Сталь 5ХНМ: характеристики, термообработка и применение по ГОСТ 5950-2000
5ХНМ — это штамповая сталь для горячего деформирования, обладающая высокой термостойкостью, износостойкостью и сопротивлением усталости. Основные применения:
✔ Штампы для горячей штамповки
✔ Пресс-формы литья под давлением
✔ Инструмент для обработки металлов при высоких температурах
Расшифровка марки стали 5ХНМ
Сталь 5ХНМ относится к штамповым сталям и расшифровывается следующим образом:
- 5 — содержание углерода ~0.5% Содержание 0,5% обеспечивает хорошее сочетание прочности и вязкости. Основные функции:
✔ Формирует мартенситную структуру при закалке
✔ Обеспечивает высокую твердость (до 52–56 HRC после термообработки)
✔ Участвует в образовании карбидов с Cr и Mo - Х — наличие хрома (~0.5-0.8%) 1% Cr позволяет сохранять твердость в массивных штампах. Основные функции:
✔ Повышает прокаливаемость (глубину закалки)
✔ Формирует карбиды Cr₂₃C₆, увеличивающие износостойкость
✔ Улучшает окалиностойкость при нагреве - Н — содержание никеля (~1.4-1.8%) Ni предотвращает хрупкое разрушение штампов при циклических нагрузках. Основные функции:
✔ Повышает вязкость и сопротивление ударным нагрузкам
✔ Снижает порог хладноломкости
✔ Стабилизирует аустенит - М — добавка молибдена (~0.15-0.3%) Образует мелкодисперсные карбиды Mo₂C, Основные функции:
✔ Подавляет отпускную хрупкость
✔ Повышает термостойкость (сохранение свойств при нагреве)
✔ Увеличивает сопротивление ползучести
Соответствует ГОСТ 5950-2000 «Стали инструментальные штамповые»
Химический состав 5ХНМ
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| C | 0.50-0.60 |
| Si | 0.15-0.35 |
| Mn | 0.25-0.50 |
| Cr | 0.50-0.80 |
| Ni | 1.40-1.80 |
| Mo | 0.15-0.30 |
| S | ≤0.025 |
| P | ≤0.025 |
Твердость и механические свойства
После термообработки:
- Твердость в закаленном состоянии: 50-54 HRC
- Твердость после отпуска: 40-48 HRC (в зависимости от температуры)
- Предел прочности: 1500-1800 МПа
- Ударная вязкость: 30-50 Дж/см²
В разных состояниях:
- Отожженная: 207-241 HB
- После нормализации: 302-375 HB
- После закалки: 50-54 HRC
Термообработка стали 5ХНМ
1. Отжиг
- Температура: 780-800°C
- Охлаждение: с печью (30-50°C/час)
- Твердость после отжига: 207-241 HB
2. Закалка
- Температура: 840-860°C
- Охлаждающая среда: масло
- Выдержка: 1 час на 25 мм сечения
- Твердость после закалки: 50-54 HRC
3. Отпуск
- Температура: 450-550°C
- Время выдержки: 2-3 часа
- Количество циклов: 2-3
- Твердость после отпуска: 40-48 HRC
Критические точки
- Ac₁ = 720°C
- Ac₃ = 780°C
- Ms = 220°C
Области применения
- Штампы для горячей штамповки
- Пресс-формы для литья под давлением
- Инструмент для горячей обработки металлов
- Кузнечные штампы
- Матрицы вырубных штампов
Преимущества стали 5ХНМ
✅ Высокая теплостойкость (до 400°C)
✅ Хорошая сопротивляемость термическим ударам
✅ Оптимальное сочетание прочности и вязкости
✅ Устойчивость к образованию трещин
⚙️ Нужна качественная штамповая сталь 5ХНМ? Оставьте заявку — предоставим металл с полным пакетом сертификатов!
