Штамповые стали для холодного и горячего деформирования

основным свойствам штамповые легированные стали для холодного деформирования можно разделить на стали повышенной износостойкости, дисперсионно-твердеющие стали с высоким сопротивлением смятию и высокопрочные стали с повышенной вязкостью.

Стали повышенной износостойкости (Х12, Х12М, Х12ВМ, Х6ВФ, 8Х6НФТ) – это полутеплостойкие стали с высоким (6 – 12%) содержанием хрома. После закалки (950 – 1050°С) и отпуска (150 – 250°С) в этих сталях выделяются специальные карбиды, в основном Me₇C₃и в меньшем количестве Me₂₃C₆ и MeC. Износостойкость таких сталей зависит от типа и количества карбидной фазы. При возрастании доли более твердого карбида MeC (VC) износостойкость стали растет, однако одновременно значительно снижается ударная вязкость и прочность, возрастает вероятность выкрашивания рабочих поверхностей инструментов. Вследствие пониженной вязкости такие стали пригодны для инструментов, работающих без значительных динамических нагрузок: вытяжные и вырубные штампы, матрицы прессования порошков и т.п.

Вследствие пониженной теплопроводности нагрев под закалку легированных штамповых сталей осуществляют ступенчато с предварительным подогревом (650 – 700°С). Высокая твердость стали достигается при трех- или четырехкратном отпуске при 490 – 530°С благодаря выделению высокодисперсных карбидов и образованию мартенсита из остаточного аустенита при охлаждении. При этом также повышается теплостойкость стали, однако снижается прочность и ударная вязкость вследствие роста аустенитного зерна.

Дисперсионно-твердеющие стали с высоким сопротивление смятию (8Х4В2С2МФ, 11Х4В2С2Ф3М, Х5В2С42НМ) содержат пониженное (0,8 – 1,0%.) количество углерода и легированы хромом (4 – 5%), вольфрамом, молибденом, кремнием и ванадием. Стали этой группы после высокого отпуска при 520 –560°С склонны к дисперсионному твердению. При оптимальных режимах термической обработки стали имеют невысокую прочность, твердость, теплостойкость и удовлетворительную вязкость. Вследствие высокой степени легирования стали обладают высокой прокаливаемостью и стойкостью против перегрева.

Дисперсионно-твердеющие стали с высоким сопротивлением смятию применяют для изготовления тяжелонагруженных пуансонов и матриц для работы при давлениях 2000 – 2300 МПа при холодном и полугорячем деформировании.

Высокопрочные стали с повышенной ударной вязкостью (7ХГ2ВМ, 7ХГНМ, 6Х6В3МФС, 6Х4М2ФС) имеют высокую прочность и пониженную теплостойкость и предназначены для изготовления инструмента, работающего под действием ударных нагрузок. Упрочнение сталей осуществляют закалкой и низким отпуском или путем дисперсионного твердения. Важным для этих сталей является минимальное изменение объема при закалке, что достигается в низкоотпущенных сталях сохранением значительных количеств остаточного аустенита (18 – 20%).

Эти стали применяют для инструментов, работающих при значительных динамических нагрузках и давлениях до 1500 МПа, и для инструментов прецизионной вырубки, пробивки и т.п.

Штамповые стали для горячего деформирования.

Эти стали предназначены для изготовления инструментов (штампов