Состав сталей для штампов холодного деформирования,
Состав сталей для штампов холодного деформирования, - раздел Образование, Конструкционные легированные стали % (Гост 5950-73)
Сталь
...
% (ГОСТ 5950-73)
Сталь
С
Сr
Мо
W
V
Х12
Х12М
Х12Ф1
Х6ВФ
2,0–2,3 1,45–1,7 1,2–1,45 1,05–1,14
11,5–13,0 11,0–12,5 11,0–12,5 5,5–7,0
–
0,4–0,6
–
–
–
–
–
1,1–1,5
–
0,15–0,3
0,7–0,9
0,5–0,7
Примечание. Во всех сталях: <0,4% Si; <0,35% Mn; <0,35% Ni; <0,03% Р и S.
Именно большое количество избыточной карбидной фазы (при всех режимах термической обработки) и делает сталь очень износоустойчивой. Способность этих карбидов переходить в раствор и в тем большей степени, чем выше нагрев под закалку, позволяет, изменяя температуру закалки, изменять свойства стали и ее поведение при термической обработке.
По своей природе стали типа XI2 похожи на быстрорежущие, т. к. в них совершаются те же превращения, что и у быстрорежущих сталей.
На рис. 3.15 дана диаграмма, показывающая твердость (HRC) и количество аустенита (А, %)в стали Х12Ф1 в зависимости от температуры закалки.
Рис. 3.15. Влияние температуры закалки на твердость стали Х12Ф1,
количество остаточного аустенита и изменение длины (Δl)
Сначала с повышением температуры закалки твердость возрастает.
Наибольшая твердость в стали Х12Ф1 получается при закалке с 1075°С. Дальнейшее повышение температуры приводит к снижению твердости вследствие еще большего растворения хромистых карбидов и увеличения количества остаточного аустенита.
Необходимую высокую твердость стали типа Х12 можно получить, закаливая ее от высоких температур (1150°С) в масле и, следовательно, получая большое количество остаточного аустенита, а затем путем обработки холодом и отпуска добиваться разложения остаточного аустенита и получать высокую твердость (> 60 HRC). Но чаще сталь типа Х12 закаливают с температур, дающих наибольшую твердость после закалки (от 1050–1075°С) и последующего низкого отпуска (при 150–180СС). Твердость в обоих случаях одинаковая (61–63 HRC), но в первом случае сталь обладает более высокой красностойкостью, а во втором – большей прочностью.
Поскольку в стали типа Х12 количество остаточного аустенита изменяется в широких пределах (почти от 0 до 100%), то естественно, что и изменение объема, которое наблюдается при закалке, также сильно изменяется. При закалке на мартенсит сталь приобретает объем больший, чем исходный, а при закалке на аустенит – меньший (см. кривую Δl на рис. 3.15). При некоторой температуре соотношение получающегося аустенита и мартенсита таково, что объем закаленной стали точно равен исходному. Как следует из графика, приведенного на рис. 3.15, это будет происходить при закалке с 1120°С, когда фиксируется около 40%остаточного аустенита при твердости 58 HRC (в этом случае Δl = 0). Однако возможные колебания в температуре закалки, условиях охлаждения и других деталях термического режима, как правило, приводят к тому, что размеры штампа не окажутся точно равными исходным.
Если размеры штампа уменьшились(как говорят, штамп «сел»), то дается отпуск при 520°С. B результате этого остаточный аустенит превратится частично в мартенсит и размеры штампа увеличатся. Если размеры штампа при закалке увеличились (штамп «вырос»), то проводят отпуск при 350°С. Аустенит при этих температурах отпуска остается, а тетрагональный мартенсит превращается в отпущенный и размеры штампа уменьшаются.
Применяемые режимы термической обработки для сталей Х12Ф1-Х12М (обе эти стали практически равноценны), получаемые при этом свойства и некоторые данные о строении (количество аустенита) приведены в табл. 3.7.
Эта операция носит название термической доводки. В результате нее можно довести размеры штампов до требуемого значения с точностью ±0,1 мм.
Стали Х12Ф1, Х12М и им подобные мало деформируются при закалке, а при применении термической доводки деформацию можно свести практически к нулю. Поэтому эти стали следует рекомендовать для инструмента сложной формы, для которого деформация при закалке недопустима.
Конструкционные легированные стали
Легированной называется сталь, в которую для придания ей определенных механических, технологических или специальных свойств введены легирующие элементы.
Легирующие элементы. Элемент
Маркировка легированных сталей
Для обозначения марок сталей разработана система, принятая в ГОСТах. Обозначения состоят из числа цифр и букв, указывающих на примерный состав стали.
Каждый легирующий элем
СТРУКТУРА, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ СТАЛЕЙ
Цель работы: изучение состава, структуры маркировки и механических свойств легированных сталей, выбор оптимального состава материала и режимов упрочняющей обработки в соответствие
Легированные конструкционные стали
Механические свойства сталей и, следовательно, конструктивная прочность повышается введением в их состав легирующих добавок, основные из которых – хром, никель, кремний и марганец. Другие легирующи
К деталям
Какай выбрать материал для изготовления детали, как ее изготовить и упрочнить – зависит, прежде всего, от условий работы детали, величины и характера, нагружения при эксплуатации, ее размеров, масс
Стали и упрочняющая обработка для типовых деталей машин
Валы. В зависимости от условий эксплуатации стойкость валов определяется усталостной прочностью при кручении и изгибе, контактной прочностью или износостойкостью.
Малонагруженные ме
Прокаливаемость
Под прокаливаемостью подразумевают глубину проникновения закаленной зоны[2].
Несквозная прокаливаемость объясняется тем, что при закалке деталь охлаждается быстрее с поверх
Цементация стали
При цементации происходит поверхностное насыщение стали углеродом, в результате чего получается высокоуглеродистый поверхностный слой. Поскольку для цементации берут низкоуглеродистую сталь, то сер
Натурные и эксплуатационные испытания
В заключение необходимо отметить, что какими бы точными ни были предварительные расчеты конструкционной прочности, обеспечить которую должен выбираемый материал, нельзя судить только по ним о надеж
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
Цель работы: ознакомление со строением, свойствами инструментальных углеродистых, быстрорежущих сталей, твердых, сверхтвердых сплавов и керамических материалов; изучение их структу
Углеродистые стали
Углеродистые стали (ГОСТ 1435-90) производят:
– качественными - У7, У8, У9, …, У13;
– высокачественными - У7А, У8А, У9А, …, У13А.
Буква У
Низколегированные стали
Эти стали содержат до 5% легирующих элементов (табл. 3.1), которые вводят для увеличения закаливаемости, прокаливаемости, уменьшения деформаций и опасности растрескивания инструмент
Быстрорежущие стали
Быстрорежущие стали предназначены для изготовления режущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания.
Быстрорежущая сталь должна обладать высокой горячей твер
Некоторых быстрорежущих сталей
Сталь
Температура закалки, °С
Состав твердого
раствора, % (атомн.)
К4р58, °С
Остаточный аустенит,
%
Из быстрорежущих сталей
Марка стали
Закалка
Отпуск
Температура, °С
Твердость HRC
Количество аустенита, %
Температура,
Штамповые стали
Для обработки металлов давлением применяют инструменты, деформирующие металл, – штампы, пуансоны, ролики, валики и т. д. Стали, применяемые для изготовления инструмента такого рода,
Твердые сплавы
В настоящее время для скоростного резания металлов применяют инструмент, оснащенный твердыми сплавами. Рабочая температура резания инструмента из твердых сплавов до 800–1000°С.
Сверхтвердые сплавы и керамические материалы
Применяемые для лезвийного инструмента синтетические сверхтвердые материалы (СТМ) являются плотными модификациями углерода и нитрида бора.
Алмаз и плотные модификации нитри
Порядок выполнения работы
1. Изучите марки и химический состав сталей и сплавов, классификацию сталей по способу изготовления и по назначению в зависимости от содержания хрома, никеля и меди, требования к ма
Белые чугуны
В белых чугунах весь углерод находится в химически связанном состоянии (в виде цементита), т. е. кристаллизуются они, как и углеродистые стали, по метастабильной диаграмме Fe – Fe
Серые, высокопрочные и ковкие чугуны
Серые, высокопрочные и ковкие чугуны относятся к материалам, в которых весь углерод или его часть находится в виде графита. Излом этих чугунов – серый, матовый. В их структуре разли
Порядок выполнения работы
1. Изучите классификацию чугунов, их строение, маркировку и способы получения.
2. Исследуйте под микроскопом шлифы и указать, к какому виду чугунов относится каждый образец
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов