ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.03.2024
Просмотров: 25
Скачиваний: 0
Штамповые стали
Применяются для изготовления инструмента, предназначенного для изменения формы материала деформированием.
Штамповые стали делят на стали для холодного деформирования и стали для горячего деформирования.
Штамповые стали легируют хромом, вольфрамом, молибденом, ванадием, кремнием, иногда никелем, марганцем, кобальтом, титаном.
Увеличение содержания легирующих элементов благоприятно влияет на прокаливаемость и на склонность к дисперсионному твердению.
Стали для холодного деформирования.
Х12, Х12ВМ, 8Х4В2С2МФ, 7ХГНМ.
Эти стали должны иметь высокую твердость, износостойкость и повышенную вязкость. При больших скоростях деформирования штампы разогреваются до 3000С и необходима теплостойкость.
По свойствам штамповые легированные стали для холодного деформирования делят на:
-
стали с умеренным сопротивлением пластической деформации;
-
стали с высоким сопротивлением пластической деформации.
Стали с умеренным сопротивлением пластической деформации – термообрабатывают на первичную твердость (Х12, Х6ВФ4).
Термическая обработка этих сталей заключается в закалке от высоких температур (950…10500С) и низком отпуске (150…2500С – 1,5…2,5 ч). Вследствие пониженной теплопроводности нагрев под закалку осуществляют с предварительным подогревом при 650…7000С.
После закалки структура представляет собой мартенсит, карбиды цементитного типа или типа Ме23С6.
Стали с высоким сопротивлением пластической деформации.
6Х4М2ФС, 8Х4В2С2МФ.
Штамповые стали, легированные Mo, W и V упрочняются за счет дисперсионного (вторичного) твердения. Термическая обработка таких сталей (рисунок слева) состоит из закалки с более высоких температур для повышения легированности аустенита (1110…11300С) и многократном (3…4 стадии продолжительностью по 1…1,5 ч) высоком отпуске при 490…5300С. В результате отпуска происходит выделение мелкодисперсных карбидов и образование мартенсита из остаточного аустенита.
Штамповые стали для горячего деформирования.
Эти стали предназначены для штампов, работающих при повышенных температурах (5ХНМ – 5400С).
Требования, предъявляемые к ним:
-
высокая теплостойкость;
-
вязкость;
-
сопротивление термической усталости (разгаростойкость);
-
коррозионная стойкость (окалиностойкость).
-
Теплостойкость штамповых сталей обеспечивается комплексным легированием W, Mo, Cr, V, Co.
Эти стали являются доэвтектоидными.
Термообработка этих сталей включает закалку на мартенсит и высокий отпуск. Температура нагрева под закалку зависит от состава стали: 5ХНМ или 5ХНВ нагревают до 920…9500С, стали, легрованные V, нагревают до 980…10200С.
После закалки сталь имеет мартенситную (предпочтительно) или мартенситно-бейнитную структуру.
После отпуска структура представляет сорбит отпуска+карбиды типа МеС, Ме3С и др. В некоторых сталях (с большим содержанием Mo, W и Co) образуются также интерметаллидные фазы (Fe, Co)2W, (Fe, Co)7W6 (для сталей 2Х6В8М2К8, 3Х10В7М2К10).
Стали для измерительных инструментов
Х, 12Х1.
К ним предъявляются следующие требования: высокая износостойкость, сохранение постоянства линейных размеров и формы, высокая чистота поверхности (полируемость).
Для измерительных инструментов применяются высокоуглеродистые заэвтектоидные стали и стали с дополнительным легированием Cr, Mn, W, V.
Обычная термическая обработка этих сталей включает закалку с низким отпуском.
Объемные изменения в случае превращения остаточного аустенита на порядок больше, чем при распаде мартенсита, поэтому количество остаточного аустенита в сталях для измерительного инструмента должно быть минимальным.
Низкотемпературный отпуск практически не меняет количества остаточного аустенита. Для уменьшения его содержания применяют многократное охлаждение до -700С с последующим отпуском при 125…1500С в течение 6…12 ч.