разъяснениями, какая буква соответствует каждому элементу, станет понятно, что ХНМ означает, что сплав содержит хром, никель и молибден.

ЭлементСимвол в маркировкеХимический знак
АзотАN
АлюминийЮAl
БорРB
ВанадийФW
ВольфрамВWo
КобальтКCo
КремнийСSi
МарганецГMn
МедьДCu
МолибденМMo
НикельНNi
НиобийБNb
СеленЕSe
ТитанТTi
ХромХCr
ЦирконийЦZr

Цифры и их отсутствие

В маркировке могут присутствовать цифры. Для расшифровки сталей надо знать, что они показывают. Расположенные после значка, они означают массовую долю данного вещества в составе сплава.

Первое число показывает процент углерода. Например, расшифровка марки 40Х13: нержавеющая сталь содержит 0,40% углерода и 13% хрома. При этом если доля углерода показана числом из двух цифр, его содержание выражено в сотых долях процента, а одной — в десятых долях. Цифра после значка легирующего элемента показывает его процент. Содержание элементов 1,0-1,5% – по умолчанию при отсутствии цифры. Пример: 5ХНМ – 0,5% углерода, 0,1% никеля и молибдена.

Другие марки из этой

Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке 18ХГТ, приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и состав реального материала марки 18ХГТ могут отличаться от значений, приведённых на данной странице

Более подробную информацию о марке 18ХГТ можно уточнить на информационном ресурсе Марочник стали и сплавов

Информацию о наличии, сроках поставки и стоимости материалов Вы можете уточнить у наших менеджеров. При обнаружении неточностей в описании материалов или найденных ошибках просим сообщать администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее спасибо за сотрудничество!

Более подробную информацию о марке 18ХГТ можно уточнить на информационном ресурсе Марочник стали и сплавов. Информацию о наличии, сроках поставки и стоимости материалов Вы можете уточнить у наших менеджеров. При обнаружении неточностей в описании материалов или найденных ошибках просим сообщать администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее спасибо за сотрудничество!

5ХНМ – классификация и применение марки

Марка: 5ХНМ

Классификация материала: Сталь инструментальная штамповая

Применение: молотовые штампы паровоздушных и пневматических молотов с массой падающих частей свыше 3 т, прессовые штампы и штампы машинной скоростной штамповки при горячем деформировании легких цветных сплавов, блоки матриц для вставок горизонтально-ковочных машин.

5ХНМ – механические свойства при температуре 20°

СортаментРазмерНапр.sTd5yKCUТермообр.
ммМПаМПа%%кДж / м2
Сталь100 – 20015701420935340Закалка 850oC, масло, Отпуск 460 – 520oC,

5ХНМ – технологические свойства

Свариваемость:не применяется для сварных конструкций.
Флокеночувствительность:чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:не склонна.

5ХНМ – зарубежные аналоги

В таблице указаны точные и сходные по составу аналоги.

СШАГерманияЯпонияФранцияАнглияЕвросоюзИталияИспанияКитайШвецияБолгарияВенгрияПольшаРумынияЧехияАвстрияЮж.Корея
DIN,WNrJISAFNORBSENUNIUNEGBSSBDSMSZPNSTASCSNONORMKS
L6
T61206

1.2711

1.2713
55NiCrMoV5
55NiCrMoV6
56CrNiMoV7
G55NiCrMoV6

SKT3

SKT4

55NCDV7

55NiCrMoV7

BH224/5

1.2714

55NiCrMoV7

44NiCrMoV7KU

55NiCrMoV7KU

F.520S

5CrNiMo

2550

5ChNM

NK

WNL

WNL1

55MoCrNi16

55VMoCrNi16

19662

W502

STF4

5ХНМ – pасшифровка обозначений, сокращений, параметров материала

Механические свойства :
– Предел кратковременной прочности ,
sT– Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации),
d5– Относительное удлинение при разрыве ,
y– Относительное сужение ,
KCU– Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB– Твердость по Бринеллю ,
Физические свойства :
T– Температура, при которой получены данные свойства ,
E– Модуль упругости первого рода ,
a– Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o- T ) , [1/Град]
l– Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r– Плотность материала , [кг/м3]
C– Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o- T ), [Дж/(кг·град)]
R– Удельное электросопротивление,
Свариваемость :
без ограничений– сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая– сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая– для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки – отжиг

Внимание! Вся приведённая информация о 5ХНМ носит ознакомительный характер. Все интересующие Вас характеристики необходимо уточнять у специалистов

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий