Поковки из инструментальной стали ГОСТ 1133-71 в Минске


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 точностиНоминальный размер, ммПрипуск на сторону, ммДопуск, ммСмещение по разъёму, мм
I40–631,0–1,8+1,2/–0,60,6
II63–1002,0–2,8+1,6/–0,80,8
II100–1602,5–3,5+2,0/–1,01,0
III160–2503,5–5,0+2,5/–1,51,5
IV250–4005,0–6,0+3,0/–2,02,0

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.