Поковки из инструментальной стали ГОСТ 1133-71: сортамент, группы точности и условия применения
ГОСТ 1133-71 распространяется на поковки из инструментальной стали, изготовляемые горячей объёмной штамповкой и ковкой на молотах и прессах. Стандарт нормирует не марку стали как таковую, а геометрию, припуски, допуски и группы точности поковок, предназначенных для последующей механической обработки режущего, штампового, мерительного и слесарно-монтажного инструмента. Исходной заготовкой служит прокат по ГОСТ 2590 и ГОСТ 2879 из марок У7А–У13А, 9ХС, ХВГ, Х12МФ, Р6М5, Р18, 5ХНМ, 4Х5МФС.
Классификация поковок по группам точности
Стандарт делит поковки на четыре группы точности в зависимости от назначения и требуемой величины припуска на механическую обработку. Группа точности определяет допускаемые отклонения линейных размеров, смещение по плоскости разъёма штампа, величину облоя и штамповочные уклоны.
- Группа I — повышенная точность, минимальные припуски 1,0–2,5 мм на сторону, применяется для заготовок концевого и осевого инструмента с последующим шлифованием.
- Группа II — нормальная точность, припуск 2,0–4,0 мм, наиболее массовая для дисковых фрез, метчиков, развёрток.
- Группа III — пониженная точность, припуск 3,5–6,0 мм, для крупных штамповых вставок и пуансонов.
- Группа IV — поковки с увеличенным припуском под черновую обдирку, для молотовых штампов и матриц вырубных прессов.
Технические параметры и допуски
Допуск на длину и ширину поковки назначается по номинальному размеру и группе точности; для группы II при габарите 100–160 мм отклонение составляет +2,0/–1,0 мм. Смещение по разъёму штампа не превышает 0,8 мм для группы I и 2,0 мм для группы IV. Радиусы закруглений и штамповочные уклоны регламентированы в пределах 3–7 для наружных поверхностей. Твёрдость поковок после отжига — не более 255 HB для углеродистых и 269 HB для легированных инструментальных марок, что обеспечивает обрабатываемость резанием на токарных и фрезерных станках с ЧПУ.
| Группа точности | Номинальный размер, мм | Припуск на сторону, мм | Допуск, мм | Смещение по разъёму, мм |
|---|---|---|---|---|
| I | 40–63 | 1,0–1,8 | +1,2/–0,6 | 0,6 |
| II | 63–100 | 2,0–2,8 | +1,6/–0,8 | 0,8 |
| II | 100–160 | 2,5–3,5 | +2,0/–1,0 | 1,0 |
| III | 160–250 | 3,5–5,0 | +2,5/–1,5 | 1,5 |
| IV | 250–400 | 5,0–6,0 | +3,0/–2,0 | 2,0 |
Материалы и термообработка заготовок
Поковки из быстрорежущих сталей Р6М5 и Р18 подвергают изотермическому отжигу при 840–860 C с выдержкой 2–4 ч и медленным охлаждением до 720 C, что снижает твёрдость до 207–255 HB и предотвращает трещинообразование. Для штамповых марок 5ХНМ, 4Х5МФС применяют нормализацию и высокий отпуск. Поковки из Х12МФ после ковки охлаждают в колодцах или печах замедленного охлаждения во избежание образования флокенов и карбидной ликвации.
Области применения
- Заготовки режущего инструмента: фрезы, сверла, зенкеры, протяжки для станков фрезерно-сверлильной группы.
- Штамповый инструмент горячей деформации: молотовые и прессовые штампы, вставки кривошипных горячештамповочных прессов.
- Холодновысадочные матрицы и пуансоны для автоматов холодной высадки крепежа.
- Мерительный инструмент: калибры-пробки, скобы, шаблоны с последующей доводкой до Ra 0,16.
- Ножи гильотинных ножниц и дисковых пил для металлообрабатывающих линий.
Приёмка и контроль
Партию поковок сопровождают сертификатом с указанием марки стали, группы точности, номера плавки и результатов контроля химического состава. Проверяют геометрию штангенциркулем и шаблонами, твёрдость — по Бринеллю на приборе ТШ-2М, макроструктуру — травлением темплетов. Не допускаются закаты, трещины, расслоения и обезуглероженный слой глубиной более 0,5 мм на поверхностях, подлежащих механической обработке.
Вопросы и ответы
Чем группа точности I отличается от группы IV по ГОСТ 1133-71?
Группа I предусматривает минимальные припуски 1,0–2,5 мм и смещение по разъёму до 0,6–0,8 мм, группа IV — припуск 5,0–6,0 мм и смещение до 2,0 мм под черновую обдирку крупных штампов.
Какие марки инструментальной стали применяют для поковок по этому стандарту?
Углеродистые У7А–У13А, легированные 9ХС, ХВГ, Х12МФ, штамповые 5ХНМ, 4Х5МФС и быстрорежущие Р6М5, Р18.
Какая твёрдость поковок после отжига считается допустимой?
Не более 255 HB для углеродистых и 269 HB для легированных марок; для быстрорежущих после изотермического отжига — 207–255 HB.
Как контролируют качество поверхности поковок?
Визуально-инструментальным осмотром, травлением темплетов на макроструктуру и замером глубины обезуглероженного слоя, который не должен превышать 0,5 мм.
