справочник (550668), страница 110
Текст из файла (страница 110)
8.37 б КСи, Мдииз Х аал а, / ,'С МПв Изотермичеаазв закалка 880 С+ вмдерзккп кри 250 С 2О !00...200 0,35 0,50 0,55 6ХС Закалка 88 0,30 0,45 0,42 0,40 0,43 0,50 0,90 1.15 4ХВ2С 20 200 300 400 500 550 600 650 0,28 0,32 0,24 0,22 5ХВ2СФ 20 300 400 450 0,20 0,22 0,24 0,30 0,34 0,36 -60 -20 20 60 100 200 6ХВ2С С, масло 1 820 1650 1440 1240 закалка 880 С,гч 1б !О 47 54 р г50 + отпуск 450 7 8 10 13 С + вмдерзк Закалка 880 ! 700 1440 1280 1 100 С ,) ермическав г ч(58НЯС ка !000 С, куск !50 С, масло + от -20...200 Закачка ! ООО С масло + овтуск 250 С, г ч (55,5 НЯС,) -го...гоо ! — ! — 1 — [ 0,20 0,22 0,30 0,32 6ХЗМФС 6ХЗМФС ИзотеРмическав закалка 1000 С+ выдеРзкка вРн 250 С(52 НИСз) -60 0,52 -20 0,55 20...200 0,58 20 300 400 450 Изот -60 -20 20 60...150 Закал О С масло ! 450 ! 460 ! 470 1400 1150 960 600 400 С, масло 1 700 ! 570 ! 360 1 300 ч С масло 1350 ! 360 1 370 1280 1130 800 600 300 Закалка 880 1 600 1480 1280 1200 Закачка 880 О'С,гч 35 48 49 60 60 66 80 86 О'С,гч 15 20 45 45 О С,гч + оенуск 43 9 11 14 15 15 17 20 23 + онеуск 45 б б 10 9 + уг5 0.25 0,26 0,23 0,23 0,35 0,45 0,49 0,50 Таблица йЗй Рекеменлуемые области яримеиеиии сталей ялн улариых ннструментев [3, 4) Область нрнненнннн Зубина, обжимки, ножницы для горячей н холодной резки Пневматические зубила н штампы небольших размеров, рубнльные ножи Пнеаматическяй инструмент, зубила, сбжимкн, нырубнме н обрезные апнмпы слоноюй формы, работающие с поаьппеннымн ударными нагрузками Ножи лля холодной резки металла, резьбонакатиые плашки, пуансоны и обжим- ные матрицы, днревообрабатмвающий инструмент при длнтеяьяой работе Пуансоны сложной формы прн холодной прошивке преимущественно фигурных отверстий а листовом н полосовом материале, небольшие лпампы горячей щтам- ловки прн необходимости ебесне цпь минимальное коробление Холодновысалочные штампы, штемпели, клейма, ченаночные нпампы, пуансо.
ны, работающие с повышенными динамическими нагрузками, алесарно-монтаж- ный инструмент 4ХС 6ХС 4ХВ2С 5ХВ2СФ 6ХВГ 6ХЗФС 8.3. Штамповые стали для горячего деформироваиия Основные причины потери работоспособности штампов горячего деформировання — износ, сматне н разгар. Возможны также усталостное разрушение в местах высокой концентрации напряжений (чаще прессовые штампы), термошоковое разрушение лри резких теплосменах (длительный перерыв в подаче смазки, заклинивание поковки), угар поверхностного слоя в результате окисления. Случаи преждевременного выхода инструмента из строя могут быть связаны с ошибками в конструкции или изпповлении штампов, неправильной зксплуатацией (низкал твердость подкладных плит, незффективная смазка, нарушение температурного режима), неправильной термической обработкой (недостаточная вязкость), дефектами материала (недостаточное металлургическое качество, неблагоприятная ориентировка волокна, недостаточный уков слитка), отсутствием дефектоскопического контроля.
Чтобы обеспечить необходимую стойкость инструмента, стали длл горячего деформирования должны иметь: 1) теплостойкость, обеспечивающую необходимое сопротивление пластической деформации (предел текучести, твердость) для сохранения формы гравюры при рабочих температурах; 2) вязкость, особенно при работе с динамическими нагрузками: 3) износостойкость; 4) разгаростойкость, т. е. сопротивление термической и термомеханической усталости; 5) окалиностойкость, определяющую скорость окислительного износа, особенно выше 600 С; 6) прокаливаемость для достижениа равно- прочности по сечению.
Любое решение о необходимом сочетании показателей свойств материала штампа является компромиссным. Правильным будет решение, учитывающее конкретные условия работы инструмента и даже ограниченного участка гравюры, которые определяют преобладающий вид повреждения. Наибольшая стойкость штампов достигается при таком соотношении параметров температурно-силового воздействия н свойств материала, когда выбраковка связана преимущественно с износом и только небольшим разгарообразованием на поздней сгв- дии эксплуатации. Износ может быть окислнгельным (нормальный), абразивным и с заеданием (интенсивный).
При неблагоприятном соотношении названных факторов происходит интенсивное смятие, раннее разгарообразование или появление крупных термошоковых трещин. Промежуточная стойкость отмечается у штампов, состояние которых к моменту выхода из строя определяется значительным разгарообразоввннем и нстиранием при сопутствующем смятки на отдельных участках. Наиболее сильное изменение гравюры наблюдается на участках ее поверхности (облойный мостик, бобышка), где удельные силы деформирования максимальны. Они зависят от сопротивления деформированию штампуемого материала, формы и размеров облойной щели, теплового эффекта деформации, свойств окалины, скорости деформации. Скорости деформировання (соответствующие им средние скорости деформации указаны в скобках) для наиболее распространенных машин следующие: 0,01-0,! м/с (0,3-0,5с )для гидравлических прессов; 0,25 — 0,50м/с для кривошипных прессов, 0,5-1,5 и/с для винтовых пресс-молотов и 4-9 м/с (8-12 с ) для молотов.
Увеличение скорости деформации при переходе от штамповки на гидравлических прессах к крнвошипиым повышает сопротивление деформированию в 1,3 — 1,5 раза, а при переходе к молотам в 2,5-3,5 раза. Преобладающий вид повреждения может изменвться в зависимости от отношения массы штампа к массе поковки: при малом отношении — смятке, при большом — истирание. С его увеличением уменьшается средняя температура штампа н относительная толшина поверхностных слоев гравюры, прогретых до высокой температуры. Стойкость растет пропорционааьно этому отношению. Смена вида повреждения наблюдается н при изменении температурного режима ппзмпа.
Например, при недостаточном охлаждении преобладает сматие, а при избыточном резко ускоряется разгарообразование. Неравномерная деформация снижает стойкость инструмента. Для обеспечения максимального сьема поковок, учитывая тенденцию к стабилизации размеров штампа после съема определенного числа поковок, целесообразно нв некоторые размеры назначать оптимальные минусовые допуски (повышение стойкости на 30-40%), применять в процессе штамповки иа прессах черновой ручей и использовать вставки из более стойких сталей, Стойкость штампов снижается при увеличении массы поковки до определенного значения.
Для молотовых штампов зта зависимость сильнее, чем для прессовых, и стабилизация стойкости наступает при большей массе. Поэтому при некоторой массе поковок стойкость прессовых штампов становится выше молотовых. Это объясняется более интенсивным повышением нагрузки на инструмент при штамповке на молотах вследствие увеличения массы падающих частей н соответственно скорости деформнрования. Износ верхнего н нижнего штампов даже при одинаковой конфигурации различен.
Гравюра нижнего штампа имеет температуру на 50-!25 С выше верхнего (ренина больше при штамповке массивных поковок на прессах) вследствие более продолжительного контакта с поковкой. Чтобы уравнять условия работы, более глубокую полость располагают в верхнем штампе. Молотовые штампы работают в условиях динамического нагружения и малого времени контакта с поковкой. Поэтому теплостойкость материала может быть принята невысокой, а вязкость и сопротивление пластической деформации (смятню) должны быть повышенными.
Прн массе падающих частей молота до 1 т работоспособность в основном лимитируется износом, а свыше — смлтием. Заметное разгарообразованне проявляется прн большой массе падающих частей. По сравнению с молотовыми прессовые штампы и пггампы горизонтально-ковочньп машин имеют иные причины выхода из строя. У прессовых штампов резко возрастает роль износа, особенно в случае малых деформирующнх сил. При силах более 10 МН проявляются ограничения по стойкости в связи с разгарообразованием и в меньшей мере смятием. Начинал с 15 МН нередким становится выход инструмента из строя в результате трещин.
Стойкость инструмента горизонтально-ковочных машин при малых размерах заготовки (диаметр до 50 мм) определяется скоростью изнашивания. С увеличением размера (диаметр до 150 мм) у формовочных пуансонов резко усиливается разгарообразование, становятся возможными скалывание торцевых поверхностей и смятие, у прошивных пуансонов преобладает смятие и разгар, у пережимных вставок — сматие.
По условиям работы н уровню основных свойств стали подразделяют на четыре основные группы: 1) умеренной теплосгойкости и повышенной вязкости; 2) повышенной теплостойкости и вязкости; 3) высокой теплостойкости; 4) нетеплостойкие повышенной вязкости. Химический состав штамповых сталей для горячего деформировання приведен в табл. 8.39, значения критических точек — в табл. 8.40, а режимы ковки и отжнга — в табл. 8.41.
Стойкость шгампового инструмепга зависит от правильности выбора и качества выполнения термической обработки. Оборудование н режимы термической обработки крупных штампов и сменного штампового инструмента малых н средних размеров различны. Отжиг заготовок крупных ппвмпов (высотой 300-400 мм) с целью устранения флокеночувствительности и измельчения зерна аусгенита сталей проводят при 760-790 С для сталей 5ХНМ, 5ХНВ, 5ХГМ, при 790 — 820 С для стали 5ХНВС, при 800-820 С длл сталей 4ХМФС, 5Х2МНФ и при 820-840 С длв стали ЗХ2МНФ [41.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
