Инструментальный лист Х12ВМФ: характеристики и применение
Инструментальный лист Х12ВМФ — горячекатаный или холоднокатаный прокат из штамповой стали повышенной теплостойкости, легированной хромом, вольфрамом, молибденом и ванадием. Марка относится к группе штамповых сталей для горячего деформирования и обеспечивает устойчивую работоспособность инструмента при контактных температурах до 620–650 C. Лист поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 217–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и последующую закалку под конкретный штамп.
Химический состав и структура
Содержание углерода 0,40–0,50 % формирует карбидную фазу, ответственную за износостойкость при горячей деформации. Хром в пределах 2,8–3,5 % повышает прокаливаемость и сопротивление окислению, вольфрам 1,2–1,8 % и молибден 0,5–0,8 % обеспечивают теплостойкость, ванадий 0,3–0,6 % ограничивает рост зерна при нагреве под закалку. Структура после отжига — зернистый перлит с равномерно распределёнными карбидами; после закалки и трёхкратного отпуска — мартенсит отпуска с дисперсными карбидами.
Термообработка и механические свойства
Закалка выполняется с 1020–1060 C в масле или на воздухе в зависимости от толщины листа, отпуск — при 560–620 C. Для листа толщиной до 40 мм твёрдость после термообработки составляет 44–49 HRC. Режим отпуска выбирают по требуемому соотношению прочности и ударной вязкости: повышение температуры отпуска снижает твёрдость, но увеличивает сопротивление хрупкому разрушению при циклических теплосменах.
| Параметр | Значение | Условие | Толщина листа | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость поставки | 217–255 HB | отожжённое состояние | 4–60 мм | обрабатываемость резанием |
| Твёрдость после закалки | 44–49 HRC | закалка 1040 C, масло | до 40 мм | отпуск 580 C |
| Предел прочности | 1550–1750 МПа | закалка + отпуск | 20 мм | при 20 C |
| Ударная вязкость | 25–35 Дж/см | KCU, отпуск 600 C | 20 мм | сопротивление теплосменам |
| Теплостойкость | до 650 C | рабочая температура | — | без потери твёрдости |
Технологические операции
- Резка листа на заготовки: плазменная, гидроабразивная, лазерная — с учётом припуска на термообработку 2–4 мм на сторону.
- Механическая обработка в отожжённом состоянии: точение, фрезерование, сверление твердосплавным инструментом.
- Электроэрозионная обработка после закалки для формообразующих полостей и пазов.
- Шлифование и полирование рабочих поверхностей до Ra 0,4–0,8 мкм.
- Азотирование или нитроцементация для повышения стойкости к схватыванию.
Области применения
Лист Х12ВМФ применяется для изготовления штампов горячей штамповки на молотах и прессах, матриц и пуансонов для выдавливания, инструмента для прессования медных и алюминиевых сплавов. В металлургии из него изготавливают ножи горячей резки проката, детали кристаллизаторов и арматуры нагревательных печей. В машиностроении — пуансоны прошивных прессов, вставки пресс-форм литья под давлением алюминиевых сплавов, работающие при циклическом контакте с расплавом.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость достигается после стандартной термообработки листа Х12ВМФ?
После закалки с 1020–1060 C и отпуска при 560–620 C твёрдость составляет 44–49 HRC в зависимости от толщины листа и температуры отпуска.
До какой температуры сохраняется работоспособность инструмента из Х12ВМФ?
Инструмент сохраняет твёрдость и износостойкость при контактных температурах до 620–650 C, что позволяет применять его в штампах горячей штамповки и прессования.
В каком состоянии поставляется инструментальный лист Х12ВМФ?
Лист поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 217–255 HB, что обеспечивает механическую обработку резанием перед закалкой.
Применяется ли Х12ВМФ для литья под давлением?
Да, из листа изготавливают вставки пресс-форм для литья алюминиевых сплавов под давлением, работающие в условиях циклических теплосмен.
