справочник (550668), страница 112
Текст из файла (страница 112)
8.47, а температуры отпуска хвостовнков штампов — в табл. 8.48. Влияние температур отпуска нв свойства степей показано в табл. 8.49. Таблица В.47. Рекомендуемые температуры закалки (числитель) н етпуска (знаменатель) сталей умеренией тевлесгейкести и повышенной ввмпктн в зависимести ет размерев штампа [4, 6[ Примечания: 1. Для крупных штампов прн большом количестве остаточного аустеннта целесообразно проведение второго отпуска прн температурах на 30-40 С виже н по продолжительности нв 25-30 % короче первого. 2.
Нагрев ло температуры закалки со скоростью 35-25 'Сlч для штампов высотой 250-400 мм н 24-15 'С/ч для штампов высотой 450-700 мм. 3. Штампы с наименьшей стороной до 250-300 мм, нмсюшнс простую форму, охлаждают е масле, а сложной формы — на воздухе; прн стороне свыше 300 мм ршкнм охликдення выбирать по табл. 8.42.
Таблица В.4В. Температуры етвуска и твердесть *аестевикев штампов [4[ Тоблица В.49. йливиие температуры отпуска петле закалки с ептнмальных температур иа механические свойства сталей умеренной теилестейкестн и иевышеиией вязкости [4! !! — !300 Окончание нмбл. 8. 49 кси. Мдаlм оил о, НКС Марка итаки О,ш; твирласть) Мпа 5ХНВ (870 'С; 58 НКС,) 38 34,5 1 050 800 1280 1060 !4 16 52 60 0,64 >1,2 550 600 5ХНВС (870 'С; 58 НКС,) 1 800 1580 1380 1300 28 ЗО 36 43 0,22 0,25 0,36 0,62 450 500 550 600 48 46 42 38 1030 5ХГМ (850 чС; 58 НКС,) 450 500 550 600 45 41 38 36,5 1450 ! 340 1240 1100 1600 1450 1400 1200 0,26 0,30 0,37 0,46 7 11 11 !5 23 34 ЗО 35 4ХМФС (920 С; 53-55 НКС,) 5Х2МНФ (980 'С; 58-59 НКС,) 1 460 1550 1525 ! 330 1770 1 800 1720 1430 500 550 600 650 47,5 47,5 47,5 43,5 11 13 12 !3 39 43 44 48 0,36 0,40 0,50 0,60 ЗХ2МНФ (930 'С; 54 НКС,) Примечании: 1.
Продолнательность отпуска 2 ч. 2. Свойства оценнаалн ва образцах 15х15 мм. Образование верхнего бейннта (вместо мартенснта) при закалке штампов высотой более 250 — 300 мм снюкает твердость в отпущенном состоянии нв 2-3 НКС, и тепло- стойкость на 20-30 С. Прн зтом вязкость и пластичность сталей 5ХНМ, 5ХНВ, 5ХНВС сохраияклся, а сталей 4ХМФС, ЗХ2МНФ, 5Х2МНФ уменьшаютсл (бейнитная хрупкость). Позтому во избежание хрупкого разрушения штампы нз зтнх сталей необходимо нареввп до 250-300 С или отпускать на меньшую твердость для получения необходимой 610 300 350 400 450 500 550 600 650 450 500 550 600 650 48,5 47,5 46.5 40 48 48 46 40 27 ! 600 1430 1400 1385 ! 375 1365 ! 200 820 ! 300 1320 !340 1 150 740 2 100 1720 1670 1650 1630 1610 1280 900 1600 1 520 1 520 1220 840 1О !О 11 12 13 13 !4 22 7 8 9 10 18 40 36 38 40 45 50 52 62 12 17 !7 25 50 0,30 0,30 0,33 0,33 0,40 О,Ю 0.80 1,60 0,40 0,70 0,80 1,00 1,70 вазкостн (КСУ = 0,35...
40 МДжlм ). Влнвнис температуры испытаний на свойства ста- 2 лей показано в табл, 8.50. Таблица В.50. Влиииие температуры испытаний и высеты втамиа па мезаиичаские свейстиа сталей умеренной теилесзейкести п певыпаеипей аизкести (4) кси, М)(к/и Оз е, Марка стала (аысота апампа) с ,'с Мпа 5ХНМ (Л > 250 мм) 38 30 5ХНМ (Л < 250 мм) 14 5ХНВС 38 5ХГМ (Л < 250 мм) 5ХГМ (Л > 250 мм) 1О 45 4ХМФ 611 21' 20 300 400 500 600 20 200 400 500 550 600 20 200 300 400 500 600 20 200 400 500 550 600 20 400 500 600 20 100 300 400 500 600 20 300 400 500 600 39 33 29 !4 1560 НВ 38 37 33 28 33 29 20 ! 560 НВ 44 35 ЗО 25 40 37 35 32 31 21 1410 1150 1 000 750 360 954 829 728 463 257 ! 050 1050 1050 960 900 740 1030 1030 785 700 415 265 1 450 1080 870 400 976 996 866 690 410 1480 1260 1200 1 200 970 1520 1290 1250 960 520 1 265 1250 1! 70 916 640 363 1 280 1280 ! 280 1200 1070 850 1305 1305 1220 900 580 405 1600 1 300 1000 710 ! 250 1 180 1152 1О!5 784 435 1600 1 500 1440 1300 1 080 9 14 14 18 32 !1 11 13 18 18 21 7 11 !5 24 12 !2 13 13 14 41 60 48 54 92 45 41 35 64 74 66 45 45 44 56 63 75 36 28 64 7! 40,5 25 40 54 80 32 37 48 62 81 85 45 44 47 55 62 0,32 0,70 0,65 0,45 1,60 0,55 0,52 0,46 0,39 0,33 0,79 0,40 0,57 0,64 0,70 0,56 0,75 0,55 0,55 0,45 0,40 0,50 0,37 0,44 0,37 0,42 0,43 0,36 0,65 0,49 0,32 0,38 0,45 0,45 0,50 0,45 0,54 Окаичаиие имбв.
8.50 кси, ьтдиlы а, авл Мнввв ствли (высота кпвыив) нас, 13 12 19 51 50 73 0,55 0,65 0,85 43 1350 1190 790 1510 1350 890 20 300 600 4ХМФС (Ь > 250 ым) 47 ! 500 1300 ! 140 970 800 ! 750 1470 1320 1 160 1 000 1О 11 13 !5 17 40 52 58 64 68 0,55 0,65 0,65 0,65 1,00 20 300 400 500 600 5Х2МНФ 1480 1270 820 43 55 77 ! 380 1 110 700 0,60 0,65 0,65 5Х2МНФ (Ь < 250 мм) 20 300 600 43 12 13 2! 20 300 600 42 ! 300 1 110 860 1450 1300 1100 11 12 13 45 46 52 0,55 0,80 0,55 3Х2МНФ П р и м е ч а и и е . Свойства опеняввли яа сбразлах, моделирующих закалку заготовки сечеяяем ! 5 х 15 мм с охлмкденяеы в масле. таблича В.51. Длительная яречиесть сталей (4) 6!2 Средняя стойкость штампов ю сталей умеренной теплостойкости и повышенной вязкости материала составляет 1500 — 8000 поковок при штамповке углеродистых н низколегированных сталей. При массе поковок около 5 кг стойкость молотовых и прсссовых штампов примерно одинакова.
При штамповке более крупных поковок стойкость прессового ннструмеюа выше. Для указанных выше ограничений на размеры стойкость тяжелонагруженных ппампов из стали 4ХМФС в 1,5 — 2 раз!Ь а нз стали 5Х2МНФ в 1,5 — 2,5 ркш выше, чем из стали 5ХНМ, вследствие их лучшей теплостойкости. Крупные инструменты, работающие при длительном нагреве (внутренние втулки, пресс-штемпели, иглы) н кольца-бандюки целесообразно юготовлать из стали ЗХ2МНФ, обладающей высокой длительной прочностью (табл. 8.5 !) и релаксационной стойкостью (табл. 8.52). Окончание имбп. 8.51 'Вр лор ру и Таблица 8.52 Ревакеапнп нанрюкеинй в сталях врп 500 С [41, % е, МПа 63 120 300 92,4 94,0 83,0 750 600 85,5 56,0 95,3 89,0 96,5 92,5 12,0 8,3 21,4 21,4 27,5 25,0 34,6 30,0 Поломка 32,7 Поломка 37,8 750 600 Типа 4ХЗВМФ 15,7 11,5 23,4 20,3 26.6 26,5 30,7 29,3 34,4 31,7 4Х5В2ФС 38,8 35,0 750 600 17,6 15,8 22,8 23,0 25,0 30,1 52,0 4Х2В5ФМ 10,8 9,! 19,2 20,0 32,0 31,4 37,0 36,7 45,3 45,0 27,6 28,0 38,6 39,0 Типа ЗХ2МНФ 750 600 16,2 16,3 В контейнерах пз сталей 5ХНМ и 5ХНВ невозможно создать натиг при рабочих температурах 450-500 С.
Значенил козффнциента линейного расшнренил сталей умеренной теплостойкости и повышенной влзкости приведены ниже 141: 5ХНМ 5ХНВС ЗОХ2МНФ 613 Марка стали...... и !О, С,прийб С 100-250...... 250-350...... 350-600...... 600-700......
12,5 12,5 12,7 14,1 14,1 14,2 14,2 !4,6 15,6 15,0 16,5 15,8 Видно, что для всех сталей значения а приблизительно одинаковы. Рекомендуемые об- ласти применения этих сталей приведены в табл. 8.53. Таблица й. 53. Рсавмацлусмыс области применения сгялей умереиивй теилестойкостя и пвнышеиией вязкости !4, 6! Марка Область ярнмснмем 5ХНМ Молотовые штампы паровоздушпых н пневматических молотов с массой падающих частей свыше 3 т для ппамповки цветных сплавов, углеродистых и низколсгнроваияых конструкционных сталей; штампы для молотов меньшей мощности со сложной н глубокой гравюрой; прессовые штампы н штампы машинной скоростной штамповки при горячем дсформнроаанин легких цветных сплавов; блоки матриц для вставок горизонтально-коночных машин Молотовыс штампы пвровозлушных н пневматических молотов с массой падаю- ~цих частей до 3 т, имеющие неглубокую гравюру, работающие прн невысоких давлениях и используемые длл ппвмповки цветных сплавов, углеродистых и низ- колегированных сталей 5ХНВС, Молотовые штампы пвровоздушных н пневматических молотов с массой падающих частей до 3 т лля дсформшлги легированных конструкционных и коррознонно-стойких сталей (вместо менее теплостойких сталей 5ХНМ, 5ХНВ); ппампы кривошипных горячештамповочиых прессов усилием до 40 МН, для штамповки деталей нз углеродистых и низколегированных сталей; вставки н пуансоны для высадки деталей нз згнх материалов на горизонтально-ковочных машняах усилием до 10 МН; прессовый инструмсят для обработки алюминиевых сплавов Крупяые молотовые штампы, в том числе для чистовых операций при обработке труднодсформнруемых металлов; ппямпы-контейнеры, работающие при длительном нагружеяии; кольца-бандюки: крупныс внугрснннс втулхя, пресс-штемпели, ятлы горизонтальных прессов усилием до 12-20 МН, работающие при длительном нагреве ЗХ2МНФ 5Х2МНФ Крупные ппампы (с наименьшей стороной до 600 мм) для штамповки поковок нз конструкционных сталей и жаропрочных сплавов нв молотах с массой падающих частей свыше 3 т н кривошипных прессах усилием 40 МН и более (вмссто менее теплостойких сталей 5ХНМ, 4ХМФС); инструменты (зажимныс и формирующие вставки, наборные и формовочные пуансоны) длл высадки конструкционных сталей и жаропрочных сплавов на горнзонтально-ковочных машинах, ножи горячей резкя; малане прессовые и молотовыс вставкя 614 Стали повышенной теплостойкости и вязкости (4Х5МФС, 4Х5МФ1С, 4Х5В2ФС, 4ХЗВМФ, ЗХЗМЗФ, 4Х4ВМФС) относят к заэвтектоидным, так как содержание первичных карбидов в них мало.
Карбидная неоднородность прн диаметре до 50 мм обычно не превышает одного-двух баллов. В отожженном состоянии дола карбидной фазы (МешСь, МесС, ЧС) составляет 6-12% (мас.). Теплостойкость сталей повышается с увеличением в структуре сталей количества карбидов МесС и ЧС, т. е. при повышении концентрации вольфрама, молибдена и ванадия. После закалки на мелкое зерно (9-10) в структуре сохраиается 2-6% (об.) нерастворнвшихся карбидов МесС и ЧС и 5-12 % (об.) остаточного аустенитв. Их влияние на свойства незначительно.
Выделение вторичных карбидов по границам зерен и образование Тойшеа 854. Влияние скорости ехлажлеиия ври закалке с евтимальией температуры иа ударную вязкость иггамиоаых сталей (4! КСи, МдЫи', ора охлиалсннн ат ~ оо рееаму 1П 4Х5В2ФС 4ХЗВМФ 4Х4ВМФС 4Х5МФС ЗХЗМЗФ 4Х2В5МФ 5ХЗВЗМФС Примечание. Оглускстааей4Х2В5МФ, 5ХЗВЗМ на 45-46 НКС„остальных — иа 47-49 НКС, вышенных температур с получением зерна 7-8-го номера (бандажированные штампы).
Нагрев длительностью до 1 ч в интервале принятых температур закалки мало юмеияст получаемые после закалки номер зерна, твердость и другие свойства. Однако более длительные выдержки снижают основные свойства Для исправления крупнозернистой отру«туры можно рекомендовать проведение перед закалкой изотермического отжнга вместо отжига по режимам, указанным в табл. 8.4! .
Отпуск проводят на вторичную твердость (выделяютса карбиды МеС и МезС), его температуру назначают в зависимости от условий работы инструмента. Тяжелонагруженный инструмент с наименьшей стороной 100 — 120 мм, предназначенный длл горячей объемной штамповки, отпускают на твердость 46 — 50 НйС,; более крупные штампы — на твердость 44 — 46 НйС,; крупные и сложные азотируемые или цианируемые пресс-формы литья под давлением цветных сплавов — на твердость 40 — 43 НКС, и даже 35-38 НКС,.