Стальной пруток Х12М в Минске


Стальной пруток Х12М: характеристики, термообработка и применение инструментальной стали

Стальной пруток Х12М — горячекатаный или кованый сортовой прокат из инструментальной штамповой стали ледебуритного класса с повышенным содержанием хрома и молибдена. Марка Х12М регламентируется ГОСТ 5950-2000 и применяется преимущественно для изготовления холодновысадочного и листогибочного инструмента, работающего при высоких контактных нагрузках. Пруток поставляется в виде круглого профиля диаметром 12–200 мм, квадрата 14–120 мм, а также в виде полосы. Твёрдость в состоянии поставки — не более 255 HB (без термообработки), после закалки и отпуска — 58–62 HRC.

Химический состав и структура

Сталь Х12М содержит 11,0–13,0 % хрома, 0,40–0,60 % молибдена, 1,45–1,70 % углерода, до 0,40 % кремния и до 0,35 % марганца. Карбидная фаза представлена преимущественно карбидами типа M7C3 и M23C6, распределёнными в ледебуритной эвтектике. Молибден повышает теплостойкость и прокаливаемость, снижает склонность к росту зерна при нагреве под закалку. Структура после отжига — зернистый перлит с включениями карбидов; после закалки — мартенсит с остаточным аустенитом до 12 %.

Термообработка прутка Х12М

Режимы термической обработки определяют эксплуатационную стойкость инструмента. Ключевые параметры:

  • Отжиг: нагрев до 850–870 C, выдержка 2–4 ч, охлаждение с печью до 500 C, твёрдость 207–255 HB.
  • Закалка: ступенчатый нагрев до 1000–1040 C (для массивных прутков — до 1050 C), охлаждение в масле или ступенчато в расплаве солей при 500–550 C.
  • Отпуск: 180–220 C (низкий) для максимальной твёрдости 60–62 HRC; 400–500 C (средний) для повышения вязкости до 55–58 HRC.
  • Обработка холодом: при –70…–80 C для стабилизации размеров и снижения остаточного аустенита.

Механические свойства

Пруток Х12М после закалки и низкого отпуска демонстрирует предел прочности при изгибе 3200–3800 МПа, ударную вязкость KCU 0,15–0,25 МДж/м, предел текучести при сжатии — 2400–2800 МПа. Теплостойкость (красностойкость) — до 350 C без существенной потери твёрдости. Коэффициент теплопроводности — 20–24 Вт/(мК).

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловиеСтандарт
Диаметр прутка12–200ммгорячекатаныйГОСТ 2590
Твёрдость поставки255HBотожжённыйГОСТ 5950
Твёрдость после закалки58–62HRCзакалка + отпуск 200 CГОСТ 5950
Ударная вязкость0,15–0,25МДж/мKCU, 60 HRCГОСТ 9450
Теплостойкостьдо 350Cбез потери твёрдости—

Области применения

Пруток Х12М востребован в следующих отраслях и узлах оборудования:

  • Холодновысадочные матрицы и пуансоны для автоматов высадки крепежа.
  • Ножи для резки листового проката на гильотинных ножницах и агрегатах продольной резки.
  • Формообразующие вставки пресс-форм для литья пластмасс под давлением (абразивные компаунды).
  • Ролики профилегибочных станов и валки для холодной прокатки тонкой ленты.
  • Детали шнековых прессов для кирпичного и керамического производства.
  • Измерительный инструмент: калибры, скобы, шаблоны повышенной износостойкости.

Технологические особенности обработки

Пруток Х12М обладает пониженной обрабатываемостью резанием в отожжённом состоянии (группа 8–9 по ГОСТ 5950). Рекомендуется применение твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями, режимы резания — умеренные скорости (25–40 м/мин) при подаче 0,1–0,2 мм/об. Шлифование выполняется кругами из эльбора или карбида кремния зелёного. Сварка ограничена из-за склонности к образованию холодных трещин; при необходимости применяют подогрев 300–400 C и последующую термообработку.

Вопросы и ответы

Чем Х12М отличается от Х12 и Х12МФ?

Х12М содержит молибден вместо части вольфрама, что повышает прокаливаемость и теплостойкость. Х12МФ дополнительно легирован ванадием (0,15–0,30 %), что увеличивает износостойкость и сопротивление отпуску.

Какой диаметр прутка Х12М доступен для заказа?

Стандартный сортамент включает круглый прокат от 12 до 200 мм по ГОСТ 2590, квадрат от 14 до 120 мм по ГОСТ 2591. Возможна поставка кованых прутков больших сечений под заказ.

Применяется ли Х12М для горячей деформации?

Нет, теплостойкость до 350 C ограничивает применение холодной деформацией. Для горячих штампов используют стали 4Х5МФС, 5ХНМ и аналогичные.

Какова максимальная твёрдость после термообработки?

После закалки с 1000–1040 C и отпуска при 180–200 C достигается 60–62 HRC. Дальнейшее повышение твёрдости нецелесообразно из-за роста хрупкости.