Сталь 5ХНВ 📘 Технический справочник
Штамповая сталь для молотовых штампов: расшифровка марки, ГОСТ 5950, химический состав, механические свойства, термообработка, применение, аналоги.
📖 Содержание: всё о стали 5ХНВ
- 1. Что такое сталь 5ХНВ?
- 2. Расшифровка марки
- 3. Химический состав (ГОСТ 5950)
- 4. Механические свойства
- 5. Твердость стали 5ХНВ (HB, HRC)
- 6. Физические свойства
- 7. Технологические свойства
- 8. Термообработка (отжиг, закалка, отпуск)
- 9. Режимы термообработки
- 10. Области применения
- 11. Преимущества и недостатки
- 12. Аналоги и сравнение
- 13. Нормативные документы (ГОСТ, ТУ)
- 14. Цены на сталь 5ХНВ
- 15. Продукция из стали 5ХНВ
📌 Сталь 5ХНВ — штамповая сталь для молотовых штампов
Сталь 5ХНВ (ГОСТ 5950-2000) — это инструментальная легированная сталь, специально разработанная для изготовления молотовых штампов паровоздушных и пневматических молотов с массой падающих частей до 3 тонн[citation:2][citation:4]. Относится к группе штамповых сталей с комплексным легированием никелем, хромом и вольфрамом.
Основные характеристики: плотность 7850 кг/м³, твердость после термообработки 38-44 HRC (388-444 HB), предел прочности 1280 МПа, хорошая прокаливаемость, высокое сопротивление усталости.
🔍 Расшифровка марки стали 5ХНВ
Марка 5ХНВ расшифровывается следующим образом:
5 — содержание углерода составляет 0,5-0,6% (в среднем 0,55%).[citation:2][citation:6]
Х — хром, легирующий элемент, повышающий прокаливаемость и износостойкость. Содержание хрома 0,5-0,8%[citation:2][citation:7].
Н — никель, легирующий элемент, повышающий вязкость и прокаливаемость. Содержание никеля 1,4-1,8%[citation:2][citation:6].
В — вольфрам, легирующий элемент, повышающий теплостойкость и красностойкость. Содержание вольфрама 0,4-0,7%[citation:2][citation:7].
⚙️ Классификация и особенности стали 5ХНВ:
- По структуре: мартенситный класс (закаливается на мартенсит)
- По назначению: штамповая сталь для молотовых штампов[citation:2]
- По типу: теплостойкая, износостойкая, высокопрочная
- Красностойкость: до 500-550°C
- Свариваемость: ограниченная (требуется подогрев и термообработка)
- Прокаливаемость: высокая (благодаря никелю 1,4-1,8%)[citation:6]
⚗️ Химический состав (ГОСТ 5950-2000)
| Элемент | Содержание, % | Влияние на свойства |
|---|---|---|
| Углерод (C) | 0,50 – 0,60 | Обеспечивает твердость и прочность[citation:2] |
| Хром (Cr) | 0,50 – 0,80 | Повышает прокаливаемость, износостойкость[citation:2] |
| Никель (Ni) | 1,40 – 1,80 | Повышает вязкость, прокаливаемость[citation:6] |
| Вольфрам (W) | 0,40 – 0,70 | Повышает теплостойкость, красностойкость[citation:7] |
| Кремний (Si) | 0,10 – 0,40 | Раскислитель, повышает упругость[citation:2] |
| Марганец (Mn) | 0,50 – 0,80 | Связывает серу, улучшает прокаливаемость[citation:2] |
| Сера (S) | ≤ 0,030 | Вредная примесь[citation:2] |
| Фосфор (P) | ≤ 0,030 | Вредная примесь[citation:2] |
🔧 Механические свойства (после термообработки)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Предел прочности σв, МПа | 1280 |
| Предел текучести σ0,2, МПа | 1050 |
| Относительное удлинение δ5, % | 11 |
| Относительное сужение ψ, % | 45 |
| Ударная вязкость KCU, кДж/м² | 400 |
| Модуль упругости E, ГПа | 210 |
*Механические свойства: закалка 850°C в масле + отпуск 460-520°C[citation:6]
📊 Твердость стали 5ХНВ (HB, HRC)
| Состояние / Режим обработки | Твердость |
|---|---|
| После отжига | 255 HB[citation:2][citation:5] |
| Закалка 840-860°C + отпуск 480-510°C (рабочая часть) | 388-444 HB (≈ 40-45 HRC)[citation:3] |
| Закалка + отпуск 600-620°C (хвостовик) | 302-341 HB (≈ 32-37 HRC)[citation:3] |
| Твердость рабочей части после закалки и отпуска | 38-44 HRC |
🔥 Физические свойства
| Параметр | Значение (при 20°C) |
|---|---|
| Плотность, кг/м³ | 7850 |
| Температура плавления, °C | 1400 – 1450 |
| Модуль упругости E, ГПа | 210 |
Критические точки: Ac₁ = 730°C, Ac₃(Acm) = 780°C, Mn = 205°C[citation:2][citation:7].
🛠️ Технологические свойства
⚠️ Свариваемость: ограниченная ✂️ Обрабатываемость: хорошая 🔥 Прокаливаемость: высокая
- Обрабатываемость резанием: Хорошая в отожженном состоянии (HB 255). Рекомендуется твердосплавный инструмент.
- Свариваемость: Ограниченная. Рекомендуется предварительный подогрев до 200-300°C и последующая термообработка.
- Температура ковки: Начала 1150°C, конца 850°C. Охлаждение на воздухе или в яме.
- Красностойкость: До 500-550°C (благодаря вольфраму 0,4-0,7%).
- Флокеночувствительность: чувствительна (требуется медленное охлаждение после ковки).
🔥 Термообработка стали 5ХНВ
- Отжиг (полный): 820-840°C, охлаждение с печью до 500-600°C, затем на воздухе. Твердость 255 HB[citation:8].
- Закалка: 840-860°C, охлаждение в масле[citation:3]. Для сложных деталей допускается закалка на воздухе.
- Отпуск (рабочая часть): 480-510°C — твердость 388-444 HB (40-45 HRC)[citation:3].
- Отпуск (хвостовик): 600-620°C — твердость 302-341 HB (32-37 HRC)[citation:3].
- Двухкратный отпуск: Рекомендуется для полного снятия напряжений.
⚙️ Режимы термообработки
| Вид обработки | Температура, °C | Охлаждающая среда | Твердость |
|---|---|---|---|
| Отжиг | 820-840 | С печью | 255 HB |
| Закалка | 840-860 | Масло | ≈ 50-55 HRC (после закалки) |
| Отпуск (рабочая часть) | 480-510 | Воздух | 388-444 HB (40-45 HRC) |
| Отпуск (хвостовик) | 600-620 | Воздух | 302-341 HB (32-37 HRC) |
🏗️ Области применения стали 5ХНВ
- ✅ Молотовые штампы: для паровоздушных и пневматических молотов с массой падающих частей до 3 тонн[citation:2][citation:4]
- ✅ Ковочные штампы: для горячей штамповки[citation:8]
- ✅ Валки прокатных станов: для горячей прокатки металла[citation:8]
- ✅ Цельнокатаные кольца: различного назначения[citation:6]
- ✅ Тяжелонагруженный инструмент: работающий в условиях высоких ударных нагрузок
👍👍 Преимущества и недостатки
✅ Преимущества
- Высокая ударная вязкость (KCU = 400 кДж/м²)[citation:6]
- Высокое сопротивление усталости
- Хорошая прокаливаемость (благодаря никелю 1,4-1,8%)
- Хорошая теплостойкость (до 500-550°C)
- Стабильность размеров при термообработке
- Специализирована для тяжелых молотовых штампов[citation:2]
❌ Недостатки
- Высокая стоимость (содержит Ni 1,4-1,8% и W 0,4-0,7%)
- Сложность механической обработки в закаленном состоянии
- Ограниченная свариваемость
- Чувствительность к флокенам
- Требовательность к режимам термообработки
🌍 Аналоги стали 5ХНВ
🇷🇺 Российские аналоги и заменители
| Марка | Отличие |
|---|---|
| 5ХНМ | Содержит Mo вместо W, менее теплостойкая[citation:8] |
| 5ХГМ | Содержит Mn вместо Ni, более дешевая[citation:8] |
| 5ХНСВ | Содержит дополнительно Si, повышенная теплостойкость[citation:8] |
🌍 Зарубежные аналоги стали 5ХНВ
| Стандарт | Марка | Примечание |
|---|---|---|
| AISI (США) | L6[citation:4] | Полный аналог |
| DIN (Германия) | 1.2714, 55NiCrMoV6, 56NiCrMoV7[citation:4][citation:9] | Близкие аналоги |
| JIS (Япония) | SKT4[citation:4] | Японский аналог |
| EN (Европа) | 1.2714, 55NiCrMoV7[citation:4] | Европейский стандарт |
📄 Нормативные документы (ГОСТ на сталь 5ХНВ)
ГОСТ 5950-2000 — прутки, полосы и мотки из инструментальной легированной стали
Основной стандарт. Регламентирует химический состав, механические свойства, правила приёмки стали 5ХНВ[citation:1].
ГОСТ 2590-2006 — прокат круглый горячекатаный
Стандарт на круглую сталь 5ХНВ.
ГОСТ 4405-75 — полоса инструментальная
Стандарт на полосу 5ХНВ[citation:6].
ГОСТ 14955-77 — прутки шлифованные (серебрянка)
Стандарт на шлифованный круг 5ХНВ[citation:6].
💰 Цены на сталь 5ХНВ (средние по РФ)
| Форма поставки | Цена за кг (руб) |
|---|---|
| Круг 5ХНВ | 350 – 480 |
| Полоса 5ХНВ | 380 – 520 |
| Поковка 5ХНВ | 400 – 550 |
Цены указаны ориентировочно. Возможны сезонные колебания.
❓ Часто задаваемые вопросы о стали 5ХНВ
Как расшифровывается марка стали 5ХНВ?
5 — 0,5-0,6% углерода, Х — хром (0,5-0,8%), Н — никель (1,4-1,8%), В — вольфрам (0,4-0,7%). Инструментальная легированная сталь для молотовых штампов[citation:2].
Какая твердость стали 5ХНВ после термообработки?
Рабочая часть: 388-444 HB (40-45 HRC). Хвостовик: 302-341 HB (32-37 HRC). После отжига: 255 HB[citation:3].
Какая температура закалки стали 5ХНВ?
Закалка 840-860°C, охлаждение в масле. Отпуск рабочей части 480-510°C, отпуск хвостовика 600-620°C[citation:3].
Для каких молотов применяется сталь 5ХНВ?
Для молотовых штампов паровоздушных и пневматических молотов с массой падающих частей до 3 тонн[citation:2][citation:4].
Где применяется сталь 5ХНВ?
Молотовые штампы, ковочные штампы, валки прокатных станов, цельнокатаные кольца[citation:6][citation:8].
Какой ГОСТ на сталь 5ХНВ?
Основной ГОСТ 5950-2000[citation:1].
Какой зарубежный аналог стали 5ХНВ?
AISI L6 (США), DIN 1.2714, 55NiCrMoV6 (Германия), SKT4 (Япония)[citation:4][citation:9].
📦 Продукция из стали 5ХНВ
✔️ Резка в размер, доставка по РФ, сертификаты. Круг 5ХНВ в наличии.
✅ ООО «СТАРТЕКС» — поставка стали 5ХНВ по всей России с сертификатами. В наличии круг. Резка в размер, доставка авто и Ж/Д.