Круг кованый из Х12МФ используют для изготовления штампового инструмента, деталей ответственного назначения и других изделий, требующих высокой прочности и износостойкости. Диаметр 30 мм применяется в зависимости от габаритов готовой детали и технологических требований к заготовке.
Марка стали и область применения
Х12МФ относится к инструментальным штамповым сталям с повышенным содержанием хрома, углерода, молибдена и ванадия. Материал предназначен для профилировочных роликов сложных форм, секций кузовных штампов, дыропрошивных матриц, накатных плашек, волок, матриц и пуансонов вырубных просечных штампов. Химический состав обеспечивает сочетание твердости после закалки с высокой износостойкостью рабочей поверхности инструмента.
Содержание углерода составляет 1,45–1,65 %, хрома 11–12,5 %, молибдена 0,4–0,6 %, ванадия 0,15–0,3 %. Кремний находится в пределах 0,1–0,4 %, марганец 0,15–0,45 %. Никель допускается до 0,4 %, медь до 0,3 %, сера и фосфор, каждый, до 0,03 %. Повышенное содержание хрома увеличивает прокаливаемость, молибден снижает склонность к отпускной хрупкости, ванадий измельчает зерно и повышает износостойкость.
Критические точки указывают температурные интервалы структурных превращений. Ac₁ = 810 °C, Ac₃ = 860 °C, Ar₃ = 780 °C, Ar₁ = 760 °C, Mn = 225 °C. Эти значения используют при расчете режимов термической обработки, включая нагрев под закалку, выдержку и охлаждение.
Технический стандарт и нормативные требования
Продукция изготовлена по ГОСТ 5950-2000. Этот документ устанавливает общие технические условия для прутков, полос и мотков из инструментальной легированной стали. Область применения включает металлопродукцию для инструментов, работающих при холодной обработке материалов, а также для инструмента, используемого при обработке давлением при температурах выше 300 °С.
Стандарт разделяет стали на группы I и II по назначению. Горячекатаные и кованые изделия дополнительно подразделяют на подгруппу а, предназначенную для горячей обработки давлением и холодного волочения, и подгруппу б, предназначенную для холодной механической обработки. Для подгруппы а твердость после отжига не должна превышать НВ 255.
Форма продукции включает круглое и квадратное сечение, полосы и мотки. Для горячекатаной и кованой продукции применяют группы качества поверхности 2ГП, 3ГП и 4ГП. Для калиброванной продукции предусмотрены группы отделки Б и В, квалитеты точности h11 и h12. Для изделий со специальной отделкой поверхности применяют группы В, Г и Д.
Состояние поставки предусматривает термически обработанную металлопродукцию после отжига или высокого отпуска. Твердость и структурные характеристики зависят от марки, назначения и подгруппы обработки. В заказе могут быть оговорены специальные требования к химическому составу, переплаву, включениям и контролю структуры.
Диаметр и размерный ряд
Диаметр 30 мм определяет габариты поперечного сечения проката. Размер выбирают с учетом припусков на механическую обработку, требований к готовой детали и возможности последующей термической обработки без существенных деформаций. Для изделий сложной формы припуск на обработку рассчитывают с учетом способа закрепления заготовки и метода резания.
Предельные отклонения по диаметру устанавливаются сортаментом для соответствующего вида продукции. Для горячекатаного круглого проката применяют ГОСТ 2590, для кованых прутков ГОСТ 1133, для калиброванного проката ГОСТ 7417, ГОСТ 8559 или ГОСТ 8560 в зависимости от типа сечения. Калиброванная продукция изготавливается с меньшими допусками, что снижает объем механической обработки.
При выборе диаметра учитывают, что крупные сечения требуют более медленного охлаждения при закалке для предотвращения трещин и обеспечения равномерной твердости по сечению. Для деталей, работающих на износ, важна однородность структуры по всему объему заготовки. Диаметр также влияет на длину реза и массу партии при заказе.
Тип металлопроката и способ изготовления
кованый прокат получают горячей обработкой давлением нагретой заготовки. Процесс включает нагрев исходной заготовки до температуры, при которой металл приобретает пластичность, последующее формование и охлаждение. Такой способ изготовления применяется для заготовок большого сечения и сложной формы, которые невозможно или нецелесообразно получить прокаткой.
Ковка позволяет улучшить внутреннюю структуру металла за счет устранения литейных дефектов, измельчения зерна и ориентации волокон. После ковки заготовку подвергают отжигу для снижения твердости и улучшения обрабатываемости резанием. Отожженная структура обеспечивает стабильность свойств при последующей механической обработке и термообработке.
Кованые изделия поставляют с немерной или мерной длиной. Мерная длина оговаривается в заказе и позволяет сократить количество отходов при раскрое. Немерная длина устанавливается сортаментом и обычно составляет от 1 до 6 метров в зависимости от диаметра. При транспортировании длинномерного проката учитывают требования к упаковке и креплению.
Термическая обработка и механические свойства
Для получения рабочих свойств инструмента круг подвергают закалке и отпуску. Нагрев под закалку проводят до температуры 1000–1050 °C с выдержкой, достаточной для прогрева по сечению и растворения карбидов. Охлаждение выполняют в масле или на воздухе в зависимости от размера детали. Закаленная структура представляет собой мартенсит с карбидами легирующих элементов.
Отпуск проводят при температуре 150–200 °C для снятия внутренних напряжений и стабилизации структуры. Для инструмента, работающего при повышенных температурах, применяют высокий отпуск при 500–550 °C. Твердость после закалки и низкого отпуска достигает 60–62 HRC, после высокого отпуска снижается до 55–58 HRC, но повышается вязкость.
Механическая обработка включает точение, фрезерование, шлифование и доводку рабочей поверхности. Для заготовок в отожженном состоянии применяют токарные и фрезерные операции с подбором режимов резания, учитывающих твердость материала и склонность к налипанию на инструмент. После закалки используют шлифование и электроэрозионную обработку.
Контроль качества и сопроводительная документация
Каждая партия продукции проходит контроль химического состава, размеров, твердости, качества поверхности, обезуглероженного слоя, макро- и микроструктуры. Размеры контролируют на 10 % прутков от партии, качество поверхности проверяют на всей партии. При неудовлетворительном результате испытания порядок повторного контроля определяется ГОСТ 7566.
Методы определения твердости, обезуглероженного слоя, макроструктуры, зерна и карбидной неоднородности приведены в соответствующих разделах стандарта и ссылочных документах. Твердость измеряют по Бринеллю или Роквеллу в зависимости от состояния материала. Обезуглероженный слой определяют металлографическим методом на поперечном шлифе.
Документ о качестве содержит марку стали, номер плавки, химический состав, результаты испытаний механических свойств, размеры партии, номер сертификата и подпись ответственного лица. Сопроводительная документация служит основанием для приемки продукции и используется при входном контроле на предприятии-потребителе.
Купить Круг стальной диаметром 30 мм из Х12МФ можно в компании Федерация металла. Цена от 273 663 руб./тн. Уточнить наличие, получить консультацию по выбору размера и оформить заказ можно по телефону +7 (343)343-30-84 или через электронную почту zakaz@fedmet.ru.