Сталі для штампів гарячого деформування

Штампові сталі

Штампоі сталі поділяють для виготовлення штампів холодного та гарячого деформування − пуансонів, матриць, фільєр, прес-форм, форм для литва під тиском.

Сталі для штампів холодного деформування повинні повинні мати високу твердість і зносостійкість, високу міцність і задовільну в’язкість для роботи при ударних навантаженнях. Ці сталі поділяються на три групи.

До першої групи відносяться сталі для витяжних і вирубних штампів, вони повинні мати високу твердість, зносостійкість. В процесі деформування з великими швидкостями штампи розігріваються до 200-350 ºС, тому вони повинні мати теплостійкість до 400-500 ºС, для того щоб забезпечити опір згинанню і пластичному деформуванню при штампуванні. Це сталі Х, ХВГ, ХВСГ, які після гартування і відпуску при 150-180 ºС мають твердість HRC 60. Такі штампи працюють при помірних ударних навантаженнях. Сталі з підвищеним вмістом 6-12 % Cr − Х6ВФ, Х12, Х12М, Х12Ф1 мають більш високу зносостійкість і глибоку прогартовуваність. Високу твердість забезпечує велика кількість карбіду хрому Cr₇C₃. Підвищений вміст хрому приводить до зростання карбідної неоднорідності. Після термічної обробки сталі мають твердість HRC 61-63.

Другу групу складають сталі для штампів холодного видавлювання, які працюють в умовах великих тисків. Ці сталі повинні мати високий опір деформації і високу міцність. Присутність у структурі залишкового аустеніту є недопустимим. Для його усунення проводять високий відпуск при температурах вище 500 ºС. Хоча із цих сталей виготовляють штампи холодного деформування, вони мають високу теплостійкість, зокрема сталь 6Х4М2ФС.

До третьої групи відносять сталі, з яких виготовляють штампи, що працюють при високих ударних навантаженнях. Це сталі 7Х3, 6Х3ФС, 4ХС, 4ХВ2С підвищеної в’язкості. Гартують їх від температури 840-900 ºС у мастило, відпускають при 240-270 ºС, HRC 50-55.

Штампові інструменти для гарячого деформування працюють у важких умовах. Матеріал штампів контактує з гарячим металом і нагрівається, причому нагрівання чергується з охолодженням. Матеріал для гарячих штампів повинен задовольнити високу міцність (не менше 1000 МПа), теплостійкість, яка дозволяє зберегти твердість і міцність при тривалій температурній дії. Сталі повинні мати також високу в’язкість, щоб запобігти руйнуванню при ударному навантаженні і опір термічній втомі, тобто здатність витримувати багаторазові нагрівання і охолодження без утворення сітки тріщин. Сталі повинні бути окалиностійкими і мати високу прогартовуваність, щоб забезпечити високі механічні властивості по всьому перерізу штампа. Важливо, щоб сталі не були схильні до відпускної крихкості, оскільки швидким охолодженням крупних штампів усунути її неможливо.

Крупні кувальні (молотові) штампи, а також інструмент кувальних машин і пресів, що нагріваються в процесі роботи до 500-550 ºС, які працюють при помірних навантаженнях виготовляються з напівтеплостійкої сталі 5ХНМ та її аналогів 5ХНВ, 5ХНТ, 5ХГМ. Ці сталі гартують у мастило відпускають при 550-580 ºС, HRC 35-45, структура троосто-сорбіт.

Для виготовлення штампів невеликих розмірів взамін сталей типу 5ХНМ застосовують сталь 4Х3ВМФ.

Витяжні, висадочні штампи, пресформи литва під тиском виготовляють із сталей 3Х2В8Ф, 5Х3В3МФС, 4Х4ВМФС (ДИ-22). До цих сталей пред’являють підвищені вимоги по теплостійкості і розгаростійості і менші вимоги по прогартовуваності.

Для розчинення складних карбідів ці сталі при гартуванні нагрівають до температур 1050-1100 ºС і охолоджують у мастилі. Після гартування проводиться відпуск при 560-650 ºС. Твердість після термічної обробки HRC 45-50.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Сталі для вимірювального інструменту	\|	Магнітні сталі та сплави

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.014 сек.