Инструментальная полоса Х12Ф1: легированная штамповая сталь повышенной теплостойкости
Инструментальная полоса Х12Ф1 — это горячекатаный или кованый сортовой прокат прямоугольного сечения, изготовленный из легированной инструментальной стали перлитно-карбидного класса. Сталь Х12Ф1 содержит 1,45–1,65 % углерода, 11,0–12,5 % хрома и 0,80–1,20 % ванадия, что обеспечивает высокую прокаливаемость, износостойкость и сопротивление смятию при рабочих температурах до 300–350 C. Полоса поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 207–255 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием и подготовку под последующую закалку.
Сортамент и технические параметры
Полоса из Х12Ф1 выпускается толщиной 4–60 мм, шириной 20–200 мм и длиной 1,5–6 м в зависимости от способа производства. Предельные отклонения по толщине соответствуют ГОСТ 4405-75, по ширине — ГОСТ 103-2006. Кривизна полосы не превышает 0,5 % длины на 1 м. Кромки могут быть обрезными или необрезными; для штампового инструмента предпочтительна обрезная кромка с шероховатостью Rz 80 мкм.
| Параметр | Значение | Условие контроля | Норматив | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Толщина полосы | 4–60 мм | при поставке | ГОСТ 4405-75 | горячекатаная |
| Твёрдость отожжённой полосы | 207–255 HB | после отжига | ГОСТ 5950-2000 | обеспечивает обработку резанием |
| Температура закалки | 950–1000 C | нагрев под закалку | режим ТО | охлаждение в масле |
| Твёрдость после закалки и отпуска | 58–62 HRC | после отпуска 180–200 C | ГОСТ 5950-2000 | для холодновысадочного инструмента |
| Теплостойкость (красностойкость) | до 350 C | при эксплуатации | — | сохранение 58 HRC |
| Ударная вязкость KCU | 20 Дж/см | после закалки и отпуска | ГОСТ 5950-2000 | при 20 C |
Химический состав и структура
Сталь Х12Ф1 относится к ледебуритному классу. Карбидная фаза представлена преимущественно карбидами M7C3 и VC, которые обеспечивают абразивную стойкость. Ванадий в количестве 0,8–1,2 % повышает температуру начала роста зерна при нагреве под закалку, что снижает склонность к перегреву. После отжига структура — зернистый перлит с включениями карбидов. Карбидная неоднородность по ГОСТ 5950-2000 не должна превышать 3 балла для полосы, предназначенной для изготовления вырубных штампов.
Области применения
- Вырубные и пробивные штампы для листовой штамповки электротехнической стали и трансформаторного железа.
- Ножи для холодной резки металла на гильотинных ножницах и агрегатах продольной резки.
- Пуансоны и матрицы холодновысадочных автоматов при производстве крепежа.
- Формообразующий инструмент для прессования порошковых материалов в металлургии.
- Ролики и валки для профилегибочных станов при изготовлении гнутых профилей.
- Детали узлов подачи и отрезки в автоматах для производства пружинных шайб.
Термообработка полосы Х12Ф1
Закалка проводится от 950–1000 C с охлаждением в масле или ступенчато в расплаве солей при 450–500 C. Отпуск при 180–200 C обеспечивает твёрдость 60–62 HRC, при 300–350 C — 58–60 HRC с повышением ударной вязкости. Для снижения деформации полосы рекомендуется предварительная нормализация при 850–870 C. Нагрев под закалку в защитной атмосфере предотвращает обезуглероживание поверхности, критичное для режущих кромок.
Вопросы и ответы
Чем отличается полоса Х12Ф1 от Х12МФ?
Х12Ф1 содержит ванадий вместо молибдена, что снижает теплостойкость до 350 C против 400 C у Х12МФ, но улучшает шлифуемость и уменьшает карбидную неоднородность.
Какая твёрдость полосы Х12Ф1 в состоянии поставки?
Полоса поставляется после отжига с твёрдостью 207–255 HB, что обеспечивает механическую обработку резанием и подготовку под закалку.
Для каких штампов применяется полоса Х12Ф1?
Полоса используется для вырубных и пробивных штампов холодной листовой штамповки, ножей гильотинных ножниц и пуансонов холодновысадочных автоматов.
Какой режим закалки обеспечивает максимальную износостойкость?
Закалка от 980–1000 C в масле с отпуском при 180–200 C даёт твёрдость 60–62 HRC и максимальную абразивную стойкость за счёт сохранения мелкодисперсных карбидов VC.
