20.07.2018
В ходе возведения частного жилого здания и разработке интерьера, необходимо принимать во внимание все требования, которые...


20.07.2018
Биметаллическими радиаторами называют батареи, созданные из нескольких сплавов: стального и алюминиевого. Сталь применяют с целью...


19.07.2018
Гибка металла, в особенности, листового, считается технологичной процедурой, в ходе которой из прокатного листа можно получить ту...


18.07.2018
Металлические изделия самой разной функциональности для краткости называются метизы. Группа охватывает широчайший ассортимент,...


18.07.2018
Сегодня на рынке выбор покрытий для пола является попросту колоссальным, среди самых востребованных вариантов следует отметить...


17.07.2018
Инверсионная крыша является «кровлей наоборот». Если говорить простыми словами, то основным её отличием, сравнивая со стандартной...



Ковка легированной и углеродистой инструментальной стали

31.05.2018
Инструментальная углеродистая и легированная сталь имеет лучшую теплопроводность и пластичность по сравнению с быстрорежущей. Поэтому нагрев ее для ковки можно вести с большей скоростью, примерно:

а) для стали марок Х12 и Х12М — 20 мин. на каждые 10 мм диаметра или стороны квадрата (для предварительно отожженных заготовок);

б) для остальных марок стали — до 18 мир. на каждые 10 мм диаметра или стороны квадрата (для предварительно отожженных заготовок).

Сталь марок Х12 и Х12М с высоким содержанием хрома и углерода в состоянии поставки часто может иметь значительную карбидную неоднородность (крупные скопления карбидов и карбидная полосчатость). Исправление этих дефектов структуры должна обеспечить энергичная ковка. Поэтому для стали Х12 и Х12М надо применять такую же технологию ковки, как и для быстрорежущей стали. Ввиду того что ледебуритная эвтектика высокохромистой стали имеет низкую температуру плавления, нагрев заготовок стали Х12 и Х12М для ковки в отличие от режима нагрева быстрорежущей стали не должен превышать 1050—1100°.

Ковку инструментальной углеродистой (У12, У10 и др.) и легированной стали с содержанием хрома до 1,5% (сталь X, 9Х, 9ХС и др.) можно ограничить только вытяжкой до требуемого профиля, обеспечивающей получение в этой стали достаточно удовлетворительной структуры.

Сталь с содержанием углерода более 1% (У13, У12, У10; Х05, ХГ, Х05, Х09) может в процессе ковки получить структуру с цементитной и карбидной сеткой, если при горячей механической обработке не будет обеспечено строгое выполнение теплового режима. Сетка цементита или карбидов в стали этих марок образуется в случаях:

а) излишне высокого нагрева для ковки, создающего рост зерна аустенита;

б) чрезмерно замедленного охлаждения, особенно, если ковку заканчивают при высокой температуре, ввиду склонности цементита (или карбидов) этой стали выделяться при охлаждении по границам зерна аустенита.

Ввиду того, что сталь этих марок, особенно сталь У13, X05 и ХГ, обладает повышенным сопротивлением пластической деформации, в производстве часто стремятся повышать температуры начала и конца горячей механической обработки: например, при штамповке калибров, когда повышенный нагрев оправдывают необходимостью получить лучшую пластичность металла и повысить срок службы штампа. Такая практика ухудшает качество поковки, приводит к образованию сетки цементита (или карбидов) и создает хрупкость, и инструмент быстро выходит из строя из-за выкрашивания и даже поломок. Между тем стоимость механической обработки, например, калибра, во много раз превышает стоимость поковки.

Охлаждение поковок из стали марок X, ШХ15, Х09, ХГ, Х05, У12 и У13, склонных к образованию карбидной сетки при замедленном остывании, надо выполнять следующим образом: непосредственно после ковки выдержать на спокойном воздухе в течение 3—8 мин. в зависимости от размера поковки для достижения ими на поверхности температуры — 700°, а затем охладить в песке, золе или шлаке.

Сталь, содержащую вольфрам (марки ХВГ, 9ХВГ и др.), надо охлаждать замедленно (в песке) сразу после ковки, чтобы предохранить заготовки от образования трещин.

Заготовки, прошедшие ковку на окончательный профиль, целесообразно по причинам, приведенным ранее, охлаждать в печи по режиму изотермического отжига, т. е, проводить отжиг их немедленно после ковки.

Выполнение ковки доэвтектоидной стали, предназначаемой для изготовления штампов, — 5ХГМ, 5ХНМ, ЗХВ8, 4ХС, 4ХВС, 30ХГС — должно учитывать следующие особенности:

1. Катаная сталь и поковки получают неоднородные механические качества, зависящие от направления волокон, создаваемого вытяжкой при горячей механической обработке. Характеристики вязкости выше вдоль направления вытяжки и меньше — в поперечном направлении. Между тем в штампах, особенно имеющих сложную фигуру, необходимо иметь максимально однородные свойства металла во всех направлениях. Поэтому ковку блоков для штампов нельзя ограничивать только вытяжкой слитка или заготовок; необходимо предусматривать всестороннюю ковку с обязательной осадкой заготовок в торец. Для этого большим блокам дают сначала осадку не более чем на одну четверть их высоты, а затем вытягивают поковку на прежний размер. После этого производят более значительную осадку, примерно на одну треть — половину высоты блока. Такую осадку повторяют не менее чем два-три раза, чередуя ее с соответствующей вытяжкой металла. Каждую операцию осадки производят за два-три прохода бойка.

2. Сталь 5ХНМ, 5ХГМ и 35ХМЮА склонна к образованию флокенов; поэтому крупные поковки надо передать в печь, нагретую до 600°, выдержать до выравнивания температуры по всему объему металла, после чего медленно охладить до 150—200°, а затем выдать поковки из печи на воздух. Более крупным поковкам рекомендуется немедленно сообщить после этого высокий отпуск.

Температуры начала и конца ковки отдельных марок инструментальной стали приведены в табл. 16.