Шина из Х12ВМ шириной 20 мм и толщиной 3 мм, изготовленная по ГОСТ 103-2006, представляет собой горячекатаный плоский прокат для инструментального применения. Материал предназначен для изготовления оснастки холодного штампования, требующей высокой износостойкости без сильных ударных нагрузок.
Марка Х12ВМ и ее назначение
Х12ВМ относится к инструментальным штамповым сталям. Основу состава формируют углерод 2-2,2% и хром 11-12,5%. Дополнительно введены молибден 0,6-0,9%, вольфрам 0,5-0,8% и ванадий 0,15-0,3%. Состав обеспечивает сопротивление истиранию при работе в условиях интенсивного контакта с обрабатываемым металлом.
Материал применяют для волочильных досок и волок, глазков для калибрования прутка под накатку резьбы, гибочных и формовочных штампов. Сталь используется для сложных кузовных штампов, матриц и пуансонов вырубной и просечной оснастки, штамповок активной части электрических машин. В документации четко указано ограничение: марка не предназначена для инструментов, подвергающихся сильным ударам и толчкам.
ГОСТ 103-2006 и сортамент горячекатаной шины
Стандарт устанавливает сортамент горячекатаного стального полосового проката толщиной от 4 до 80 мм и шириной от 10 до 200 мм. Для инструментальной полосы документ определяет номинальные размеры, предельные отклонения и требования к форме сечения. Сортамент включает прокат общего назначения и полосу для штамповки гаек.
Прокат подразделяют по точности прокатки, длине, притуплению углов, серповидности и плоскостности. Для толщины свыше 12 мм отдельно нормируется отклонение от плоскостности на участке длиной 1 м. Длина для углеродистой качественной и легированной стали составляет от 2 до 6 м для мерной и кратной мерной длины. По согласованию возможна немерная длина от 3 до 13 м.
Размеры шины и масса метра
Ширина 20 мм и толщина 3 мм входят в сортамент, установленный стандартом. Масса одного метра рассчитана по номинальным размерам при плотности стали 7,85 г/см³ и приведена в справочных таблицах. Для точного учета массы партии выполняют фактическое взвешивание, поскольку справочное значение не учитывает отклонения размеров в пределах допусков.
Для проката с площадью сечения до 1000 мм² допустимая серповидность составляет 0,2%, 0,4% или 0,5% в зависимости от группы. Отклонение от прямого угла для толщины от 40 до 80 мм не превышает 1,5 мм при ширине от 10 до 200 мм. Притупление углов группы ВУ составляет не более 0,2 толщины, но не более 3 мм.
Применение шины для штампового инструмента
Инструментальная шина служит заготовкой для изготовления рабочих элементов холодной штамповки. Для волок и волочильных досок требуется сопротивление истиранию при протягивании проволоки или прутка через калибрующее отверстие. Для матриц вырубной оснастки материал обеспечивает стойкость режущей кромки при многократном цикле пробивки листа.
Пуансоны просечных штампов работают на вдавливание в лист с последующим вырубанием контура детали. Для гибочных и формовочных штампов материал используют в тех случаях, когда операция не сопровождается значительными ударами и требуется сохранить геометрию рабочей поверхности. При подборе шины учитывают назначение инструмента, характер нагрузки и требования к точности готовой детали.
Подбор проката под требования оснастки
Для оформления заказа указывают номинальные толщину и ширину, длину, группу точности и дополнительные требования к плоскостности или притуплению углов. Если толщина превышает 12 мм, выбирают нормальную, высокую или особо высокую плоскостность в зависимости от допустимого отклонения на участке длиной 1 м. Для толщины свыше 36 до 80 мм особо высокая плоскостность составляет 10 мм.
Серповидность нормируют для проката с площадью сечения до 1000 мм². Для более массивных сечений отклонение проверяют по условиям конкретной поставки. При выборе длины учитывают тип стали: для углеродистой качественной и легированной стали диапазон составляет от 2 до 6 м, для углеродистой обыкновенного качества, низколегированной и фосфористой стали — от 2 до 12 м. Немерная длина по согласованию может составлять от 3 до 13 м, при этом до 10% массы партии допускается иметь меньшую длину, но не менее 75% минимальной.
Документация и обозначения
В справочных данных для Х12ВМ приведены зарубежные обозначения: D4 для США, X210CrV12 и X210CrW12 для Германии (DIN и WNr 1.2346), SKD-2 для Японии, X210CrW12 для Испании. Указанный заменитель — сталь Х12М. Температура критических точек: Ac₁ = 815 °C, Mn = 225 °C. Эти сведения используют для сопоставления материала с требованиями документации, но полного совпадения всех характеристик с зарубежными марками не гарантируется.
В таблицах стандарта знак «-» означает, что соответствующий параметр для данной комбинации размеров не нормируется. Для промежуточных размеров допускается изготовление по согласованной спецификации с шагом 0,5 мм, при этом отклонения назначают по ближайшему меньшему размеру. Справочная масса одного метра рассчитана для каждой комбинации толщины и ширины и приведена в таблице 1 стандарта.
Дополнительные требования к прокату
Для толщины до 12 мм отклонение от плоскостности не нормируют и не контролируют, если иное не задано согласованными условиями. Для толщины свыше 12 до 36 мм особо высокая плоскостность составляет 2 мм, высокая — 5 мм, нормальная — 20 мм на участке длиной 1 м. Для толщины свыше 36 до 80 мм приведено значение 10 мм для особо высокой плоскостности.
Отклонение от прямого угла при толщине 40 мм составляет не более 1,0 мм. Для проката толщиной свыше 40 до 80 мм отклонение не превышает 1,5 мм при ширине от 10 до 200 мм. Эти параметры влияют на точность сопряжения деталей штампа и на величину припуска под механическую обработку. При заказе шины для сложной оснастки согласовывают группу точности по всем требуемым параметрам одновременно.
Механическая обработка и термообработка заготовки
Инструментальная шина поставляется в горячекатаном состоянии. Для изготовления рабочих элементов штампа выполняют фрезерование, шлифование, электроэрозионную или другую обработку по требованиям чертежа. После механической обработки проводят термообработку: закалку и отпуск для достижения заданной твердости и снятия внутренних напряжений.
Режим закалки и температура отпуска подбирают под конкретное назначение детали с учетом требуемой твердости, ударной вязкости и размеров заготовки. Для штампов холодного деформирования обычно требуется высокая твердость при достаточной вязкости, чтобы предотвратить выкрашивание режущей кромки. Контроль твердости выполняют после окончательного отпуска методом Роквелла или Бринелля в зависимости от требований документации.
Сопоставление марки с назначением инструмента
Х12ВМ предназначена для оснастки, работающей при интенсивном истирании без сильных ударов и толчков. Это ограничение определяет область применения: волоки, глазки, гибочные и формовочные штампы, матрицы и пуансоны вырубной и просечной оснастки. Для инструментов, подвергающихся значительным динамическим нагрузкам, рассматривают другие марки инструментальных сталей.
При выборе материала учитывают не только марку, но и размеры заготовки, длину, группу точности и требования к форме сечения. Для сложных кузовных штампов и штамповок активной части электрических машин согласовывают дополнительные условия поставки, если стандартный сортамент не обеспечивает требуемых параметров. Конечный выбор делают на основе технической документации на изделие и условий эксплуатации оснастки.
Купить инструментальную шину из Х12ВМ размером 20 мм×3 мм по ГОСТ 103-2006 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Цена от 390 413 руб./тн.