Стали для штампов холодного деформирования.
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 штамповых сталей для деформирования в холодном состоянии.
К первой группе относятся стали для вытяжных и вырубных штампов.
Основным требованием к этим сталям является 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 НКС 60. На поверхности образуется твердый износостойкий слой за счет несквозной прокаливаемости- сравнительно вязкая сердцевина, позволяющая работать при умеренных ударных нагрузках.
Стали с повышенным содержанием хрома {6--32 %) (Х6ВФ, XI2, Х12М, Х12Ф1) 2имеют более высокую износостойкость и глубокую прокаливаемость. Высокая твердость этих сталей достигается благодаря присутствию в структуре большого количества карбидов хрома Сг7С3. 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 температурой в структуре увеличивается содержание остаточного аустенита и твердость стали падает. После закалки такой стали обычно проводят низкий отпуск на твердость НКС 61-63.
Хорошо зарекомендовали себя стали Х12Ф4М, Х6Ф4М. Молибден и ванадий, дополнительно введенные в состав, способствуют получению мелкозернистой структуры. Износостойкость штампов из стали Х12Ф4М в 1, 5-2 раза выше по сравнению со штампами из стали Х12М.
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 менее 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.
Заключение.
В реферате мы ознакомились с инструментальными сталями, что это такое и для чего они предназначены.
Инструментальные стали - это большая группа сталей, которые в результате термической обработки получают высокую твёрдость, прочность и износостойкость, необходимые для обработки материалов резанием или давлением.
Инструментальные стали предназначены для изготовления режущего и измерительного инструмента, штампов холодного и горячего деформирования, а также ряда деталей точных механизмов и приборов: пружин, подшипников качения, шестерен и др.
Также мы выяснили на что подразделяется инструментальная сталь. Сталь инструментальная подразделяется на:
сталь инструментальную углеродистую;
сталь инструментальную легированную;
сталь инструментальную быстрорежущую
Основная тема изучения была стали для штампового инструмента. Штамповыми называют стали, применяемые для изготовления инструмента, изменяющего форму материала деформированием без снятия стружки. Стали для штампового инструмента по условиям работы делятся на сталь для деформирования материала в холодном состоянии и сталь для деформирования материала в горячем состоянии