Штамповой круг из Х12М изготовлен по ГОСТ 5950-2000. Материал относится к инструментальным штамповым сталям. Его применяют для накатных роликов, волочильных досок и волок, глазков для калибрования металла, а также матриц и пуансонов вырубных штампов.
Химический состав марки определяет её работу в условиях высоких контактных нагрузок. Содержание углерода находится в диапазоне 1,45–1,65 %, хром составляет 11–12,5 %, молибден 0,4–0,6 %, ванадий 0,15–0,3 %. Кремний указан в пределах 0,15–0,35 %, марганец 0,15–0,4 %. Для серы и фосфора установлено содержание до 0,03 % каждого элемента. Высокий уровень хрома обеспечивает устойчивость к окислению, молибден повышает прокаливаемость и снижает склонность к отпускной хрупкости, ванадий измельчает зерно и увеличивает износостойкость.
Применение инструментальной штамповой стали в холодной обработке металла
Основное назначение связано с инструментом, который формирует, калибрует или выдавливает металлическую заготовку без нагрева. В перечне изделий названы волочильные доски, волоки и глазки для калибрования металла. Для вырубных штампов материал применяют при изготовлении матриц и пуансонов. Отдельно выделены пуансоны и матрицы холодного выдавливания. Для этой группы в технических данных приведено рабочее давление до 1400–1600 МПа.
Круглое сечение заготовки используют для последующей механической обработки, в том числе для токарных операций, шлифования и термической обработки. Форма круга позволяет обрабатывать изделие со всех сторон без перестановок и получать симметричную геометрию. Кованые прутки имеют более крупное зерно по сравнению с калиброванными, но их структура однороднее по сечению, что важно при последующей закалке крупного инструмента.
Требования ГОСТ 5950-2000 к горячекатаным, кованым и калиброванным пруткам
Стандарт устанавливает общие технические условия для прутков, полос и мотков из инструментальной легированной стали. Документ охватывает горячекатаную, кованую, калиброванную металлопродукцию и изделия со специальной отделкой поверхности. В нём собраны требования к маркам, размерам, состоянию поставки, твердости, микроструктуре, качеству поверхности, приемке и контролю.
По назначению стали разделены на группы I и II. Дополнительно горячекатаные и кованые изделия подразделяют на подгруппу а, предназначенную для горячей обработки давлением и холодного волочения, и подгруппу б, предназначенную для холодной механической обработки. Для горячекатаной и кованой продукции применяют обозначения качества поверхности 2ГП, 3ГП и 4ГП, для калиброванной продукции предусмотрены группы Б и В, для изделий со специальной отделкой поверхности — группы В, Г и Д.
Твердость для подгруппы а составляет не более НВ 255. Состояние поставки предусматривает термически обработанную металлопродукцию после отжига или высокого отпуска. Форма, размеры и предельные отклонения определяются сортаментом, указанным для соответствующего вида продукции. Каждая партия сопровождается документом о качестве, оформленным по установленным правилам.
Критические точки материала и параметры для термообработки
В справочных данных приведены температуры критических точек: Ac1 равна 830 °C, Ac3 (Acm) составляет 855 °C, Ar1 750 °C, Mn 230 °C. Эти значения используют при назначении режима термической обработки. Температура начала аустенитного превращения при нагреве определяет нижнюю границу закалочного интервала, температура окончания превращения показывает, когда завершается переход в аустенитное состояние. Температура точки Ar1 относится к охлаждению и связана с началом распада аустенита.
Плотность материала составляет 7700 кг/м³ при 20 °C, удельная теплоёмкость 580 Дж/(кг·град) при той же температуре. Эти данные используют для расчёта массы заготовки и оценки энергозатрат при нагреве. Конкретные режимы закалки и отпуска зависят от размера изделия, требуемой твёрдости и условий дальнейшей эксплуатации инструмента. Для крупных сечений применяют ступенчатый нагрев и выдержку, чтобы избежать температурного градиента и термических напряжений.
Подбор диаметра круга по назначению инструмента
Диаметр заготовки выбирают исходя из размера готового изделия с учётом припусков на механическую обработку, термическую усадку и шлифовальные операции. Для мелких пуансонов и глазков используют прутки малого диаметра, для крупных матриц и роликов требуются заготовки большего сечения. В каталоге представлены круги диаметром от 13 мм до 240 мм. Такой диапазон позволяет подобрать заготовку для инструмента различной массы и размера без значительного перерасхода материала.
Кованые изделия обычно поставляют в более крупных диаметрах, чем калиброванные. Ковка обеспечивает проработку структуры по всему сечению, что важно для крупного инструмента, который будет подвергаться объёмной закалке. Калиброванные прутки имеют меньшие отклонения по диаметру и более чистую поверхность, что сокращает объём механической обработки при изготовлении деталей среднего размера.
Для небольших серий и единичного производства удобнее заказывать диаметр, близкий к конечному размеру изделия. Это снижает трудоёмкость токарных операций и расход режущего инструмента. Для массового производства может быть выгоднее использовать стандартный размер заготовки, даже если он требует большего съёма металла, поскольку стандартные диаметры имеют более короткие сроки поставки и меньшую стоимость.
Качество поверхности и обезуглероженный слой
Стандарт предусматривает контроль качества поверхности на всей партии. Для горячекатаных и кованых прутков допускаются следы окалины, небольшие риски, вмятины и другие поверхностные дефекты в пределах норм для соответствующей группы отделки. Калиброванная продукция имеет более высокие требования к состоянию поверхности, поскольку при калибровании снимается часть окисленного слоя и улучшается геометрия.
Обезуглероженный слой образуется при нагреве стали на воздухе из-за выгорания углерода с поверхности. Глубина этого слоя зависит от температуры и длительности нагрева. Стандарт устанавливает допустимую глубину обезуглероженного слоя в зависимости от размера и назначения продукции. При последующей механической обработке этот слой может быть удалён, но для изделий, которые используют без снятия припуска, глубина обезуглероживания имеет значение для конечных свойств.
Изделия со специальной отделкой поверхности имеют минимальную шероховатость и строго нормированные отклонения по размерам. Их применяют для производства точного инструмента, где требуется сократить объём финишной обработки или обеспечить стабильность геометрии после термообработки. Группы В, Г и Д различаются требованиями к чистоте поверхности и точности изготовления.
Заказ штампового круга в Федерация металла
Купить штамповой круг 70 мм из Х12М по ГОСТ 5950-2000 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. При заказе указывают требуемый диаметр, длину, подгруппу, качество поверхности и состояние поставки. Каждая партия сопровождается сертификатом с данными о химическом составе, твёрдости и результатах контроля. Доступна доставка по Екатеринбургу и в другие регионы.