Размеры листового проката 5ХЛ¶

5ХЛ — марка конструкционной хромистой стали, выпускаемой в виде листов, полос и поковок, применяемой преимущественно для изготовления штампов и матриц холодной деформации. Индекс «ХЛ» обозначает содержание хрома и литьевой способ получения слитка (литая сталь), цифра «5» — примерное содержание хрома в процентах (5 %). Стандартным документом на сталь 5ХЛ является ГОСТ 1544-78, который регламентирует толщины, ширину и длину листов, а также требования к качеству поверхности и механическим свойствам.

¶Основные размеры листов 5ХЛ по ГОСТ 1544-78

Согласно ГОСТ 1544-78, листы из штамповых углеродистых и легированных сталей (включая 5ХЛ) выпускаются в следующих типоразмерных диапазонах:

Наиболее востребованные толщины для штамповок — 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100 мм. Листы толщиной более 100 мм применяются реже и обычно изготавливаются под заказ. Отклонения по толщине регламентируются стандартом и зависят от класса точности прокатки; для штамповых листов обычно допускается отклонение ±0,5…±2 мм в зависимости от номинального размера.

¶Химический состав

Стандартный химический состав стали 5ХЛ (в %):

Хром придаёт стали повышенную прокаливаемость и стойкость к износу, углерод обеспечивает высокую твёрдость после закалки.

¶Механические свойства

После нормализации и отпуска сталь 5ХЛ достигает следующих характеристик:

• Временное сопротивление разрыву — не менее 750 МПа;
• Относительное удлинение — не менее 10 %;
• Относительное сужение — не менее 40 %;
• Ударная вязкость — не менее 30 Дж/см².

После термообработки (закалка с температуры 820–850 °C с охлаждением в масле и отпуск при 480–520 °C) твёрдость стали составляет 40–46 HRC, что соответствует требованиям к рабочей поверхности штампов холодного выдавливания и вырубки.

¶Применение

Основная область применения стали 5ХЛ — штампы для холодной штамповки листового металла: пуансоны и матрицы вырубных, отбортовочных и вытяжных штампов, а также рабочие части штампов для выдавливания. Сталь используется при изготовлении деталей массой до нескольких десятков килограммов, работающих под ударными нагрузками и испытывающих интенсивный износ.

К достоинствам 5ХЛ относятся:

• Хорошая обрабатываемость резанием в горячем и отожжённом состоянии;
• Отсутствие склонности к крупному зерну при нормализации;
• Стабильность механических свойств после термообработки;
• Достаточно невысокая стоимость по сравнению с хромомарганцовистыми и хромоникелевыми штамповыми сталями.

¶Аналоги и заменители

В ряде случаев 5ХЛ может заменяться сталями 5ХНМ, 5ХНВ, Х12М, 9ХС в зависимости от условий работы штампа. Зарубежные аналоги — AISI 6150, DIN 50CrV4 (по близкому химическому составу, хотя точное соответствие зависит от конкретного стандарта и требований к термообработке).

¶Термообработка

Режимы термообработки стали 5ХЛ:

1. Отжиг — 760–780 °C, охлаждение с печью для снятия внутренних напряжений и улучшения обрабатываемости.
2. Нормализация — 840–860 °C, воздушное охлаждение.
3. Закалка — 820–850 °C, охлаждение в масле.
4. Отпуск — 480–520 °C, получение твёрдости 40–46 HRC.

При изготовлении крупных штампов рекомендуется ступенчатая закалка с промежуточной выдержкой для уменьшения коробления и трещинообразования.

¶Сферы поставки

Листы 5ХЛ поставляются метзаводами России и СНГ в виде термообработанных (поставка в состоянии нормализации и отпуска) и нераскисленных заготовок. Стандартная поставка — листы длиной 2000–6000 мм, однако по индивидуальному заказу возможны другие размеры. При выборе заготовки рекомендуется учитывать припуск на механическую обработку — обычно 3–5 мм на сторону по толщине и 5–10 мм по периметру.

Источники:

• ГОСТ 1544-78. Листы штамповые углеродистые и легированные. Технические условия.
• Справочник конструктора-машиностроителя в 3 томах / под ред. Банина. — М.: Машиностроение.
• Справочник по сварке / под ред. Патон. — Киев: Наукова думка.
• Металлургический справочник: составы, свойства, применение сталей и сплавов.