Деталь «Съёмник» изготавливается из инструментальной штамповой стали холодного деформирования с повышенным содержанием хрома Х12 ГОСТ 5950-2000.
Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный ГОСТ 5950-2000, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006.
Данная сталь предназначена:
- для холодных штампов высокой устойчивости против истирания(преимущественно с рабочей частью округлой формы), не подвергающиеся сильным ударам и толчкам;
- для волочильных досок;
- для глазков для калибрования пруткового металла под накатку резьбы;
- для гибочных и формовочных штампов;
- для сложных секций кузовных штампов;
- для матриц и пуансонов вырубных и просечных штампов;
- для штамповки активной части электрических машин и т. д.
Согласно [1] и [2], химический состав материала представлен в таблице 1.2, механические свойства – в таблице 1.3, температура критических точек – таблица 1.4, режимы термической обработки – таблица 1.5, жаростойкость – таблица 1.6.
Таблица 1.2 – Химический состав материала сталь Х12 ГОСТ 5950-2000
Марка материала, ГОСТ | Содержание основных химических элементов, % | ||||||||||
Fe | C | Si | Mn | Cr | S | P | Cu | Ni | Mo | V | |
не более | |||||||||||
Сталь Х12 ГОСТ 5950-2000 | ~84 | 2,0-2,2 | 0,1 - 0,4 | 0,15 - 0,45 | 11,5-13,0 | 0,03 | 0,03 | 0,30 | 0,40 | - | - |
Особые технологические свойства | Температура ковки: начало – 1100°C, конец – 850°C. |
Таблица 1.3 – Механические свойства материала сталь Х12ГОСТ 5950-2000
Марка материала | Наименование характеристики, единица измерения | ||||
Предел прочности при растяжении s в, МПа не менее | Прочности при изгибе s В, МПа не менее | Относительное удлинение после разрыва d, % | ТвёрдостьНВ, не более | Плотность r, кг/м2 | |
Сталь Х12 | 650 | 800 | 17 | 255 | 61 |
Таблица 1.4 – Температура критических точек стали Х12
Критическая точка | Температура °C |
AC1 | 810 |
AC3 | 835 |
AR3 | 770 |
AR1 | 755 |
MN | 180 |
Таблица 1.5 – Режимы термической обработки стали Х12
Состояние поставки, режим термообработки | HRCэ поверхности | HRCэ сердцевины | HB |
1 | 2 | 3 | 4 |
Сортовой и полосовой прокат. Отжиг 830-850 °С и охлаждение с печью 40°С/ч до 720-740°С, 3-4 ч, далее 50°С/ч, до 550°С, затем воздух или высокий отпуск | ≤255 | ||
Закалка в масло с 960-980°С + Отпуск при 180°С | ≥62 | ||
Закалка в масло с 960-980°С + Отпуск при 200°С | 63 | ||
Закалка в масло с 960-980°С + Отпуск при 300°С | 61 | ||
Закалка в масло с 960-980°С + Отпуск при 400°С | 58 | ||
Закалка в масло с 960-980°С + Отпуск при 500°С | 54 | ||
Закалка в масло с 960-980°С + Отпуск при 600°С | 46 | ||
Закалка ТВЧ 960-980°С + Отпуск при 180°С | ≤61 | ||
Изотермический отжиг: нагрев 850-870°С, охлаждение со скоростью 40 град/ч до 700-720°С, выдержка 3-4 ч, охлаждение со скоростью 50 град/ч до 550°С, воздух. | - | 255 | |
Подогрев 650-700°С. Закалка 1000-1030°С, масло. Отпуск 190-210°С, 1,5 ч, воздух (режим окончательной термообработки) | 61-63 | ||
Подогрев 650-700°С. Закалка 1000-1030°С, селитра. Отпуск 320-350°С, 1,5 ч, воздух | 58-59 |
Данная сталь не применяется для сварных конструкций и не склонна к отпускной хрупкости.
Обрабатываемость резанием: в горячекатаном состоянии при HB 217-228 и σв=710 МПа, К υ тв. спл=0,8 и Кυб.ст=0,3.
Шлифуемость удовлетворительная.
Для механической обработки, изделие отжигают по режиму: нагрев до 830-850 °С и охлаждение с печью 40°С/ч до 720-740°С, 3-4 ч, далее50°С/ч, до 550°С, затем воздух или высокий отпуск; суммарное время охлаждения должно составлять не менее10 ч. После механической обработки изделие подвергают закалке с отпуском. Режимы закалки выбирают по характеру эксплуатации.
Таблица 1.6 - Жаростойкость
Среда | Температура испытания, оС | Длительность испытания, ч | Глубина, мм/год | Группа стойкости или балл |
Воздух | 500 600 | 4 1 | 0,0705 0,193 | 3 6 |
Ударная вязкость стали и физические свойства стали марки Х12 представлены в таблице 1.7 и 1.8, а теплостойкость, красностойкость в таблице 1.9.
Таблица 1.7 – Ударная вязкость стали X12, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка | KCU | HRCэ |
Закалка 1000-1030 °С, масло. Отпуск 200 °С с выдержкой 1,5 ч. | 43 | 63 |
Закалка 1000-1030 °С, масло. Отпуск 300 °С с выдержкой 1,5 ч. | 64 | 61 |
Закалка 1000-1030 °С, масло. Отпуск 400 °С с выдержкой 1,5 ч. | 54 | 60 |
Закалка 1000-1030 °С, масло. Отпуск 500 °С с выдержкой 1,5 ч. | 30 | 60 |
Закалка 1000-1030 °С, масло. Отпуск 550 °С с выдержкой 1,5 ч. | 28 | 52 |
Таблица 1.8 – Физические свойства стали марки Х12
Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 |
Уд, электросопротивление (p, НОм · м) | 580 | |||||||
Плотность стали, pn, кг/м3 | 7700 | |||||||
Температура испытания, °С | 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 |
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 10.9 | 11,4 | 12,2 |
Таблица 1.9 – Теплостойкость, красностойкость стали марки Х12
Температура, °С | Время, ч | Твердость, HRCэ |
150-170 | 1 | 63 |
490-510 | 1 | 59 |
Заменители стали Х12: Х12МФ; Х6ВФ, Х12Ф1, Х12ВМ, Х5Х6.
Выводы по разделу
Деталь «Съемник Ш-СНП-20-2», относится к классу деталей «Плиты». Деталь является оформляющей частью для вставок пуансонов штампа последовательного действия «Ш-СНП-20», применяемой при изготовлении контактов РЮМК.757474.068.
Материалом детали является листовой прокат из стали Х12 ГОСТ 1133-71. По материалу деталь недостаточно технологична, так как сталь Х12 ГОСТ 1133-71 недостаточно хорошо обрабатывается резанием, является дефицитным материалом, однако поддаётся термообработке. Механические свойства материала являются достаточными для функционирования детали в соответствии с её назначением. Деталь представляет собой сложную конструкцию – плиту с множеством отверстий разной формы и величины. Имеет поверхности с жёсткими допусками на размеры.
В технических требованиях рабочего чертежа детали указаны требования к твёрдости поверхности – HRC 50…55. Для достижения такой поверхностной твёрдости необходима закалка детали.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Дата: 2019-02-02, просмотров: 283.