Инструментальный круг Х12ВМФ — штамповая сталь для холодного деформирования
Инструментальный круг Х12ВМФ — сортовой прокат круглого сечения из легированной штамповой стали повышенной износостойкости. Материал относится к группе полутеплостойких штамповых сталей с высоким содержанием хрома и предназначен для изготовления инструмента, работающего в условиях интенсивного абразивного и ударно-абразивного изнашивания при температурах до 400 C.
Круг Х12ВМФ производится методом горячей прокатки или ковки с последующей нормализацией и высоким отпуском. Структура после термической обработки — карбиды хрома и ванадия в мартенситной матрице, что обеспечивает сочетание высокой твёрдости (58–62 HRC после закалки) с достаточной вязкостью для восприятия ударных нагрузок.
Химический состав и свойства
Сталь Х12ВМФ легирована хромом (11,0–12,5 %), ванадием (0,15–0,30 %) и молибденом (0,40–0,60 %). Углерод содержится в пределах 1,20–1,45 %, что формирует большое количество избыточных карбидов. Технические условия на поставку круга регламентируются ГОСТ 5950-73.
- Твёрдость в отожжённом состоянии — не более 255 HB
- Твёрдость после закалки и отпуска — 58–62 HRC
- Предел прочности при растяжении — 900–1000 МПа (после улучшения)
- Ударная вязкость KCU — 30–40 Дж/см
- Температура закалки — 1020–1040 C, отпуска — 150–200 C
Технологические особенности обработки
Круг Х12ВМФ характеризуется незначительной деформацией при закалке — изменение размеров не превышает 0,15–0,20 %, что позволяет изготавливать инструмент с минимальными припусками на финишную механическую обработку. Шлифуемость материала удовлетворительная, обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии — в пределах группы М по обрабатываемости.
Для снятия внутренних напряжений перед механической обработкой рекомендуется проводить отжиг при 760–780 C с медленным охлаждением. Закалку выполняют с подогревом до 400–500 C для снижения термических напряжений в массивных сечениях.
Применение круга Х12ВМФ
Круглый прокат Х12ВМФ используется для производства инструмента холодного деформирования, работающего в условиях высоких контактных нагрузок и абразивного изнашивания. Из материала изготавливают детали, требующие повышенной размерной стабильности при термической обработке.
- Пуансоны и матрицы вырубных и пробивных штампов
- Ролики и валки холодной прокатки и правки листового металла
- Ножи гильотинных ножниц для резки холодного металла
- Вытяжные штампы для глубокой вытяжки листовых заготовок
- Калибры, шаблоны и контрольный инструмент
- Формообразующий инструмент для холодного выдавливания
Диапазон размеров и форма поставки
Круг Х12ВМФ поставляется в горячекатаном и кованом исполнении диаметром от 10 до 250 мм. Мерность проката — немерная с гарантированной длиной 1–6 м, возможна поставка кратной длины. Поверхность круга не требует дополнительной обработки при условии отсутствия дефектов, превышающих предельные отклонения по ГОСТ 2590-88.
| Диаметр, мм | Состояние поставки | Твёрдость, HB | Допуск по ГОСТ 2590-88 | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| 10–30 | Горячекатаный | 255 | В1 | Пуансоны малого сечения |
| 40–80 | Горячекатаный | 255 | В2 | Матрицы вырубных штампов |
| 100–200 | Кованый | 255 | В3 | Ролики правильных машин |
Преимущества материала в эксплуатации
Круг Х12ВМФ обеспечивает повышенную стойкость инструмента при холодной штамповке листовых и ленточных материалов толщиной до 4 мм. Материал сохраняет работоспособность при ударных нагрузках благодаря вязкости, не достижимой для сталей типа Х12Ф1 при аналогичной твёрдости. Склонность к обезуглероживанию при нагреве под закалку умеренная, что позволяет применять нагрев в обычных камерных печах без защитной атмосферы.
При выборе круга Х12ВМФ для конкретного инструмента следует учитывать, что максимальная рабочая температура нагрева режущей кромки не должна превышать 250–300 C — при превышении происходит отпуск мартенсита и падение твёрдости. Для операций с более высоким тепловыделением целесообразно применять стали типа Х12МФ или быстрорежущие.
Вопросы и ответы
Чем отличается круг Х12ВМФ от круга Х12МФ?
Х12ВМФ дополнительно легирована ванадием (0,15–0,30 %), что обеспечивает более мелкое зерно и повышенную износостойкость при сохранении вязкости. Твёрдость после термической обработки сопоставима, но Х12ВМФ предпочтительна для инструмента, работающего с ударными нагрузками.
Какая термическая обработка рекомендуется для круга Х12ВМФ?
Закалка от 1020–1040 C с охлаждением в масле или на воздухе для сечений до 60 мм, отпуск при 150–200 C для получения твёрдости 58–62 HRC. Для снятия напряжений перед обработкой — отжиг при 760–780 C.
Какие допуски на диаметр предусмотрены для круга Х12ВМФ?
Допуски регламентируются ГОСТ 2590-88. Для диаметров 10–30 мм — класс В1, для 40–80 мм — В2, для 100–200 мм — В3. Точность класса В1 обеспечивает минимальные припуски на механическую обработку.
Применяется ли круг Х12ВМФ для инструмента горячего деформирования?
Нет, сталь Х12ВМФ предназначена исключительно для холодного деформирования. Максимальная рабочая температура кромки — 250–300 C. Для горячих штампов применяются стали типа 5ХНМ или 4Х5МФС.
