Поковки из квадратных заготовок Х12МФ: характеристики и применение
Поковки из квадратных заготовок Х12МФ представляют собой деформированные полуфабрикаты, полученные ковкой на прессах или молотах из инструментальной штамповой стали марки Х12МФ. Исходная квадратная заготовка (квадрат) обеспечивает равномерное распределение карбидной фазы по сечению после ковки, что критично для режущего и штампового инструмента. Химический состав стали Х12МФ (1,451,65 % углерода, 11,012,5 % хрома, 0,400,60 % молибдена, 0,150,30 % ванадия) гарантирует высокую износостойкость и сохранение твёрдости при температурах до 400 C.
Технологические особенности ковки квадратных заготовок Х12МФ
Ковка квадратных заготовок Х12МФ выполняется в интервале температур от 1050 до 850 C с последующим замедленным охлаждением в печи или в тёплом песке для предотвращения образования трещин из-за высокого содержания карбидов. Рекомендуемая степень деформации за один проход от 15 до 25 %. После ковки обязателен отжиг на зернистый перлит при температуре от 830 до 860 C с выдержкой от 2 до 4 часов. Твёрдость после отжига составляет от 207 до 255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием.
Механические свойства поковок Х12МФ
| Параметр | Значение | Единица измерения | Условия испытаний | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности при растяжении | от 750 до 850 | МПа | после закалки и отпуска | HRC 5862 |
| Предел текучести | от 550 до 650 | МПа | после закалки и отпуска | |
| Относительное удлинение | от 8 до 12 | % | после закалки и отпуска | |
| Ударная вязкость KCU | от 20 до 30 | Дж/см | после закалки и отпуска |
Области применения поковок из квадратных заготовок Х12МФ
- Изготовление вырубных и формовочных штампов для холодной листовой штамповки (толщина листа до 3 мм).
- Производство матриц и пуансонов для вытяжки и гибки деталей из углеродистых и нержавеющих сталей.
- Изготовление ножей для гильотинных ножниц и дисковых ножей для продольной резки рулонного металла.
- Производство валков для холодной прокатки профилей малого сечения.
- Изготовление деталей пресс-форм для литья под давлением алюминиевых и цинковых сплавов.
Преимущества поковок из квадратных заготовок Х12МФ
Использование квадратной заготовки в качестве исходного материала позволяет минимизировать анизотропию свойств в готовой поковке. Волокнистая структура после ковки ориентируется вдоль направления деформации, что повышает сопротивление усталостному разрушению при циклических нагрузках. Высокое содержание хрома (от 11,0 до 12,5 %) обеспечивает коррозионную стойкость в условиях контакта со смазочно-охлаждающими жидкостями. Молибден и ванадий способствуют формированию мелкодисперсных карбидов, увеличивающих износостойкость режущих кромок.
Вопросы и ответы
Какие размеры квадратных заготовок Х12МФ доступны для ковки?
Стандартный диапазон сторон квадрата составляет от 40 до 250 мм. Длина заготовок варьируется от 200 до 1500 мм в зависимости от массы поковки.
Какой коэффициент укова рекомендуется для поковок Х12МФ?
Минимальный коэффициент укова составляет 1,6 для обеспечения равномерного распределения карбидов. Для ответственных деталей штампов рекомендуется коэффициент от 2,0 до 2,5.
Допустима ли ковка квадратных заготовок Х12МФ на молотах?
Да, ковка на молотах с массой падающих частей от 1 до 3 т допустима при условии предварительного подогрева заготовок до температуры от 1050 до 1100 C и соблюдения режима замедленного охлаждения.
Какие дефекты наиболее характерны для поковок Х12МФ?
Основные дефекты трещины по границам зёрен из-за перегрева выше 1150 C, карбидная ликвация при недостаточной степени деформации и обезуглероживание поверхности при длительной выдержке в печи.