Сталь 4Х5В2ФС (ЭИ958) — это инструментальная штамповая сталь, предназначенная для изготовления деталей и рабочих элементов, которые эксплуатируются при повышенных температурах и испытывают значительные механические нагрузки. Производство осуществляется по стандарту ГОСТ 5950-2000. Благодаря сочетанию высокой прочности, теплостойкости и устойчивости к износу марка применяется в инструментальном производстве, машиностроении и промышленности, в том числе для изготовления штампового инструмента, оснастки и деталей, работающих в условиях нагрева.
Материал 4Х5В2ФС отличается хорошей способностью сохранять эксплуатационные характеристики при продолжительном воздействии повышенных температур. Это сырье подходит для изготовления элементов, которым требуется устойчивость к деформации и достаточная твердость после соответствующей т/о. Ее свойства позволяют использовать металл при производстве инструмента, подвергающегося повторяющимся тепловым и силовым воздействиям.
Одним из преимуществ 4Х5В2ФС является сочетание жаростойкости и сопротивления изнашиванию. При правильно выбранном режиме закалки и отпуска материал приобретает необходимые механические характеристики и сохраняет работоспособность при интенсивной эксплуатации. Это делает её востребованной для производства штамповой оснастки и других ответственных инструментальных деталей.
Сталь 4Х5В2ФС используется при изготовлении поковок, кругов, прутков, листов, полос, квадратов, пресс-форм, пуансонов, матриц и других рабочих элементов, контактирующих с нагретым металлом. Материал может применяться для деталей, к которым предъявляются повышенные требования по стойкости к термическим нагрузкам, механическому износу и сохранению геометрических размеров в процессе эксплуатации.
Сталь 4Х5В2ФС химический состав
Химический состав 4Х5В2ФС подобран таким образом, чтобы обеспечить материалу сочетание прочности, теплостойкости, износостойкости и устойчивости к воздействию высоких температур. Основу сплава составляет железо, а легирующие элементы подбираются для получения необходимых эксплуатационных характеристик инструментального сырья.
Хром повышает устойчивость к окислению и воздействию повышенных температур, одновременно способствуя увеличению износостойкости после т/о. Вольфрам участвует в формировании устойчивой формы и помогает сохранять качество материала при нагреве.
Ванадий является важным легирующим компонентом, способствующим образованию твердых карбидных фаз. Благодаря этому повышается сопротивление изнашиванию и способность металлоизделий сохранять рабочую поверхность при интенсивной эксплуатации. Кремний оказывает упрочняющее действие и дополнительно влияет на прочностные показатели.
Химический состав 4Х5В2ФС по требованиям ГОСТ 5950-2000:
| Элемент | Расшифровка стали 4Х5В2ФС, % |
|---|---|
| C (углерод) | 0.35–0.45% |
| Si (кремний) | 0.8–1.2% |
| Mn (марганец) | 0.15–0.45% |
| Ni (никель) | до 0.4% |
| S (сера) | до 0.03% |
| P (фосфор) | до 0.03% |
| Cr (хром) | 4.5–5.5% |
| W (вольфрам) | 1.6–2.2% |
| V (ванадий) | 0.6–0.9% |
| Cu (медь) | до 0.3% |
Термообработка стали 4Х5В2ФС
Термическая обработка 4Х5В2ФС включает предварительный отжиг, закалку и последующий отпуск: для снятия внутренних напряжений и получения необходимой структуры применяют отжиг при 840–880 °C с охлаждением вместе с печью до 600 °C, после чего выполняют закалку с нагревом до 1030–1050 °C и охлаждением в масле или на воздухе. Для формирования требуемой формы рекомендуется отпуск при 560–580 °C, после которого выполняют второй отпуск при 530–540 °C; продолжительность выдержки для каждого отпуска составляет около 1 ч.
Твердость стали 4Х5В2ФС
Твердость 4Х5В2ФС по Бринеллю в состоянии после отжига составляет 241 НВ согласно актуальным данным, приведенным для этой марки по ГОСТ 5950-2000. Такой показатель характеризует достаточно высокую сопротивляемость металла вдавливанию.
Плотность стали 4Х5В2ФС
Плотность 4Х5В2ФС составляет ориентировочно 7,97 г/см³, или около 7970 кг/м³. Это справочное физическое значение, характеризующее массу металлопроката при заданном объёме и используемое, в частности, при расчёте веса металлических заготовок и изделий.
Аналог стали 4Х5В2ФС
Сталь 4Х5В2ФС, а также ближайшие аналоги 5ХНМ, 4Х5МФС и 3Х2В8Ф востребованы для производства инструментов, рабочих деталей и технологической оснастки, эксплуатируемых под воздействием повышенных механических нагрузок и интенсивного изнашивания. Эти инструментальные марки находят применение в машиностроении, металлообработке и различных промышленных производствах, где от материала требуется стабильность рабочих характеристик, достаточная способность длительное время сохранять эксплуатационные свойства.
Выбор между 4Х5В2ФС и аналогичными заменителями 5ХНМ, 4Х5МФС и 3Х2В8Ф выполняют с учетом конкретного назначения изделия, характера нагрузки, рабочих температур, требуемой стойкости к износу и выбранного режима т/о. Сравнение свойств этих марок позволяет определить наиболее подходящую марку для изготовления конкретного изделия, добившись требуемой точности размеров, надежности и продолжительности эксплуатации инструмента.
Сравнительный анализ 4Х5В2ФС и близких аналогов-заменителей:
| Элемент | Сталь 4Х5В2ФС, % | Сталь 5ХНМ, % | Сталь 4Х5МФС, % | Сталь 3Х2В8Ф, % |
|---|---|---|---|---|
| C (углерод) | 0.35–0.45% | 0.5–0.6% | 0.32–0.4% | 0.3–0.4% |
| Si (кремний) | 0.8–1.2% | 0.1–0.4% | 0.9–1.2% | 0.15–0.4% |
| Mn (марганец) | 0.15–0.45% | 0.5–0.8% | 0.2–0.5% | 0.15–0.4% |
| Ni (никель) | до 0.4% | 1.4–1.8% | до 0.4% | до 0.35% |
| S (сера) | до 0.03% | до 0.03% | до 0.03% | до 0.03% |
| P (фосфор) | до 0.03% | до 0.03% | до 0.03% | до 0.03% |
| Cr (хром) | 4.5–5.5% | 0.5–0.8% | 4.5–5.5% | 2.2–2.7% |
| Mo (молибден) | — | 0.15–0.3% | 1.2–1.5% | до 0.5% |
| W (вольфрам) | 1.6–2.2% | — | — | 7.5–8.5% |
| V (ванадий) | 0.6–0.9% | — | 0.3–0.5% | 0.2–0.5% |
| Cu (медь) | до 0.3% | до 0.3% | до 0.3% | до 0.03% |
Продажа и поставка стали 4Х5В2ФС
Компания «Комбинат металлургических сталей и сплавов» предлагает продажу и поставку стали 4Х5В2ФС, а также марок ближайших заменителей, востребованных при производстве инструментов, деталей и промышленной оснастки. Металлопродукция может поставляться из складского наличия или изготавливаться под заказ в соответствии с согласованными размерами и техническими требованиями. При выборе подходящего сырья учитываются назначение изделия, предполагаемые нагрузки, рабочие температуры, особенности обработки и требования к эксплуатационным характеристикам.
Цена стали 4Х5В2ФС зависит от вида металлопроката, его размеров, массы и объема партии, а также согласованных условий поставки. Стоимость за килограмм может изменяться при необходимости дополнительной механической обработки, подготовки поверхности или проведения специальных технологических операций. Такой формат подбора позволяет определить оптимальную марку и вариант поставки с учетом назначения готовой детали или инструмента, требований к стойкости и предполагаемых условий эксплуатации.