Сталь 4ХНФС: инструментальная штамповая сталь для холодной деформации с высокой износостойкостью и прочностью

Сталь 4ХНФС – это высоколегированная инструментальная сталь, предназначенная для изготовления штампов, работающих в условиях холодной деформации, когда требуется высокая износостойкость, прочность и способность выдерживать значительные нагрузки. Благодаря своему уникальному сочетанию легирующих элементов, сталь 4ХНФС позволяет создавать инструменты, способные обрабатывать различные материалы с высокой точностью и долговечностью.

Расшифровка обозначения стали:

• 4: Содержание углерода около 0.4%
• Х: Хром (около 1%)
• Н: Никель (около 1.5%)
• Ф: Ванадий (около 1.5%)
• С: Кремний (около 1%)

Химический состав стали 4ХНФС (ГОСТ 5950-2000):

• Углерод (C): 0.4 - 0.5% (определяет твердость, прочность и износостойкость)
• Хром (Cr): 1.2 - 1.6% (повышает прокаливаемость, твердость, износостойкость и коррозионную стойкость)
• Никель (Ni): 1.3 - 1.7% (улучшает прокаливаемость, ударную вязкость, прочность и снижает риск коробления при термообработке)
• Ванадий (V): 1.3 - 1.7% (измельчает зерно, повышает прочность, износостойкость и сопротивление отпускной хрупкости)
• Кремний (Si): 0.9 - 1.2% (повышает прочность, упругость, вязкость и устойчивость к тепловому растрескиванию)
• Марганец (Mn): 0.2 - 0.5% (улучшает прокаливаемость)
• Сера (S): До 0.030% (вредная примесь, ограничение)
• Фосфор (P): До 0.030% (вредная примесь, ограничение)
• Медь (Cu): До 0.3% (улучшает коррозионную стойкость)

Роль легирующих элементов:

• Углерод: Обеспечивает необходимую твердость и износостойкость стали.
• Хром: Повышает прокаливаемость, что позволяет получать высокую твердость на большую глубину, а также улучшает износостойкость и коррозионную стойкость.
• Никель: Улучшает прокаливаемость, вязкость и прочность стали, а также снижает риск деформаций и коробления при термообработке.
• Ванадий: Формирует твердые карбиды, обеспечивающие высокую износостойкость, и измельчает зерно, что повышает прочность и ударную вязкость.
• Кремний: Повышает прочность, упругость и вязкость стали, а также способствует устойчивости к тепловому растрескиванию.

Основные свойства стали 4ХНФС:

• Высокая износостойкость: Обеспечивает длительный срок службы инструментов, работающих с абразивными материалами.
• Высокая прочность: Способность выдерживать значительные статические и динамические нагрузки.
• Высокая твердость: Достигает 60-64 HRC после закалки и отпуска.
• Хорошая прокаливаемость: Обеспечивает равномерную твердость по сечению инструмента.
• Высокая вязкость: Устойчивость к сколам и трещинам.
• Малая деформация при закалке: Снижает риск изменения размеров и формы инструмента после термической обработки.
• Ограниченная свариваемость: Сварка не рекомендуется из-за ухудшения свойств.

Термическая обработка стали 4ХНФС:

Термическая обработка играет ключевую роль в достижении оптимальных свойств стали 4ХНФС:

• Отжиг: Для снятия напряжений и улучшения обрабатываемости.
• Закалка: Нагрев до температуры 830-860 °C и охлаждение в масле.
• Низкий отпуск: Нагрев до температуры 150-200 °C для снятия напряжений и повышения вязкости.

Области применения стали 4ХНФС:

Сталь 4ХНФС используется для изготовления:

• Волочильных досок: Для производства проволоки и прутков.
• Вытяжных штампов: Для производства листовых деталей.
• Чеканочных штампов: Для нанесения изображений и надписей на монеты и медали.
• Режущего инструмента: Ножи для резки бумаги, картона, пластмасс.
• Калибров.
• Измерительного инструмента.
• Других инструментов для холодной деформации, требующих высокой износостойкости и прочности.

Особенности при работе со сталью 4ХНФС:

• Точное соблюдение режимов термической обработки: Для достижения оптимального сочетания твердости, прочности и вязкости.
• Избегать перегрева при закалке: Перегрев может привести к снижению прочности и вязкости.
• Низкий отпуск: Обязателен для снятия внутренних напряжений и предотвращения хрупкого разрушения.
• Шлифовка после термообработки: Для достижения высокой точности размеров и формы инструмента.

Преимущества стали 4ХНФС:

• Высокая износостойкость.
• Высокая прочность.
• Высокая твердость.
• Хорошая прокаливаемость.
• Высокая вязкость.
• Малая деформация при закалке.

Недостатки стали 4ХНФС:

• Ограниченная свариваемость.
• Сложность термической обработки.
• Высокая стоимость.

Заключение:

Сталь 4ХНФС является высококачественным материалом для изготовления инструментов, работающих в условиях холодной деформации и требующих высокой износостойкости, прочности и точности. Правильный выбор режимов термической обработки обеспечивает оптимальное сочетание свойств и гарантирует длительный срок службы инструментов. Ее применение оправдано там, где требуется высокая надежность и долговечность инструмента при обработке сложных материалов.

---

Данная марка стали поставляется под заказ.

Подробности и сроки поставки Вы можете уточнить у менеджеров по телефону

+7 (495) 363-26-27