Стали для штампов холодной штамповки
При холодной штамповке деформации подвергается холодная заготовка. Штамповые стали для холодного деформирования должны иметь высокую твердость, износостойкость и повышенную вязкость для инструментов, работающих с ударными нагрузками. По характеру формоизменения при деформации операции холодной штамповки можно разделить на разделительные и формоизменяющие (рис.17). 1.Разделительные - резка, вырубка, пробивка. При этом происходит разделение заготовки на отдельные части. 2.Формоизменяющие – вытяжка, формовка, обтяжка объемная штамповка. Требования к сталям для инструмента разделительных операций аналогичны требованиям, предъявляемым к режущим сталям: -высокая твердость; -износостойкость; -прокаливаемость; -шлифуемость. Поэтому для его изготовления можно применять режущие стали с соответствующей термообработкой: 1. У7-У13 2. 9ХС, ХВГ 3. 9ХГС, ХГС 4. быстрорежущие Р9, Р18 5. твердые сплавы ВК3, ВК4, ВК6, ВК8, ВК12
а б в Рис. 17 Схема пробивки (а), вытяжки (б) и формовки (в) 1 – пуансон; 2 –изделие; 3 – матрица.
Формоизменяющий инструмент в зависимости от условий работы должен обладать повышенной износостойкостью или повышенной вязкостью. Поэтому в зависимости от условий работы инструмента стали для штампов холодной штамповки подразделяют на три группы. § Стали с высокой износостойкостью (вытяжка, формовка, обтяжка) § Стали с повышенной теплостойкостью (высадка, выдавливание) § Стали с высокой ударной вязкостью (чеканка) Стали с высокой износостойкостью применяются для изготовления штампов холодной листовой штамповки. Работа этих штампов сопровождается скольжением металла заготовки по рабочей поверхности инструмента. Если этот процесс идет с большой скоростью, то поверхность инструмента может нагреваться до 300-400°С, поэтому для вытяжных штампов важным требованием является теплостойкость.
Основные требования к этим сталям: 1. высокая твердость; 2. износостойкость; 3. прокаливаемость; 4. теплостойкость.
Вытяжные штампы можно изготавливать из простых углеродистых, а также легированных сталей, однако в полной мере эти стали не обеспечивают достаточной стойкости инструмента, поэтому разработан специальный класс сталей с высоким содержанием хрома от 6 до 12 % (Х6ВФ, Х12М, Х12Ф, Х12). Содержание углерода в этих сталях от 1,2 % до 2,5%. Большое количество углерода и хрома позволяет довести кол-во карбидов до 10-15 % по объему. Основным фазой в этой стали является карбид хрома Cr23C6. Однако большое количество карбидной фазы вызывает склонность такой стали к растрескиванию и выкрашиванию рабочих кромок. Это происходит из-за неоднородности распределения карбидов по объему стали. Поэтому обработка такой стали должна включать предварительную горячую деформацию в разных направлениях. Это необходимо для измельчения карбидов и устранения карбидной ликвации. Измельчить карбиды и повысить стойкость такой стали помогает введение W, Mo, V. После закалки такой стали с температуры 950°-10000С и низкого отпуска 180-220°С достигается твердость 62-63 HRС. При необходимости высокой теплостойкости (до 400°С) проводится закалка с температуры 1050°С и отпуск 350-400°С. Твердость стали в этом случае составляет 55-57 HRС. Работа штампов холодной объемной штамповки сопровождается резкими ударами, рабочее давление в штампе при этом достигает Р=2000-3000 МПа. При таком виде обработки для штампов применяют стали с повышенной ударной вязкостью, высоким сопротивлением смятию поверхности, теплостойкостью до 500-600°С. Содержание углерода в такой стали составляет 0,8 %, Cr ~ 4 – 5 %, W, Mo, V каждого от 1 – 3 %. Например, 8Х4В2М2Ф2, 8Х4В3М3Ф.
Термообработка такой стали включает закалку ~ 1050°С и отпуск (на дисперсионное твердение) 500-600°С. Для изготовления ударного инструмента (чеканка) в стали ограничивают количество углерода 0,4-0,6%. Получение высокой твердости обеспечивают карбидообразующие элементы; Cr, W, Mo, и Si (для повышения прокаливаемости). Это такие марки как 4ХС, 6ХС, 4ХВ2С, 7ХГНМ, 7ХВ2М, 6Х3МФС, 6Х4М2ФС. Термообработка этих сталей включает закалку и высокий или низкий отпуск в зависимости от состава стали.
Читайте также: B) Просмотрите текст вновь и скажите, верны ли данные утверждения. Измените предложения, содержащие неправильную информацию так, чтобы они тоже стали верными. Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|