штамповые стали для инструментов холодного деформирования

штамповые стали для инструментов холодного деформирования

 

штамповые стали для инструментов холодного деформирования
Стали этой группы должны обладать повышенным или высоким сопротивлением пластической деформации и высокой износостойкостью.
По теплостойкости они могут быть нетеплостойкими, полутеплостойкими и теплостойкими (вплоть до быстрорежущих).
По назначению их можно разделить на четыре принципиальных группы:
1. Стали для штампов объемной штамповки и для накатки
Стали этой группы дополнительно подразделяются: на стали для штампов холодной высадки; стали для штампов прессования; стали для чеканочных штампов; стали для ножей.
2. Стали для штампов листовой штамповки
Стали этой группы подразделяются: на стали для вытяжных штампов; стали для вырубных и отрезных штампов; стали для дыропробивных штампов.
3. Стали для пневматических инструментов
4. Стали для слесарно-монтажных инструментов.
Нетеплостойкие стали высокой твердости, низколегированные
Представителем этой группы является сталь марки 11ХФ. Эта сталь относится к сталям небольшой прокаливаемости. Средняя концентрация углерода в ней составляет 1,1 %, хрома - 0,55 % и 0,2 % ванадия. Хром в присутствии ванадия повышает предел прочности при изгибе. Если в углеродистой стали при той же концентрации углерода эта величина составляет около 2200 МПа, то у стали 11ХФ она превышает 2400 МПа. Эту сталь рекомендуют использовать для холодновысадочных штампов диаметром до 40 мм, работающих при небольших давлениях, и вытяжных штампов диаметром свыше 25 мм, работающих с небольшой скоростью.
Нетеплостойкие стали высокой твердости, повышенной прокаливаемости
Представителями этой группы являются стали марок Х и ХВСГ. После закалки и низкого отпуска они получают твердость до HRC 63-64. Эти стали рекомендуют для изготовления высадочных штампов диаметром свыше 40 мм (сталь Х) и крупных вытяжных штампов (сталь ХВСГ). Сталь ХВСГ имеет более однородное распределение карбидов, по сравнению со сталью марки Х. Вольфрам в ней способствует повышению устойчивости против перегрева в процессе закалки. Недостатком стали ХВСГ является повышенное количество аустенита (15-18 %), остающегося после закалки. С целью снижения количества остаточного аустенита в ее состав вводят до 0,15 % ванадия.
Сталь нетеплостойкая высокой твердости, высокой прокаливаемости
Представителями этой группы являются стали марок 7ХГНМ и 7ХГ2ВМ. Эти стали характеризуются высокой прокаливаемостью, закаливаемостью, минимальными объемными изменениями при закалке и минимальной карбидной неоднородностью. Изделия сечением до 100-120 мм после закалки на воздухе приобретают твердость HRC 59-60. Из этих сталей рекомендуют изготавливать крупные высадочные штампы, работающие при небольших давлениях, накатные и резьбонакатные ролики для мягких металлов, не шлифуемых после закалки и отпуска, рифельные ножи толщиной 10-14 мм, вырубные и отрезные и пробивные штампы для мягких металлов.
Стали нетеплостойкие повышенной вязкости и повышенной прокаливаемости
Представителями этой группы являются стали 6Х3ФС, 6ХС, 6ХВ2С, 7Х3, 7ХФН.
Сталь 6Х3ФС
Сталь 6Х3ФС, благодаря хрому, ванадию и кремнию, после закалки и отпуска при температуре 180 °С сохраняет 9-10 % остаточного аустенита, который сохраняет устойчивость при низких температурах (до минус 60 °С), что обеспечивает сохранение высокой вязкости. Эту сталь можно использовать для изготовления высадочных штампов, работающих при повышенных давлениях, накатных и резьбонакатных роликов для мягких металлов, чеканочных штампов для мягких цветных металлов, гибочных и рихтовочных штампов, работающих при ударных нагрузках, дыропробивных пуансонов, ножей для рубки и резки листов толщиной 2-3 мм, ударников для пневматических инструментов.
Стали 6ХС, 6ХВ2С и 7Х3
Стали 6ХС, 6ХВ2С и 7Х3 используются для тех же целей, что и 6Х3ФС, но вязкость их меньше, чем у стали 6Х3ФС. Это объясняется более высоким содержанием кремния ( в стали 6Х3ФС его 0,55 %, а в стали 6ХС - 0,8 %) и углерода ( в стали 6Х3ФС его 0,58 %, а в стали 7Х3 - 0,68 %).
Сталь 7ХФН
Сталь 7ХФН приобретает высокую вязкость за счет ее легирования никелем. Ее можно использовать для изготовления гибочных и рихтовочных штампов, работающих при ударных нагрузках.
Стали полутеплостойкие с умеренным сопротивлением пластической деформации и с повышенной износостойкостью
К этой группе относятся стали Х6ВФ, Х12Ф1, Х12М. Упрочняющими фазами в них являются карбиды состава М7С3 и М23С6, а для стали Х12Ф1 и карбид МС. По структурному признаку они являются заэвтектоидными сталями.
Сталь Х6ВФ
Сталь Х6ВФ применяют для изготовления гибочных и рихтовочных штампов, работающих без ударных нагрузок, вырубных и отрезных штампов для мягких металлов, ножниц и ножей для рубки и резки листов толщиной до 2 мм, матриц и пуансонов, работающих при давлениях до 140-160 кгс/мм2.
Стали Х12Ф1 и Х12М
Стали Х12Ф1 и Х12М рекомендуют использовать для изготовления матриц, предназначенных для прессования (выдавливания), гибочных и рихтовочных штампов, работающих без ударных нагрузок, вытяжных штампов, деформирующих с большой скоростью, пуансонов для пробивки отверстий в мягких металлах.
Стали полутеплосойкие с умеренным сопротивлением пластической деформации и с высокой износостойкостью
Представителями этой группы являются стали Х12, Х12ВМ, Х12Ф4М и Х6Ф4М.
Сталь Х12
Сталь Х12 является высокоуглеродистой сталью. Средняя концентрация углерода в ней составляет 2 %, что приводит к увеличению карбидной фазы М7С3 после отпуска при 150 °С до 20 %, однако карбидная неоднородность и размеры карбидных частиц у нее больше, чем у стали Х12М. Эту сталь можно использовать для изготовления вытяжных штампов и вырубных пуансонов, работающих при минимальных динамических нагрузках, но с высокой устойчивостью против истирания. Из такой стали рекомендуют изготавливать волочильные доски и фильеры для калибровки прутков.
Сталь Х12ВМ
Сталь Х12ВМ используется для тех же целей, что и Х12, но благодаря наличию в ней вольфрама и молибдена, уменьшаются размеры карбидов, повышаются прочность и вязкость, что позволяет изготавливать более крупные штампы с более сложной формой.
Сталь Х12Ф4М
В этой стали возрастает количество карбида МС, что влечет за собой резкое снижение механических свойств. Для предупреждения этого явления в нее вводят до 4 % ванадия, сохраняя концентрацию углерода около 2 %. Карбидная неоднородность стали Х12Ф4М немного выше, чем у стали Х12М, но мало отличается от стали Х12. Для большего улучшения механических свойств в ее состав вводят молибден. Используют сталь Х12Ф4М для изготовления крупных вытяжных штампов, работающих с большой скоростью, вырубных и отрезных штампов для твердых металлов, волочильные доски для волочения и калибровки стальных прутков, матриц для прессования порошков.
Сталь Х6Ф4М
Cталь Х6Ф4М содержит больше карбидов состава МС, чем сталь Х12Ф4М. Это объясняется меньшим содержанием хрома. Сталь Х6Ф4М имеет меньшую карбидную неоднородность за счет более высокой степени дисперсности карбидов МС. Эта сталь обладает более высокими показателями прочности и лучшей ковкостью по сравнению со сталью Х12Ф4М. К недостаткам стали Х6Ф4М следует отнести увеличенный прирост размеров при закалке и ухудшенную шлифуемость обычными абразивами. Используют сталь Х6Ф4М для тех же целей, что и сталь Х12Ф4М, но шлифовку инструмента проводят абразивными материалами, содержащими в своем составе или кубический нитрид бора, или алмазы.
Стали полутеплостойкие с повышенным сопротивлением пластической деформации и с карбидным упрочнением
По структурному признаку эти стали относятся к доэвтектоидным сталям. Концентрация углерода в них составляет 0,55-0,6 %. Упрочняющими фазами являются карбиды М7С3 и М23С6. Эти стали требуют более высокой температуры нагрева под закалку (до 1050-1080 °С). Высокие температуры нагрева обусловлены необходимостью перевода большей части карбидов в твердый раствор, в котором происходит насыщение хромом, вольфрамом, молибденом и ванадием. В результате дисперсионного твердения появляется твердость HRC 58-59 и повышается сопротивление пластической деформации до 2000-2100 МПа.
Представителями этой группы сталей являются стали марок 6Х6В3МФС и 6Х4М2ФС. Их можно использовать при производстве крупных высадочных штампов, работающих при высоких давлениях, накатных и резьбонакатных роликов для обработки твердых материалов, чеканочных штампов для чеканки твердых материалов, пуансонов для пробивки отверстий, ножниц и ножей для рубки и резки тонких листов толщиной до 2 мм, зубил и долот для пневматических инструментов.
Стали полутеплостойкие с высоким сопротивлением пластической деформации и с карбидным упрочнением
Представителем этой группы является сталь 8Х4В2С2МФ. Дисперсионное твердение протекает более интенсивно, чем у сталей предыдущей группы, в результате чего возрастает вторичная твердость до HRC 61-63 и сопротивление пластической деформации до 2300-2400 МПа, но снижается вязкость.
Сталь 8Х4В2С2МФ рекомендуют использовать для штампов выдавливания и матриц прессования, работающих при высоких удельных давлениях.
[http://sl3d.ru/o-slovare.html]

Тематики

  • машиностроение в целом


Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.

Игры ⚽ Поможем написать курсовую

Полезное



Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»