Штамповая сталь холодного деформирования Х12ВМ

1. Общая характеристика изделия и его материала

1.1 Анализ служебного назначения инструмента и требования, предъявляемые к нему по основным свойствам

Резьбонакатные ролики представляют собой цилиндрические диски, на наружной поверхности которых образована многозаходная резьба, либо кольцевые витки. Конструктивные элементы резьбонакатных роликов и их размеры зависят от принятого способа накатывания резьбы, размеров детали, модели применяемого станка. Ролики являются универсальным инструментом, так как позволяют накатывать резьбу высокой точности, различной длины с мелкими и крупными шагами, на весьма разнообразных материалах.

Ролик должен обладать твердостью после термообработки HRC 59–61. В процессе накатывания резьбы ролики увлекают заготовку, происходит процесс взаимной обкатки ролика и заготовки, в результате которого витки резьбы ролика вдавливаются в материал заготовки и как негативный отпечаток образуют на ней резьбу. В момент окончания обработки поверхности резьб роликов и обработанная поверхность резьбы детали взаимно касаются друг друга. Для обеспечения взаимного касания рассматриваемых винтовых поверхностей необходимо, чтобы угол подъема резьбы на роликах был равен углу подъема резьбы детали и ролики изготовлялись с левой резьбой при накатывании правой резьбы, и наоборот, с правой резьбой при накатывании левой резьбы.

Сталь Х12ВМ применяется для изготовления холодных штампов высокой устойчивости против истирания, не подвергающихся сильным ударам и толчкам, волочильных досок и волок, глазков для калибрования пруткового металла под накатку резьбы, гибочных и формовочных штампов, сложных кузовных штампов, матриц и пуансонов вырубных и просечных штампов, штамповок активной части электрических машин.

1.2 Анализ технологических свойств стали

Сталь Х12ВМ штамповая сталь холодного деформирования с повышенным содержанием хрома. Сталь Х12ВМ обладает хорошей теплостойкостью и прочностью, высокой прокаливаемостью, закаливаемостью и износостойкостю. Также эта сталь технологична, хорошо обрабатывается резанием и давлением, удовлетворительно шлифуется.

1.3 Анализ химического состава стали и его влияние на структуру, фазовый состав, основные и технологические свойства

Химический состав штамповых сталей соответствует ГОСТ 5950–2000

Химический состав, % (по массе) табл. 1

Химический элемент %

Углерод (С) 2.0–2.20

Вольфрам (W) 0.50–0.80

Ванадий (V) 0.15–0.30

Кремний (Si) 0.10–0.40

Медь (Cu) ≤ 0.30

Молибден (Mo) 0.60–0.90

Марганец (Mn) 0.15–0.45

Никель (Ni) ≤ 0.35

Фосфор (P) ≤ 0.030

Хром (Cr) 11.00–12.50

Сера (S) ≤ 0.030

Высокая твёрдость определяется высоким содержанием углерода. Стали с содержанием С 2–2.2% являются сталями ледебуритного класса, т.е. содержат в литом состоянии карбидную эвтектику, имеют после закалки твёрдость HRC 62–64. Эти стали содержат высокое количество карбидоборазующих элементов, повышенное содержание углерода и хрома обеспечивает образование повышенного кол-ва карбидов хрома (M₇ C₃ , M₂₃ C₆ ). Общее количество карбидов составляет порядка 20%.

Основным легирующим элементом штамповой стали холодного деформирования является хром. Он повышает режущие свойства и износостойкость, увеличивает прочность и прокаливаемость стали, что особенно важно для крупных пуансонов и матриц. При наличии свыше 2,5% повышает устойчивость стали против отпуска, особенно при нагреве инструмента до температур, выше 300° С. Вместе с марганцем уменьшает коробление при закалке. Однако, у сталей с содержанием хрома 12% появляются недостатки. Резко выраженная карбидная неоднородность и повышенная склонность к коагуляции карбидов, способствующая разупрочнению сталей при нагреве.

Вольфрам(W) вводят для повышения твердости, износостойкости и прокаливаемости стали, улучшает режущую способность инструмента.

Ванадий(V) в штамповых сталях присутствует в карбиде VC и твердом растворе. Ванадий существенно уменьшает чувствительность штамповых сталей к перегреву, повышает теплостойкость сталей, улучшает распределение частиц избыточной фазы. При содержании ванадия 0,3 – 0,5% прочность и пластичность стали будет значительно выше, чем у высокованадиевых сталей.

Молибден(Mo) вводится в высокохромистую сталь для увеличения её вязкости и повышения прокаливаемости. Также молибден оказывает отрицательное влияние на окалиностойкость. Поэтому содержание молибдена в штамповых сталях ограничивается 1,4 – 1,8%.

Марганец(Mn) вводят для повышения прокаливаемости стали. В сочетании с хромом молибден уменьшает коробление при закалке, но увеличивает склонность к перегреву.

Кремний(Si) вводят, чтобы увеличить прокаливаемость стали, повысить стойкость против отпуска.

Таким образом сталь Х12ВМ с высоким содержанием хрома относится к полутеплостойким сталям. Они пригодны для изготовления штампов, пуансонов, роликов с твёрдостью 45…52 HRC и при температуре эксплуатации до 700^о С.

2. Проектирование технологического процесса предварительной Т.О.

2.1 Определение структуры технологического процесса предварительной термической обработки

Сталь Х12ВМ по структурному признаку является сталью ледебуритного класса, т.е. содержи

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать