Штамптауға арналған болаттардың химиялық құрамы Болат белгісі Құрамы, % С Si Мп Сг W V Мо Ni Суық күйде деформациялау үшін
Х6ВФ 1,05... 1,15 0,15...0,35 0,15...0,4 5,5...6,5 1,1...1,5 0,5 ...0,8 — — Х12 2...2,2 0,1...0,4 0,15...0,45 11,5...13 — — — — Х12МФ 1,45... 1,65 0,1...0,4 0,15...0,45 11...12,5 — 0,15...0,3 0,4...0,6 — Х12Ф1 1,25... 1,45 0,15...0,35 0,15...0,4 11...12,5 — 0,7...0,9 — — Ыстық күйде деформациялау үшін
7X3 0,65...0,75 0,15...0,35 0,15...0,4 3,2...3,8 — — — — 5ХНМ 0,5 ...0,6 0,1...0,4 0,5...0,8 0,5...0,8 — — 0,15...0,3 1,4... 1,8 4ХМФС 0,37...0,45 0,5...0,8 0,5...0,8 1,5... 1,8 — 0,3 ...0,5 0,9... 1,2 — ЗХ2В8Ф 0,3 ...0,4 0,15...0,4 0,15...0,4 2,2...2,7 7,5 ...9 0,2...0,5 — — Е с к е р т п е .
Болаттардың барлық белгілерінде күкірт пен фосфордың құрамы 0,3% -дан аз болуы керек.
Штампты болаттар. Штампты болаттар (МОСТ 5950-2000) суық жəне ыстық
деформацияланған штампты пышақтар, қалыптар, өлшеуіштер, инжекционды құю үшін
қалыптар жасауда қолданылады. Металлданған болаттардың кейбір сорттарының химиялық
құрамы 6.11 кестеде келтірілген. Пайдаланудың жылу жағдайларына байланысты мөрленген
болаттар суық жəне ыстық жағдайларда деформацияға бөлінеді.
Салқындатқыш штамптарға арналған болаттар . Осы типтегі болаттар жоғары
қаттылыққа жəне тозуға төзімді, соққы жүктемелері кезінде жұмыс істеу үшін жоғары
беріктігі мен қанағаттанарлық тұтқырлығына ие болуы керек.
Осы мақсатқа байланысты, суық күйде деформацияға арналған үшбұрышты штампты
болаттан ерекшеленеді.
Алғашқы топқа экстракция мен соққыға арналған болаттар кіреді. Осы болаттарға
қойылатын негізгі талаптар қаттылық пен тозуға төзімділік. Осы топтың мөртаңбаларын
жасау үшін У10-У12 жəне төменгі қоспаланған болаттардың көміртекті болаттарын Х, ХВГ,
ХВСГ пайдаланады. Толық емес сөндіруден кейін 150 ... 180 ° C температурасында олар 60
HRC қаттылығы босатылады. Қатты, тозуға төзімді қабат бетінде қалыптасып, ал
салыстырмалы қалың ядро қалыпты шок жүктемелеріне мүмкіндік береді.
Хром мөлшері 6,12% артып: X6ВФ, X12, X12M, X12Ф1 - тозуға төзімділігі жоғары
жəне қатты беріктікке ие болады. Бұл болаттардың жоғары қаттылығы Cr
7
C
3
хромдық
карбидтерінің көп құрылымында болуына байланысты, карбидтің əртүрлі ұлғаюына əкеледі.
Жоғары хромдық болаттардың құрылымы мен қасиеттері көбінесе термиялық өңдеу режимін
дұрыс таңдау арқылы, əсіресе сөндіру температурасы арқылы анықталады. Көміртегі мен
хлордың аустенитке шоғырлануы көбейгенде, мартенсит қаттылығының ұлғаюына алып
келеді. Алайда, тым жоғары температурада сөндіру кезінде құрылымдағы қалдық аустенит
мөлшері артып, болатты қаттылық азаяды. Суды төккеннен кейін əдетте 61,63 HRC төменгі
шыңырау өнімділігі орындалады.
Жақсы дəлелденген болат X12Ф4M, X6Ф4M. Молибден жəне ванадий, бұл
болаттардың құрамына қосымша енгізіліп, ұсақ түйіршікті құрылымды қалыптастыруға үлес
қосады. Х12Ф4М болатының тозуға төзімділігі Х12М болаттан жасалған маркалардың тозуға
төзімділігіне қарағанда 1,5 - 2 есе жоғарылайды.
Екінші топқа суық сығылу штампты болаттары жоғары қысым көрсетеді. Сондай-ақ,
болат деформацияға жақсы қарсы тұруы мен күші жоғары болуы керек. Олардың құрамында
қалдық аустенит болуына жол берілмейді. Ол үшін кем дегенде 500 ° C температура кезінде
жоғары температура жүргізуге тура келеді. Сондықтан бұл болаттар суық-
237
деформацияланған маркаларға арналған болаттарға жатса да, олар жоғары температураға
төзімді болуы керек (мысалы, болат 6Х4М2ФС).
Үшінші топқа соққы жүктемесі астында жұмыс істейтін пластиналар мен штамптауға
арналған болаттар кіреді. Мұндай болаттарды жасаудағы қиындық - бұл қаттылықты арттыру
үшін көміртектің мөлшерін ұлғайту қажет, бұл төзімділіктің төмендеуіне əкелуі мүмкін.
Әдетте бұл маркалар үшін 7X3 болат пайдаланылады. 6X3ФС болат сынығы жоғары
қарсылық көрсетті.
Ыстық деформациялық штамптағы болаттар. Одан да ауыр жағдайларда ыстықтай
жұмыс істеуге арналған құралдарды өлтіреді. Материалдардың ыстық металмен
байланыстары болып, қыздыру салқындатумен ауысады. Ықтимал форматтау сияқты
прогрессивті əдістерді қолданудың тиімділігі, мысалы ыстық көлемді штамптау, басу жəне
инжекциялау, құралдың беріктігіне байланысты болады. Өңделетін қорытпалардың
номенклатурасын кеңейте отырып, жабдықтың өнімділігі мен қуаты, құрастыру құралы
жүктемені көтереді. Құралдың материалына талаптар үнемі өсіп келеді.
Ыстық қондырғыға арналған материалдар талаптардың жиынтығын қанағаттандыруы
керек. Ең алдымен, олардың деформация кезінде жоғары қысымы жоғары температурада
сақталуын қамтамасыз ету үшін қажетті жоғары беріктігі (кемінде 1 000 МПа), сонымен қатар
ұзақ мерзімді температураның əсерінен жоғары беріктігі мен беріктік қасиеттерін сақтауға
мүмкіндік беретін жоғары ыстыққа төзімділігі болуы керек. Шыңдар торды қалыптастырусыз
қайталанатын қыздыру мен салқындатуға қарсы тұру қабілетінің сақталуын қамтамасыз ету
кезінде, болаттың соққы жүктемесі жоғары жылудың əлсіздікке төзімділігі кезінде
бұзылудың алдын алу үшін жеткілікті тұтқырлығы болуы керек. Ыстықтай штамптауға
арналған болаттар қиманың барлық механикалық қасиеттерін қамтамасыз ету үшін жақсы
масштабты қарсылыққа жəне жоғары беріктікке ие болуы керек, бұл əсіресе массивтік өліктер
үшін өте маңызды болып табылады.
Ыстық -қалыптастыру штамптары үшін талаптарға сəйкес пайдаланылған болат 0,3
қоспаланған ... 0,6% көміртегі мен қандырып
трооститті
жəне
троос- титно-сорбитті
құрылымын алуға 550,680 ° C температурада шынығуға ұшырайды.
5ХHМ, 5ХНВ, 5ХНТ: балғалы штамптар үшін пайдаланылатын 5ХНМ болат жəне оның
аналогтары пайдаланылады. Температурасын қандырып жəне бөлме температурасында 550 °
C 5ХHM болат шынығудан кейін мынадай механикалық қасиеттерге ие болады: а
в
= 1200.1
300 МПа; 5 = 10,12%; KCU = 40 Дж / см
2
; 500 ° C дейін қызған кезде: a
в
= 850.900 МПа; a
02
=
600,650 МПа. 500 ° C жоғары температурада 5ХНМ болатының құрамы күрт төмендейді.
238
4ХМФС, 5Х2СФ жəне 4ХСНМЦР болатының автотракторлы қондырғыларында жақсы
ұсынылады. Көміртекті жəне аз қоспаланған болаттарды штамптау үшін 5ХHM болаттың
орнына осы болаттарды енгізу құралды пайдалану мерзімін 2-3 есеге арттыруға мүмкіндік
берді. Үлкен өзекті жəне балға өндіру үшін 2-ден көп есе жоғары қарсылықта, 5Х2НMФС
болаты пайдаланылады.
Қазіргі кезде түсті металдар мен қорытпаларды инжекциялау жəне престеуге арналған
3X2В8Ф болаты пайдаланылды. Оның кемшілігі өндірістің төмен деңгейі болып табылады,
сонымен қатар 3X2В8Ф болаты шок жүктемелеріне сезімтал жəне қымбат болып, нашар
вольфрамның көп мөлшерін қамтиды.
Мыс жəне алюминий қорытпаларының қысымы бойынша құйма құю қалыптарын
өндіру үшін, сондай-ақ мыс қорытпаларын басуға арналған контейнерлердің ішкі бұталарын
дайындау үшін 3Х2В8Ф болатының орнына 3Х2М2Ф болаты ұсынылады. 3Х2М2Ф болатты
пайдалану құралды пайдалану мерзімін 1,5 - 3 есе ұлғайтуға мүмкіндік берді.
Түсті металлургия зауыттарында 3ХВ4СФ жəне 4ХСН2МВФ болатының үлкен басу
құралдарын өндіру үшін қолданылады.
Технологияны дамыту кезінде штампталған болаттардың (700 - 800 ° C) жұмыс
температурасының кеңеюін талап етеді. Кəдімгі ыстыққа төзімді қорытпалар технологиялық
болып табылмайды, өйткені олар кесу арқылы нашар өңделеді. Ыстық пішіндеуге арналған
ыстықтай құйылған болаттардың негізгі жаңа түрі - жұмыс кезінде реттелетін
аустенитикалық айналымы бар болаттар. Мұндай болат мысал жоғары жұмыста тұрақты
қызуға төзімді 4Х2Н5M3K5Ф болат аустениттік болаттар мен қорытпалардың ферриті бар
болаттарды негізделген технологиялық артықшылықтарын үйлестіруде.
Жоғары температура кезінде қаттылықты арттыру үшін ХТО қолданылады: азоттау,
диффузиялық хромдалған қаптау, боринг. Газ фазасынан титан карбидтерінің бетінде қою
ерекше жоғары қаттылыққа ие болады.