Сталь 5ХВ2С 📘 Технический справочник
Штамповая сталь повышенной теплостойкости: расшифровка марки, ГОСТ 5950, химический состав, механические свойства, термообработка, применение, аналоги.
📖 Содержание: всё о стали 5ХВ2С
- 1. Что такое сталь 5ХВ2С?
- 2. Расшифровка марки
- 3. Химический состав (ГОСТ 5950)
- 4. Механические свойства
- 5. Твердость стали 5ХВ2С (HRC, HB)
- 6. Плотность стали 5ХВ2С
- 7. Физические свойства
- 8. Технологические свойства
- 9. Термообработка (отжиг, закалка, отпуск)
- 10. Режимы термообработки
- 11. Области применения
- 12. Преимущества и недостатки
- 13. Аналоги и сравнение
- 14. Нормативные документы (ГОСТ, ТУ)
- 15. Цены на сталь 5ХВ2С
- 16. Продукция из стали 5ХВ2С
📌 Сталь 5ХВ2С — штамповая сталь повышенной теплостойкости
Сталь 5ХВ2С (ГОСТ 5950-2000) — это штамповая сталь повышенной теплостойкости, предназначенная для горячего деформирования. Относится к группе сталей с комплексным легированием хромом (1%), вольфрамом (2%) и кремнием, что обеспечивает хорошую красностойкость (до 550-600°C).
Основные характеристики: плотность 7800 кг/м³, твердость после термообработки 54-60 HRC, предел прочности 1700-2000 МПа, высокая износостойкость.
🔍 Расшифровка марки стали 5ХВ2С
Марка 5ХВ2С расшифровывается следующим образом:
5 — содержание углерода составляет 0,45-0,55% (в среднем 0,50%).
Х — хром, легирующий элемент, повышающий прокаливаемость и износостойкость.
В — вольфрам, легирующий элемент, повышающий теплостойкость и красностойкость.
2 — содержание вольфрама составляет 1,8-2,2% (в среднем 2%).
С — кремний, легирующий элемент, повышающий окалиностойкость и упругость. Содержание кремния 0,8-1,2%.
Примечание: В марке 5ХВ2С хром содержится в меньшем количестве (0,8-1,2%), чем в сталях типа 4Х5В2ФС, что делает её менее теплостойкой, но более технологичной.
⚙️ Классификация и особенности стали 5ХВ2С:
- По структуре: мартенситный класс (закаливается на мартенсит)
- По назначению: штамповая сталь для горячего деформирования
- По типу: теплостойкая, износостойкая, высокопрочная
- Красностойкость: до 550-600°C (благодаря вольфраму)
- Свариваемость: ограниченная (требуется подогрев и термообработка)
- Прокаливаемость: хорошая (благодаря хрому и вольфраму)
⚗️ Химический состав (ГОСТ 5950-2000)
| Элемент | Содержание, % | Влияние на свойства |
|---|---|---|
| Углерод (C) | 0,45 – 0,55 | Обеспечивает высокую твердость и прочность |
| Хром (Cr) | 0,8 – 1,2 | Повышает прокаливаемость, износостойкость |
| Вольфрам (W) | 1,8 – 2,2 | Повышает теплостойкость, красностойкость |
| Кремний (Si) | 0,8 – 1,2 | Повышает окалиностойкость, упругость |
| Марганец (Mn) | ≤ 0,40 | Связывает серу |
| Сера (S) | ≤ 0,030 | Вредная примесь |
| Фосфор (P) | ≤ 0,030 | Вредная примесь |
🔧 Механические свойства (после термообработки)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Твердость после закалки + отпуска (HRC) | 54 – 60 |
| Твердость после закалки без отпуска (HRC) | до 62 |
| Твердость после отжига (HB) | 200 – 250 |
| Предел прочности σв, МПа | 1700 – 2000 |
| Предел текучести σ0,2, МПа | 1500 – 1800 |
| Относительное удлинение δ5, % | 8 – 10 |
| Ударная вязкость KCU, Дж/см² | 20 – 35 |
| Модуль упругости E, ГПа | 215 |
📊 Твердость стали 5ХВ2С (HRC, HB)
| Состояние / Режим обработки | Твердость |
|---|---|
| После отжига | 200 – 250 HB |
| Закалка 1050-1100°C + отпуск 550-620°C | 54 – 60 HRC |
| Закалка 1050-1100°C + низкий отпуск 200-300°C | 56 – 62 HRC |
| Максимальная твердость после закалки | до 62 HRC |
📏 Плотность стали 5ХВ2С
| Температура, °C | Плотность, кг/м³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 7850 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 100 | 7820 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 200 | 7790 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 400 | 7730 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 600 | 7670 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Параметр | Значение (при 20°C) |
|---|---|
| Плотность, кг/м³ | 7850 |
| Температура плавления, °C | 1400 – 1450 |
| Теплопроводность, Вт/(м·К) | 25 – 35 |
| Коэф. линейного расширения α·10⁶, 1/°C (20-100°C) | 12,0 |
| Модуль упругости E, ГПа | 215 |
Критические точки: Ac₁ = 820°C, Ac₃ = 890°C, Mn = 350°C.
🛠️ Технологические свойства
⚠️ Свариваемость: ограниченная ✂️ Обрабатываемость: удовлетворительная 🔥 Красностойкость: до 600°C
- Обрабатываемость резанием: Удовлетворительная в отожженном состоянии. Рекомендуется твердосплавный инструмент.
- Свариваемость: Ограниченная. Рекомендуется предварительный подогрев до 300-400°C и последующая термообработка.
- Температура ковки: Начала 1150°C, конца 880°C. Охлаждение на воздухе или в яме.
- Красностойкость: Высокая (до 550-600°C) благодаря вольфраму (2%).
- Окалиностойкость: Хорошая (благодаря кремнию до 1,2%)
- Склонность к отпускной хрупкости: не склонна
- Флокеночувствительность: чувствительна
🔥 Термообработка стали 5ХВ2С
- Отжиг (полный): 830-870°C, охлаждение с печью. Твердость 200-250 HB.
- Закалка: 1050-1100°C, охлаждение в масле или на воздухе. Для крупных деталей рекомендуется закалка в масле.
- Отпуск высокий: 550-620°C — HRC 54-60. Основной режим для штампов горячего деформирования.
- Отпуск низкий: 200-300°C — HRC 56-62 (для повышенной износостойкости).
- Двухкратный отпуск: Рекомендуется для полного снятия напряжений и стабилизации структуры.
⚙️ Режимы термообработки
| Вид обработки | Температура, °C | Охлаждающая среда | Твердость |
|---|---|---|---|
| Отжиг | 830-870 | С печью | 200-250 HB |
| Закалка | 1050-1100 | Масло/воздух | до 62 HRC |
| Отпуск (высокий) | 550-620 | Воздух | 54-60 HRC |
| Отпуск (низкий) | 200-300 | Воздух | 56-62 HRC |
🏗️ Области применения стали 5ХВ2С
- ✅ Штампы горячего деформирования: матрицы, пуансоны для горячей штамповки
- ✅ Пресс-формы для литья под давлением: для цветных металлов и сплавов
- ✅ Инструмент для горячей высадки: на горизонтально-ковочных машинах
- ✅ Ножи для горячей резки металла: ножницы для резки горячего проката
- ✅ Детали, работающие при повышенных температурах: до 550-600°C
👍👍 Преимущества и недостатки
✅ Преимущества
- Высокая твердость (54-60 HRC, до 62 HRC)
- Хорошая теплостойкость (рабочая температура до 550-600°C)
- Отличная износостойкость (благодаря вольфраму)
- Высокая прочность (σв до 2000 МПа)
- Хорошая окалиностойкость (благодаря кремнию)
- Не склонна к отпускной хрупкости
❌ Недостатки
- Высокая стоимость (содержит вольфрам)
- Сложность механической обработки в закаленном состоянии
- Ограниченная свариваемость
- Чувствительность к флокенам
- Требовательность к режимам термообработки
🌍 Аналоги стали 5ХВ2С
🇷🇺 Российские аналоги
| Марка | Отличие |
|---|---|
| 5ХВ2С-Ш | Электрошлаковый переплав, повышенная чистота |
| 5ХНМ | Содержит Ni, Mo, менее теплостойкая |
| 4Х5В2ФС | Больше Cr и V, выше теплостойкость |
🌍 Зарубежные аналоги стали 5ХВ2С
| Стандарт | Марка | Примечание |
|---|---|---|
| AISI (США) | S1, S5 | Близкие аналоги |
| DIN (Германия) | X50CrMoW9-1-1, 1.2738 | Европейский стандарт |
| EN (Европа) | X50CrMoW9-1-1 | Европейский стандарт |
📄 Нормативные документы (ГОСТ на сталь 5ХВ2С)
ГОСТ 5950-2000 — прутки, полосы и мотки из инструментальной легированной стали
Основной стандарт. Регламентирует химический состав, механические свойства, правила приёмки стали 5ХВ2С.
ГОСТ 2590-2006 — прокат круглый горячекатаный
Стандарт на круглую сталь 5ХВ2С. Круг 5ХВ2С поставляется диаметром от 10 до 200 мм.
ГОСТ 4405-75 — полоса инструментальная
Стандарт на полосу 5ХВ2С.
💰 Цены на сталь 5ХВ2С (средние по РФ)
| Форма поставки | Цена за кг (руб) |
|---|---|
| Круг 5ХВ2С | 450 – 600 |
| Полоса 5ХВ2С | 480 – 650 |
| Поковка 5ХВ2С | 500 – 700 |
Цены указаны ориентировочно. Возможны сезонные колебания.
❓ Часто задаваемые вопросы о стали 5ХВ2С
Как расшифровывается марка стали 5ХВ2С?
5 — 0,50% углерода (0,45-0,55%), Х — хром (0,8-1,2%), В — вольфрам, 2 — 2% вольфрама (1,8-2,2%), С — кремний (0,8-1,2%). Штамповая сталь повышенной теплостойкости.
Какая твердость стали 5ХВ2С?
После закалки и отпуска 54-60 HRC. Максимальная твердость после закалки до 62 HRC.
Какая температура закалки стали 5ХВ2С?
Закалка 1050-1100°C, охлаждение в масле или на воздухе. Отпуск 550-620°C.
Чем отличается 5ХВ2С от 4Х5В2ФС?
5ХВ2С содержит меньше хрома (1% против 5%) и не содержит ванадия. Он более технологичен, но менее теплостоек.
Где применяется сталь 5ХВ2С?
Штампы горячего деформирования, пресс-формы для литья под давлением, инструмент для горячей высадки.
Какой ГОСТ на сталь 5ХВ2С?
Основной ГОСТ 5950-2000.
Какой зарубежный аналог стали 5ХВ2С?
AISI S1, S5 (США), DIN X50CrMoW9-1-1 (Германия).
📦 Продукция из стали 5ХВ2С
✔️ Резка в размер, доставка по РФ, сертификаты. Круг 5ХВ2С в наличии.
✅ ООО «СТАРТЕКС» — поставка стали 5ХВ2С по всей России с сертификатами. В наличии круг. Резка в размер, доставка авто и Ж/Д.