Стальной круг Х12: характеристики, сортамент и применение
Стальной круг Х12 — горячекатаный или кованый сортовой прокат из инструментальной легированной стали марки Х12 (аналог по ГОСТ 5950, близкий к зарубежному аналогу X210Cr12 / 1.2080). Круг поставляется в виде прутков круглого сечения диаметром от 8 до 200 мм, в термически обработанном (отожжённом) состоянии с твёрдостью не более 217–241 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и подготовку под последующую закалку. Ключевая особенность марки — высокое содержание углерода (2,0–2,2 %) и хрома (11–13 %), формирующих крупную карбидную фазу CrC, которая определяет износостойкость и теплостойкость готового инструмента.
Химический состав и структура
Сталь Х12 относится к высокоуглеродистым хромистым инструментальным сталям. Карбиды хрома распределены в феррито-перлитной матрице после отжига; при закалке матрица превращается в мартенсит с вторичным твердением. Именно карбидная составляющая обеспечивает сопротивление абразивному износу, но одновременно снижает ударную вязкость и затрудняет механическую обработку.
- Углерод (C) — 2,0–2,2 %
- Хром (Cr) — 11,0–13,0 %
- Кремний (Si) — 0,15–0,35 %
- Марганец (Mn) — 0,15–0,45 %
- Сера (S) и фосфор (P) — не более 0,030 % каждого
Механические свойства после термической обработки
Круг Х12 применяется преимущественно после закалки и низкого отпуска. Типовой режим: закалка от 950–1000 C в масле, отпуск при 150–200 C. Для повышения теплостойкости возможен отпуск при 450–500 C с сохранением высокой твёрдости за счёт вторичного твердения.
| Показатель | Отожжённое состояние | Закалка + отпуск 180 C | Закалка + отпуск 480 C | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость | 217–241 | 60–63 | 58–60 | HRC |
| Предел прочности в | 700–800 | 2200–2500 | 2000–2200 | МПа |
| Ударная вязкость KCU | — | 12–18 | 15–22 | Дж/см |
| Теплостойкость (красностойкость) | — | до 250 | до 450 | C |
Технологические особенности обработки
Круг Х12 в отожжённом состоянии обрабатывается точением и фрезерованием твердосплавным инструментом; из-за карбидной неоднородности рекомендуется снижать подачу и применять СОЖ. Шлифование после закалки требует мягких кругов и обильного охлаждения во избежание прижогов. Свариваемость ограничена — сварные соединения склонны к образованию холодных трещин, поэтому детали из круга Х12 проектируют цельными либо применяют пайку твёрдым припоем.
Области применения
- Вырубные и пробивные штампы холодной листовой штамповки
- Ножи для резки металла, гильотинных ножниц и агрегатов продольной резки
- Валки холодной прокатки и профилирующие ролики прокатных станов
- Матрицы и пуансоны холодновысадочных автоматов
- Измерительный и калибровочный инструмент, работающий на износ
- Детали кокили и пресс-форм для литья под давлением цветных сплавов
Сортамент и нормативная база
Круг Х12 выпускается по ГОСТ 2590 (размеры), ГОСТ 5950 (сортамент и технические требования инструментальной стали), ГОСТ 1051 (калиброванный прокат). Поставка — прутки немерной, мерной или кратной длины, в отожжённом состоянии, с обезуглероженным слоем не более допустимого по стандарту. Для ответственного инструмента заказывают кованый круг с контролем макроструктуры и карбидной неоднородности.
Вопросы и ответы
Чем сталь Х12 отличается от Х12МФ?
Х12МФ дополнительно легирована молибденом и ванадием, что повышает прокаливаемость, теплостойкость и вязкость. Круг Х12 без добавок дешевле, но уступает по стойкости при ударных нагрузках и работе с нагревом.
До какой твёрдости закаливается круг Х12?
После закалки от 950–1000 C в масле и отпуска при 150–200 C достигается 60–63 HRC. Отпуск при 450–500 C даёт 58–60 HRC с повышенной теплостойкостью.
Можно ли сваривать детали из круга Х12?
Свариваемость ограничена: высокоуглеродистая хромистая сталь склонна к холодным трещинам. При необходимости применяют предварительный и сопутствующий подогрев 200–300 C и последующий отпуск.
В каком состоянии поставляется круг Х12?
Стандартно — в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 217–241 HB, что обеспечивает механическую обработку резанием перед закалкой готовой детали.
