Поковка 5хнм

Сталь 15Х5М

Профиль Размер (мм) НТД
Круг 4060708090100105110120130150160180200210 ГОСТ  20072-74

Характеристики стали 15Х5М

Марка относится к жаропрочным низколегированным сталям. Этот сплав мартенситного класса. Эксплуатировать данный металл рекомендуется при температуре до +600°С.Срок службы изделий из стали 15Х5М при указанных условиях эксплуатации рассчитан более чем на 10 000 часов. Интенсивное окисление начинается при температуре превышающей +650°С.

Эксплуатационные характеристики изделий и химический состав стали этой марки контролируются нормами ГОСТ 20072-74. В сплаве соединено 12 веществ. Основной из них хром. Второстепенные:

  • Никель
  • Кремний
  • Марганец
  • Молибден
  • Вольфрам
  • Медь
  • Углерод
  • Ванадий
  • Фосфор
  • Титан
  • Сера

Процентное соотношение всех компонентов состава смотрите далее.

Cr

Ni

Si

Mn

Mo

W

Cu

С

V

Р

Ti

S

4,5 — 6

меньше 0,6

до 0,5

менее 0,5

0,45 – 0,6

до 0,3

меньше 0,2

до 0,15

менее 0,05

до 0,03

меньше 0,03

до 0,025

Свойства стали 15Х5М

Удельный вес данного сплава доходит до 7750 кг/м3. Термообработка включает в себя отжиг при температуре 840o — 860oC, затем охлаждение и закалку в печи.

Твердость материала по Бринеллю составляет 10 -1 = 170 МПа. Начальная температура ковки 1200oC, конечная — 800oC.

Сечение материала в пределах до 800 мм. Оно подвергается отжигу с перекристаллизацией и одному переохлаждению.

Критические точки наступают при температуре:

  • Ac1 = 815
  • Ac3(Acm) = 848
  • Ar3(Arcm) = 775
  • Ar1 = 718

Обрабатываемость резанием возможна в горячекатаном состоянии. Материал относится к трудносвариваемым. Доступна только ручная дуговая сварка (РДС). При этом необходим предварительный подогрев и последующая термообработка.

Данный вид стали не имеет склонности к отпускной хрупкости. Но при этом он является флокеночувствительным материалом. То есть со временем возможен риск образования внутренних трещин при высоком давлении.

Применение стали 15Х5М

  • трубопрокат,
  • сортового и фасонного проката,
  • калиброванных и шлифованных прутков,
  • серебрянок,
  • стальных полос,
  • толстостенных листов,
  • поковок и кованых заготовок.

Изделия из этого сплава широко используются в промышленности. Из них производят фланцы, крепежи, задвижки и другую трубопроводную арматуру. С их использованием выпускают детали, сопротивляемость окислению которых должна выдерживать температуру до +650°С.

Способы производства и механические свойства некоторых изделий из стали 15Х5М

Стальные прутки

Они отжигаются при температуре 840° — 860°С, затем проходят через охлаждение с печью. Сечение таких деталей может доходить до 90 мм. Условный предел текучести 215 МПа. Сопротивление на разрыв 390 МПа. Удлинение после разрыва около 22%, сужение при этом достигает 50%.

Горячекатанные и холоднокатанные листы

Эти изделия отжигаются при температуре 840°- 870°С, а затем охлаждаются на воздухе. Их сечение составляет 25 мм. Предел текучести 236 МПа. Прочность при растяжении 470 МПа. Относительное удлинение после разрыва 18%, сужения изделия при этом не происходит.

Горячедеформированные трубы

Их изготавливают при помощи нормализации и дальнейшего отпуска. Размер сечения варьируется в пределах от 2 до 25 мм. Условный предел текучести составляет 421 МПа. Временное сопротивление разрыву – 588 МПа. Относительное удлинение после разрыва 16%, сужение – 65%. Твердость по Бринеллю у таких изделий доходит до 235 единиц.

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 

 

Сферы применения

По существующей классификацией инструментальных легированных сталей 5ХНМ относят ко второй группе подобных сплавов. Они предназначены для изготовления инструментов и оборудования, используемого на предприятиях среднего и тяжёлого машиностроения. Его производят посредством штамповки и ковки. Из этого сплава изготавливают:

  • различные штампы (как горячие, так и холодные);
  • так называемые молотковые штампы (применяются в различных пневматических, гидравлических, паровоздушных прессах);
  • блоков матриц, используемых в качестве дополнительных вставок;
  • валов и колец обрабатывающих станков и прокатных станов.

Круг ст 5ХНМ

Применение стали 5ХНМ для изготовления такого оборудования обусловлено способностью удовлетворять высоким требованиям. К этим требованиям относятся:

  • высокие прочностные характеристики;
  • максимально возможное сопротивление скоротечному удару;
  • высокая износоустойчивость;
  • отличная теплопроводность (должен обеспечиваться быстрый отвод образовавшегося у поверхности штампа тепла);
  • глубокая прокаливаемость (особенно это свойство особенно необходимо для крупногабаритных штампов);
  • способность сохранять целостность поверхности (обладать высокой сопротивляемости образованию на поверхности трещин из-за так называемого разгара, то есть быстрого нагрева и последующего охлаждения);
  • способностью хорошо подвергаться таким видам обработки как отжиг и закалка;
  • допустимой красностойкостью (жаропрочные свойства изготовленного штампа не должны снижаться в процессе работы, под продолжительным воздействием повышенных температур, он должен продолжительное время сопротивляться отпуску);
  • высокая вязкость (во время работы штампа ударному воздействию одновременно подвергается обрабатываемая заготовка и поверхность штампа, поэтому металл штампа должен обладать требуемой вязкостью, чтобы сохранять продолжительное время свои геометрические формы);
  • обладать заданной отпускной хрупкостью (особенно это необходимо для штампов больших размеров);
  • иметь хорошую слипаемость (штамп должен противостоять эффекту адгезии, прилипанию поверхности заготовки к рабочей поверхности штампа, это позволит получать штампованные изделия с заданными свойствами в течение длительного времени и значительно увеличить срок службы агрегата).

Этот материал имеет как отечественные, так и зарубежные аналоги. Отечественными аналогами стали 5ХНМ являются — 5ХНВ, 5ХГМ, 5ХНВС и некоторые другие из второй группы. Более подробную информацию можно найти в марочнеке сталей и соответствующих стандартах.

Подобный металл производятся во многих странах мира. Наиболее известным аналогами являются: Т61206 – производится в США, 1.2711 и 1.2713.55 – изготавливается в Германии, 55NCDV7 и 55NiCrMoV7 – во Франции, 5CrNiMo в Китае.

Заявки и тендеры на сталь 5ХНМ2 заготовка 5ХНМ2 — тендерная площадка города Москва

  • 03.02.2021 в 08:38
    Организация (контактное лицо: Александр)
    желает купить:Поковка 320

    сталь: 35ХМ,
    в следующем объеме: 0.36
    тн
    Поковка 280

    сталь: 35ХМ,
    в следующем объеме: 0.55
    тн
    Поковка 260

    сталь: 35ХМ,
    в следующем объеме: 0.55
    тн
    ответить на заявку

  • 02.02.2021 в 09:11
    Организация (контактное лицо: Ольга)
    желает приобрести:Поковка 180х300х450

    сталь: 4х5мф1с,
    в следующем объеме: 1
    шт
    Поковка 140х300х450

    сталь: 4х5мф1с,
    в следующем объеме: 1
    шт

    Комментарий заказчика:
    Нужны заготовки по 4х5мф1с: Размеры чистовые
    Поковка 180х300х450
    Поковка 140х300х450

    ответить на заявку

  • 20.01.2021 в 14:24
    Предприятие ООО «МэттПак»
    приобретет:пруток медный 40

    сталь: ДКРХХ,
    в следующем объеме: 30
    кг
    пруток медный 70

    сталь: ДКРХХ,
    в следующем объеме: 50
    кг
    пруток медный 80

    сталь: ДКРХХ,
    в следующем объеме: 40
    кг
    круг бронзовый Ф.50

    сталь: ГОСТ 24301-93,
    в следующем объеме: 50
    кг
    круг бронзовый Ф.60

    сталь: ГОСТ 24301-93,
    в следующем объеме: 50
    кг
    проволка латунная 3мм

    в следующем объеме: 5
    кг
    Круг стальной 50

    сталь: ГОСТ2590 65Г-2ГП-4А ГОСТ14959,
    в следующем объеме: 363
    кг
    Поковка 100Х100Х390

    сталь: ст45,
    в следующем объеме: 4
    шт
    Поковка 20Х80Х250

    сталь: ст45,
    в следующем объеме: 4
    шт
    Поковка 250Х90Х45

    сталь: ст45,
    в следующем объеме: 4
    шт
    Поковка 40Х120Х250

    сталь: ст45,
    в следующем объеме: 4
    шт
    Поковка 40Х65Х320

    сталь: ст45,
    в следующем объеме: 6
    шт
    Поковка 55Х85Х340

    сталь: ст45,
    в следующем объеме: 6
    шт
    Поковка 60Х70Х250

    сталь: ст40Х,
    в следующем объеме: 6
    шт
    Поковка 250Х100Х30

    сталь: ст45,
    в следующем объеме: 4
    шт
    Поковка 45Х75Х140

    сталь: ст45,
    в следующем объеме: 4
    шт
    Поковка 45Х85Х110

    сталь: ст45,
    в следующем объеме: 4
    шт
    Стальной лист, горячекатаный 1,5Х1250Х2500

    сталь: ГОСТ19903 СТ3СП3,
    в следующем объеме: 740
    кг
    Уголок стальной 25Х25Х3

    сталь: ГОСТ 8509-93 СТ3СП ГОСТ,
    в следующем объеме: 150
    кг

    Пожелания заказчика:
    ПРУТОК ДКРХХ 40 НД БР05Ц5С5 ГОСТ 6511-60 30 KG
    ПРУТОК ДКРХХ 70 НД БРО5Ц5С5 50 KG
    ПРУТОК ДКРХХ 80 НД БРО5Ц5С5 40 KG
    КРУГ БРОЦС555 Ф.50 ГОСТ 24301-93 50 KG
    КРУГ БРОЦС555 Ф.60 ГОСТ 24301-93 50 KG
    ПРОВОЛОКА 3 ЛАТУННАЯ 5 KG
    КРУГ В-50 ГОСТ2590 65Г-2ГП-4А ГОСТ14959 363 KG
    ПОКОВКА 100Х100Х390 45 4 шт.
    ПОКОВКА 20Х80Х250 45 4 шт.
    ПОКОВКА 250Х90Х45 45 4 шт.
    ПОКОВКА 40Х120Х250 40Х 4 шт.
    ПОКОВКА 40Х65Х320 45 6 шт.
    ПОКОВКА 55Х85Х340 45 6 шт.
    ПОКОВКА 60Х70Х250 40Х 6 шт.
    ПОКОВКА 250Х100Х30 45 4 шт.
    ПОКОВКА 45Х75Х140 45 4 шт.
    ПОКОВКА 45Х85Х110 45 4 шт.
    ПОКОВКА 100Х120Х250 40Х 4 шт
    ПОКОВКА 46Х107Х250 45 2 шт.
    ПОКОВКА 50Х55Х170 45 2 шт.
    ПОКОВКА 42Х56Х83 45 4 шт.
    ПОКОВКА 56Х82Х87 45 2 шт.
    ПОКОВКА 35Х55Х95 45 ГОСТ 8479 ГОСТ 1050 4 шт.
    ПОКОВКА 65Х110Х290 45 2 шт.
    ЛИСТ Б-ПНО1,5Х1250Х2500 ГОСТ19903 СТ3СП3 740 KG
    УГОЛОК 25Х25Х3-В ГОСТ 8509-93 СТ3СП ГОСТ 150 KG
    ПРОВОЛОКА 9,0-Х20-Н80 ГОСТ 12766.1-90 100 KG

    ответить на заявку

  • 18.01.2021 в 07:29
    Предприятие ООО «ГК РУСНЕФТЕКОМПЛЕКТ»
    купит:Поковка д.490х600

    в следующем объеме: 1
    шт
    Круг стальной д.330х300

    в следующем объеме: 1
    шт

    Дополнения от заказчика:
    Прошу выставить счет с максимальной скидкой:

    1.Круг кованный (поковка) д.490х600 — 1 шт
    2.Круг г/к д.330х300 — 1шт

    Указать срок изготовления и стоимость доставки (отдельно )

    ответить на заявку

  • 13.01.2021 в 13:54
    Предприятие Гефест
    желает приобрести:Поковка 230
    длина: 1100
    сталь: 40ХН,
    в следующем объеме: 0.5
    тн

    ответить на заявку

Твёрдость стали 5ХНМ(HRCэ, НВ)

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

Цель окончательной термической обработки — получение в готовом инструменте оптимального сочетания основных свойств: твердости, прочности, износостойкости, вязкости и теплостойкости.

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.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий