Инструментальный круг из Х12М изготавливают по ГОСТ 5950-2000. Материал относится к группе легированных инструментальных сталей. Сочетание высокого содержания хрома и молибдена определяет характеристики сплава: повышенную твердость после термической обработки, способность сохранять форму режущей кромки при нагреве и сопротивление износу при контакте с обрабатываемым металлом.
Класс точности А1 предусматривает более строгие допуски на диаметр и геометрию сечения по сравнению со стандартным исполнением. Это позволяет использовать прокат для изготовления инструмента без значительного снятия металла на токарных или шлифовальных операциях. Диаметр 5 мм входит в диапазон размеров, предусмотренных для калиброванного инструментального проката.
Назначение и область применения материала
Сталь Х12М применяют для изготовления накатных роликов, волочильных досок, волок и калибровочных глазков. Материал используется в матрицах и пуансонах вырубных штампов, а также в инструменте холодного выдавливания, работающем при давлениях до 1400–1600 МПа. Инструмент из этой марки рассчитан на холодную обработку металлических заготовок, где требуется сочетание твердости, стойкости к истиранию и способности сохранять геометрию под нагрузкой.
Круглое сечение применяется при изготовлении осевого инструмента: волок, пуансонов, оправок и роликов. Форма и размер заготовки подбираются с учетом рабочей части детали, припуска на механическую обработку и способа крепления инструмента в узле.
Химический состав и легирующие элементы
В составе Х12М массовая доля углерода составляет 1,45–1,65 %, что обеспечивает высокую твердость после закалки. Хром присутствует в количестве 11–12,5 % и отвечает за сопротивление окислению и повышение прокаливаемости. Молибден в пределах 0,4–0,6 % повышает вязкость и снижает склонность к короблению при термообработке. Ванадий в диапазоне 0,15–0,3 % измельчает карбидную структуру и увеличивает износостойкость режущей кромки.
Содержание кремния составляет 0,15–0,35 %, марганца — 0,15–0,4 %. Массовая доля серы и фосфора ограничена значением 0,03 % для каждого элемента. Такое распределение легирующих компонентов характерно для инструментальных сталей ледебуритного класса с повышенным содержанием карбидов хрома.
Требования стандарта к инструментальному прокату
ГОСТ 5950-2000 устанавливает технические условия на прутки, полосы и мотки из инструментальной легированной стали. Документ охватывает горячекатаную, кованую, калиброванную продукцию и изделия со специальной отделкой поверхности. В стандарте приведены требования к маркам, размерам, состоянию поставки, твердости, микроструктуре, качеству поверхности, правилам приемки и методам контроля.
Калиброванный прокат выпускают с группами отделки Б и В, а изделия со специальной отделкой поверхности — с группами В, Г и Д. Точность изготовления обозначается квалитетами h11 и h12. Для подгруппы а, предназначенной для горячей обработки давлением и холодного волочения, твердость не должна превышать НВ 255. Металлопродукция поставляется после отжига или высокого отпуска.
Класс точности А1 относится к более жестким допускам на диаметр и форму сечения. При таком исполнении отклонения размеров по длине прутка контролируются строже, что снижает припуск на последующую токарную или шлифовальную обработку. Для инструментальных деталей, требующих точных посадок и минимального съема металла, выбор этого класса позволяет сократить технологический цикл изготовления.
Подбор диаметра и контроль качества
Диаметр 5 мм выбирается исходя из размера рабочей части инструмента и припуска, необходимого для механической обработки. Для волок и калибровочных глазков размер заготовки должен обеспечивать возможность расточки внутреннего канала с заданными допусками. При изготовлении накатных роликов учитывается наружный диаметр ролика, глубина профиля накатки и запас на шлифовку.
Стандарт предусматривает контроль химического состава, размеров, твердости, качества поверхности и структуры. Проверку размеров проводят на 10 % прутков от партии, качество поверхности контролируют на всей партии. При неудовлетворительном результате испытания применяется повторный контроль по правилам ГОСТ 7566. Каждая партия сопровождается документом о качестве, в котором указаны марка, размеры, номер плавки, результаты испытаний и обозначение стандарта.
Термическая обработка и твердость инструмента
Прокат поставляется в состоянии после отжига, когда твердость находится в пределах, допускающих механическую обработку резанием. После изготовления инструмента проводят закалку и отпуск для получения рабочей твердости. Критические точки Х12М составляют: Ac1 равна 830 °C, Ac3 (Acm) — 855 °C, Ar1 — 750 °C. Эти температуры используются для выбора режима нагрева при термообработке.
Режимы закалки и отпуска зависят от требуемой твердости готового инструмента и условий его эксплуатации. Для инструмента холодного деформирования твердость после термообработки обычно составляет 58–62 HRC. При изготовлении деталей, работающих при повышенных температурах, применяют многократный отпуск для стабилизации структуры и снижения внутренних напряжений.
Механическая обработка и изготовление инструмента
Круглый прокат класса точности А1 обрабатывается на токарных станках для получения заданной формы рабочей части. Для волок и калибровочных глазков применяют координатно-расточные станки, обеспечивающие точность расположения внутреннего канала. Накатные ролики требуют профильного шлифования после термообработки для формирования рабочего рельефа.
Свариваемость Х12М ограничена высоким содержанием углерода и хрома. Соединение деталей из этого материала сваркой не применяется в инструментальном производстве. Крепление инструмента в оснастке выполняется механическим способом: посадкой в обойму, фиксацией винтами или установкой в корпус штампа.
Заказ инструментального круга
Купить инструментальный круг из Х12М диаметром 5 мм по ГОСТ 5950-2000 класса точности А1 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Цена от 313 345 руб./тн. Продукция поставляется с сопроводительной документацией, подтверждающей марку, размеры и соответствие требованиям стандарта. Для оформления заказа свяжитесь с менеджерами по телефону +7 (343)343-30-84 или отправьте запрос на zakaz@fedmet.ru.