Металлические заготовки Х12МФ в Минске

Металлические заготовки Х12МФ: инструментальная штамповая сталь повышенной прокаливаемости

Металлические заготовки Х12МФ — это полуфабрикаты из легированной инструментальной стали перлитно-мартенситного класса, содержащей 11–13 % хрома, 0,4–0,6 % молибдена и 0,15–0,45 % ванадия. Сталь Х12МФ (аналог DIN X210CrW12 в части хромового баланса, но с молибденованадиевым упрочнением) применяется для изготовления холодноштампового инструмента, работающего при высоких удельных давлениях и знакопеременных нагрузках. Заготовки поставляются в виде кованых прутков, пластин, поковок и листовых плит с предварительной термообработкой (отжиг на зернистый перлит) и твёрдостью 217–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и подготовку под финишную закалку.

Сортамент и геометрические параметры заготовок

Металлические заготовки Х12МФ выпускаются по ГОСТ 5950-2000 (прутки кованые и горячекатаные) и ГОСТ 1133-71 (кованые заготовки). Типовые позиции сортамента:

• Прутки круглые диаметром 20–200 мм, длина 2–6 м, предельные отклонения по h11–h14;
• Плиты и пластины толщиной 20–150 мм, шириной 200–600 мм, длиной до 2000 мм;
• Поковки свободной ковки массой от 5 до 500 кг с припуском под механическую обработку;
• Полосы горячекатаные сечением 12 60 мм — 40 200 мм;
• Заготовки под штампы вырубные и гибочные с предварительным фрезерованием базовых плоскостей.

Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины. Обезуглероженный слой после отжига — не более 1,5 % от диаметра или толщины сечения. Твёрдость по Бринеллю в состоянии поставки — 217–255 HB. Ударная вязкость KCU после отжига — не менее 20 Дж/см.

Химический состав и структурные особенности

Сталь Х12МФ содержит углерод 1,45–1,65 %, кремний 0,10–0,40 %, марганец 0,15–0,45 %, хром 11,0–12,5 %, молибден 0,40–0,60 %, ванадий 0,15–0,45 %, никель не более 0,35 %, сера не более 0,030 %, фосфор не более 0,030 %. Карбидная фаза представлена преимущественно карбидами хрома типа M7C3 и сложными карбидами (Cr, Mo, V)C, что обеспечивает высокую износостойкость при абразивном воздействии. Молибден повышает прокаливаемость и теплостойкость, ванадий измельчает зерно и увеличивает сопротивление смятию режущих кромок.

Термообработка заготовок Х12МФ

Закалка проводится от температуры 1020–1050 C с охлаждением в масле или ступенчато в расплаве солей при 500–550 C. Отпуск — 180–220 C (для максимальной твёрдости 60–63 HRC) или 400–520 C (для инструмента, работающего с нагревом до 400 C, твёрдость 54–58 HRC). Прокаливаемость стали Х12МФ — сквозная в сечениях до 150 мм, что отличает её от Х12 и Х12М. После закалки обязательна двукратная или трёхкратная обработка отпуском для снятия напряжений и стабилизации размеров.

Области применения заготовок Х12МФ

Заготовки Х12МФ используются в холодной штамповке, где требуется сочетание износостойкости и вязкости:

• Вырубные и пробивные штампы для листовой стали толщиной до 6 мм на кривошипных прессах усилием 100–400 тс;
• Гибочные и формовочные матрицы для производства корпусных деталей бытовой техники;
• Ножи для резки металла на гильотинных ножницах и агрегатах продольной резки;
• Пуансоны и матрицы холодновысадочных автоматов для крепежа;
• Ролики профилегибочных станов для производства профнастила и гнутых профилей;
• Детали пресс-форм для литья под давлением цинковых и алюминиевых сплавов (вставки, знаки, толкатели).

В деревообработке заготовки Х12МФ применяются для изготовления фрез, ножей строгальных барабанов и режущих элементов рубительных машин. В производстве кирпича и керамической плитки — для матриц прессов и износостойких накладок.

Механическая обработка и подготовка заготовок

Заготовки Х12МФ в отожжённом состоянии обрабатываются твердосплавным инструментом (пластины группы P25–P40) на токарных и фрезерных станках с ЧПУ. Скорость резания при точении — 80–120 м/мин, подача — 0,15–0,3 мм/об. Шлифование после закалки выполняется кругами из эльбора или карбида кремния зелёного на режимах, исключающих прижоги. Электроэрозионная обработка (ЭЭО) применяется для профильных окон и пазов в матрицах.

Вопросы и ответы