Круг стальной Х12МФ: состав, свойства и применение
Круг стальной Х12МФ это сортовой прокат из инструментальной штамповой стали с высоким содержанием хрома, молибдена и ванадия. Материал предназначен для изготовления деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа, ударных нагрузок и нагрева до температур от 200 до 400 C. Основное отличие круга Х12МФ от стали Х12 легирование молибденом (от 0,15 до 0,30 %) и ванадием (от 0,15 до 0,30 %), что повышает прокаливаемость и сопротивление отпуску.
Химический состав и структура
Химический состав круга стального Х12МФ регламентируется ГОСТ 5950-2000. Массовая доля углерода составляет от 1,45 до 1,65 %, хрома от 11,0 до 12,5 %. Карбидная неоднородность после ковки не превышает 34 баллов по шкале ГОСТ. Структура после закалки и низкого отпуска мартенсит с равномерно распределёнными карбидами типа M7C3 и M6C, обеспечивающими износостойкость на уровне HRC 6063.
Механические свойства круга Х12МФ
После термической обработки круг стальной Х12МФ демонстрирует следующие характеристики:
- твёрдость после закалки от 60 до 63 HRC;
- предел прочности при растяжении от 1600 до 1800 МПа;
- ударная вязкость KCU от 20 до 30 Дж/см;
- температура отпуска от 150 до 250 C (низкий отпуск) или от 500 до 520 C (высокий отпуск).
Прокаливаемость круга Х12МФ достигает сечения до 100 мм при закалке в масле. Для сечений от 100 до 150 мм рекомендуется ступенчатая закалка или изотермическая выдержка.
Технологические параметры обработки
Круг стальной Х12МФ обрабатывается резанием в отожжённом состоянии (твёрдость от 207 до 255 HB). Рекомендуемые режимы точения: скорость резания от 12 до 18 м/мин, подача от 0,1 до 0,3 мм/об. Шлифование выполняется кругами на керамической связке зернистостью 2540. При закалке нагрев ведётся ступенчато: подогрев до 650 C, затем до 950980 C, выдержка от 15 до 25 минут. Охлаждение в масле или на воздухе для тонких сечений.
Применение круга стального Х12МФ
Круг Х12МФ используется в узлах, где требуется сочетание высокой износостойкости и вязкости:
- вырубные и формовочные штампы холодной штамповки;
- матрицы и пуансоны для прессования порошковых материалов;
- ножи для гильотинных ножниц и резки листового металла;
- калибровочные валки и ролики правильных машин;
- детали пресс-форм для литья под давлением алюминиевых сплавов.
В отличие от стали Х12, круг Х12МФ менее склонен к отпускной хрупкости, что позволяет эксплуатировать оснастку при циклических теплосменах.
Сортамент и поставка
Круг стальной Х12МФ поставляется в горячекатаном и кованом исполнении. Диаметры от 10 до 250 мм. Длина мерная от 2 до 6 м. По требованию заказчика выполняется обточка, шлифовка или термообработка (отжиг, закалка, отпуск).
| Диаметр, мм | Состояние поставки | Твёрдость, HB | Длина, м | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| от 10 до 50 | горячекатаный | от 207 до 255 | от 2 до 6 | ГОСТ 5950-2000 |
| от 55 до 120 | горячекатаный | от 207 до 255 | от 2 до 4 | ГОСТ 5950-2000 |
| от 130 до 250 | кованый | от 207 до 255 | от 1 до 3 | ГОСТ 5950-2000 |
Вопросы и ответы
Чем отличается круг стальной Х12МФ от Х12?
В состав Х12МФ дополнительно введены молибден (от 0,15 до 0,30 %) и ванадий (от 0,15 до 0,30 %). Это повышает прокаливаемость, снижает склонность к перегреву при закалке и увеличивает сопротивление отпуску. Твёрдость после термообработки у Х12МФ на 13 HRC выше.
Какая твёрдость круга Х12МФ после закалки?
После закалки от 950 до 980 C и низкого отпуска при температуре от 150 до 200 C твёрдость составляет от 60 до 63 HRC. При высоком отпуске (от 500 до 520 C) твёрдость снижается до 5558 HRC.
Для каких операций холодной штамповки подходит круг Х12МФ?
Круг Х12МФ применяется для вырубки листовой стали толщиной до 4 мм, формовки, гибки и калибровки. Также используется в матрицах для прессования порошков и в ножах для резки металла.
Какой режим закалки рекомендуется для круга Х12МФ диаметром 80 мм?
Нагрев ступенчатый: подогрев до 650 C, затем до 960980 C. Выдержка от 20 до 25 минут. Охлаждение в масле с температурой от 40 до 60 C. После закалки отпуск при 180200 C в течение 2 часов.