Металловедение и термическая обработка металлов. Сизов И.Г - 80 стр.

UptoLike

хромом и марганцем стали марок X и ХГ. Термическая
обработка этих сталей состоит из закалки и последующего
низкого отпуска (140-170
0
С). В некоторых случаях для
стабилизации размеров инструмент после закалки
подвергается обработке холодом и затем искусственному
старению (длительному отпуску) при температуре 120- 140
0
С в течение 12-60 ч. Структура стали после термической
обработки состоит из мелкоигольчатого мартенсита,
вторичных карбидов и остаточного аустенита (стабильного).
Твердость составляет HRC 62-64.
3. Стали для штампового инструмента
Стали для штампового инструмента в зависимости от
температурных условий работы инструмента (штампов,
пуансонов, матриц и пневматических зубил, роликов и т.д.)
подразделяются на штамповые стали холодного и горячего
деформирования.
Штамповые стали для холодного деформирования
должны обладать высокой твердостью, прочностью,
износостойкостью и достаточно высокой ударной вязкостью.
Твердость в зависимости от условий эксплуатация выбирают
в широких пределах (HRC 54-64).
Выбор вязкости и прокаливаемости, а также
термической обработки определяется условиями работы,
размерами и формой штампов.
Штампы для холодного деформирования металлов
находятся в эксплуатации в сложном напряженном
состоянии.
Для изготовления пневматического инструмента,
пуансонов высадки, испытывающих в работе ударные
нагрузки, применяют доэвтектоидные стали типа 6ХС,
6ХВ2С. Высокая вязкость достигается низким содержанием в
них углерода и более высоким отпуском (240-270 °С) после
закалки. Нередко применяет углеродистые стали У10А,
У12А. Перечисленные стали превосходят по вязкости сталь
6ХЗФС. Штампы сложной формы, особенно для вырубки,
изготавливают из стали 7ХГ2ВМ.
Износостойкость штампов, работающих в условиях
повышенного износа (вырубные, вытяжные и др.),
определяется твердостью мартенсита, количеством и типом
карбидной фазы. Эти стали содержат 0,7-1,5 % С. В
результате закалки они приобретают твердость HRC 58-65,
сохраняемую при отпуске.
Высокой износостойкостью обладают широко
применяемые стали Х12Ф1 и XI2M, которые при закалке в
масле мало деформируются, что важно для штампов сложной
формы. Закаливаются на первичную (1000-1030° С и отпуск
160-150 °С на твердость HRC 60-63), и на вторичную
твердость с более высоких температур (1100-1170 °С). После
закалки на вторичную твердость в структуре стали
содержится до 60-80 % аустенита и твердость составляет
HRC 42-54. После многократного отпуска при 500-540° С
аустенит превращается в мартенсит, и твердость возрастает
до HRC 56-60. Такая обработка предпочтительнее для
небольших штампов.
Более высокой износостойкостью обладают стали
Х6Ф4ММ (ЭП770) и Х12ФМ (ДИ51), применяемые для
вырубок, вытяжки и прессования. Но они хуже шлифуются.
Широкую область применения имеют штампы,
испытывающие повышенные удельные давления в сочетании
с динамическими нагрузками (пуансоны выдавливания и
высадки, прессования порошков высокой плотности,
накатные инструменты, пневматические зубила в др.).
Основные свойства, которые должны иметь стали этого
назначения, - высокое сопротивление пластической
деформации при высокой прочности, удовлетворительной
вязкости и повышенная теплостойкость, т.к. в процессе
деформации штампы разогреваются до 300-400 °С. В
155 154