Стальной круг Х12Ф1 в Минске


Стальной круг Х12Ф1: характеристики и применение инструментальной штамповой стали

Стальной круг Х12Ф1 — горячекатаный или кованый сортовой прокат из инструментальной легированной штамповой стали перлитно-карбидного класса. Марка содержит 1,45–1,65 % углерода, 11–12,5 % хрома и 0,6–0,9 % ванадия, что обеспечивает высокую прокаливаемость, стойкость против отпуска и сопротивление абразивному изнашиванию. Круг поставляется по ГОСТ 2590 и ГОСТ 5950 в термически обработанном состоянии (отожжённом) с твёрдостью 207–255 HB, что допускает механическую обработку резанием до финишной закалки.

Сортамент и геометрические параметры

Диаметр проката — от 8 до 200 мм; для крупных сечений применяется ковка с последующей нормализацией. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины для горячекатаных и 0,3 % для калиброванных исполнений. Калиброванный круг Х12Ф1 со шлифованной поверхностью (группа В по ГОСТ 1051) используется для изготовления деталей на автоматах продольного точения без предварительной обдирки.

Диаметр, ммСпособ производстваТвёрдость, HBПредел прочности, МПаТиповое назначение
20горячекатаный217–255780пуансоны малого сечения
40калиброванный207–241740матрицы вырубных штампов
80кованый217–255760ножницы холодной резки
120кованый229–255800валки холодной прокатки

Термообработка и механические свойства

Закалка выполняется ступенчато: нагрев до 950–1000 C, подстуживание в соляной ванне при 200–220 C, затем отпуск. Температура отпуска определяет итоговую твёрдость:

  • отпуск 150–180 C — твёрдость 62–64 HRC, максимальная износостойкость;
  • отпуск 200–250 C — твёрдость 60–62 HRC, баланс вязкости и стойкости;
  • отпуск 400–450 C — твёрдость 55–57 HRC, повышенная ударная вязкость;
  • отпуск 500–520 C — твёрдость 52–54 HRC, для инструмента горячей деформации.

Теплостойкость стали Х12Ф1 сохраняется до 300–350 C; при более высоких температурах наблюдается разупрочнение карбидной фазы. Ударная вязкость KCU в закалённом состоянии — 20–30 Дж/см, что ограничивает применение при динамических нагрузках.

Области применения

  • вырубные и пробивные штампы для листовой штамповки электротехнической стали;
  • рабочие валки станов холодной прокатки тонкой полосы;
  • ножи для резки металла на гильотинных ножницах и агрегатах продольной резки;
  • матрицы и пуансоны холодновысадочных автоматов;
  • калибры, накатные ролики, волочильные кольца;
  • детали пресс-форм для переработки пластмасс с абразивными наполнителями.

Технологические особенности обработки

Круг Х12Ф1 склонен к карбидной ликвации, поэтому при изготовлении крупногабаритного инструмента требуется предварительная ковка с уковом не менее 4–5 для дробления карбидной сетки. Обработка резанием в отожжённом состоянии ведётся твердосплавным инструментом на скоростях 40–60 м/мин. Шлифование после закалки выполняется кругами из эльбора или карбида кремния зелёного; прижоги недопустимы, так как приводят к локальному отпуску и снижению стойкости кромки.

Вопросы и ответы

Какой твёрдости достигает круг Х12Ф1 после закалки?

После закалки от 950–1000 C и низкого отпуска при 150–180 C твёрдость составляет 62–64 HRC. При повышении температуры отпуска до 400–450 C твёрдость снижается до 55–57 HRC с ростом ударной вязкости.

Чем отличается Х12Ф1 от Х12МФ?

Х12Ф1 содержит ванадий 0,6–0,9 % и не легирован молибденом. Х12МФ дополнительно содержит 0,4–0,6 % молибдена, что повышает прокаливаемость и теплостойкость, но увеличивает стоимость проката.

Поставляется ли круг Х12Ф1 в калиброванном исполнении?

Да, прокат выпускается горячекатаным по ГОСТ 2590, калиброванным по ГОСТ 1051 и шлифованным. Калиброванный круг применяется для изготовления деталей на токарных автоматах без предварительной обдирки.

Для каких условий эксплуатации не подходит сталь Х12Ф1?

Сталь не предназначена для работы при температурах выше 350 C из-за разупрочнения, а также при высоких ударных нагрузках вследствие пониженной вязкости закалённого материала.