Стали для штампов холодного деформирования. Штамповые стали(die steel) применяют для изготовления штампов холодного и горячего деформирования, пуансонов

Штамповые стали

Штамповые стали (die steel) применяют для изготовления штампов холодного и горячего деформирования, пуансонов, матриц, фильер, пресс-форм для литья под давлением. Химический состав некоторых марок штамповых сталей приведен в табл. 15.3.

Таблица 3 Химический состав некоторых штамповых сталей, % (ГОСТ 5950—73)*

В зависимости от температурных условий эксплуатации различают штамповые стали для деформирования в холодном и горячем состоянии.

Стали этого типа должны обладать высокой твердостью и износостойкостью, высокой прочностью и удовлетворительной вязкостью для работы при ударных нагрузках.

В зависимости от назначения различают три группы штампо-вых сталей для деформирования в холодном состоянии.

К первой группе относятся стали для вытяжных и вырубных штампов. Основные требования, предъявляемые к этим сталям, -высокая твердость и износостойкость. Для изготовления штампов этого типа применяют углеродистые стали марок У10-У12 и низколегированные стали X, ХВГ, ХВСГ. После неполной закалки их отпускают при 150-180 °С на твердость 60 HRC. На поверхности образуется твердый износостойкий слой, а сравнительно вязкая за счет несквозной прокаливаемости сердцевдна позволяет работать при умеренных ударных нагрузках.

Стали с повышенным содержанием хрома (6-12%) (Х6ВФ, Х12, Х12М, Х12Ф1) имеют более высокую износостойкость и глубокую прокаливаемость. Высокая твердость этих сталей достигается благодаря присутствию в структуре большого количества карбидов хрома Сг7 С3. Однако повышенное содержание карбидов хрома приводит к росту карбидной неоднородности. Структура и свойства высокохромистых сталей в значительной мере определяются правильным выбором режима термической обработки, особенно температуры закалки. С ее увеличением возрастает концентрация углерода и хрома в аустените, что приводит к повышению твердости мартенсита. Однако при закалке с чрезмерно высокой температуры в структуре увеличивается содержание остаточного аустенита и твердость стали падает (рис. 15.4). После закалки обычно проводят низкий отпуск на твердость 61-63 HRC.

Хорошо зарекомендовали себя стали Х12Ф4М, Х6Ф4М. Молибден и ванадий, дополнительно введенные в состав сталей, способствуют получению мелкозернистой ffgc структуры. Износостойкость штампов из стали Х12Ф4М в 1,5-2 раза вы- g0 ше по сравнению с износостойкостью gg штампов из стали XI2М. ^

Рис 4. Зависимость твердости и количества остаточного аустенита в стали Х12Ф1 от 40 температуры закалки 9

Вторую группу составляют стали для штампов холодного выдавливания, испытывающие большие удельные давления. Эти стали должны хорошо сопротивляться деформации и иметь высокую прочность. Присутствие в их структуре остаточного аустенита недопустимо. Для этого необходимо проведение высокого отпуска при температуре не ниже 500 °С. Поэтому, хотя эти стали и относятся к сталям для штампов холодного деформирования, они должны иметь довольно высокую теплостойкость. Этим требованиям удовлетворяет сталь 6Х4М2ФС.

К третьей группе относятся стали для высадочных и чеканочных штампов, работающих при высоких ударных нагрузках. Сложность создания таких сталей состоит в том, что для повышения твердости необходимо увеличение содержания углерода, что может приводить к снижению ударной вязкости. Обычно для штампов этого назначения используют сталь 7X3. Более высокую стойкость показала сталь марки 6ХЗФС.

Дата добавления: 2015-05-06