Федеральне державне бюджетне освітня заклад ВИЩОЇ ОСВІТИ «ПЕРМСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ иследовательских ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»
Кафедра металознавства, термічної і лазерної обробки металів
Сталі для виготовлення штампів холодного деформування
Перм 2011 р
1. Загальна характеристика деталі
Ескіз пуансона для холодного деформування.
D?=8.8 мм r=4.7мм H=20мм D=16мм
Вимога до деталі:
Деталь повинні володіти високою твердістю, зносостійкістю, міцністю, стійкістю проти стирання, в'язкістю (щоб сприймати ударні навантаження), опором пластичних деформацій. При великих швидкостях деформування металу можливий місцевий розігрів робочої зони пуансона до температур 400 ° С.Твердость деталі повинна бути 45-49 HRC.
. Вибір марки стали відповідно до умов роботи деталі
Виберемо з довідника стали Р12, Х6ВФ, 5ХНМі У12.
P12 - Сталь інструментальна швидкорізальна. Твердість після гарт 1270 - 1290 ° С, масло. Відпустка 550-570 ° С соляні ванни дорівнює 62 - 65 HRC.
Х6ВФ - Сталь інструментальна штампове. Твердість після підігрів 650-700 С. Загартування 980-1000 С, масло. Відпустка 150-170 С, 1,5 ч, повітря дорівнює 63-64 HRC.
5ХНМ - Сталь інструментальна штампове. Твердість послеподогрев 700-750 ° С. Загартування 840-860 ° С, масло. Відпустка 400-480 ° порівняти 44-48HRC.
У12 - Сталь інструментальна вуглецева. Твердість після Загартування 810-830 ° С, вода. Відпустка 450-500 ° С дорівнює 37-47 HRC.
Марка СталіМеханіческіе властивості ?? 0,2, МПа ?? в, МПа ?? 5,%?,% KCU, Дж/см 2 5ХНМ1420157093534Прімечаніе. Гарт з 850 ° С в маслі; відпустку при 460-520 ° С.У128801040113089Прімечаніе. Гарт з 800 ° С у воді; Відпустка 420-480 ° С.
Марка СталіХіміческій склад у% CSiMnNiSPCrMoWVCoСu Р120.8-0.9до 0.5до 0.5до 0.4до 0.03до 0.033.1-3.6до 112-131.5-1.90.4Х6ВФ1.05-1.150.15-0.350. 15-0.40до 0.35до 0.03до 0.035.5-6.5до 0.31.1-1.50.5-0.8 --- до 0.35ХНМ0.5-0.60.1-0.40.5-0.81.4-1.8до 0.03до 0.030. 5-0.80.15-0.3 --------- до 0.3У121.16-1.230.17-0.330.17-0.33до 0.25до 0.028до 0.03до 0.2 ------------до 0.25
Марка СталіТемпература критичних точок, ° СAC 1 АmM H 1. Р128208502. Х6ВФ8158451503. 5ХНМ7307802304. У12730820200
Я вважаю, що сталь 5ХНМ краще підходить до нашої деталі. З точки зору економії в сталях Р12, Х6ВФ багато легуючих елементів, а сталь У12 хоча вона і найдешевша, але не достатня теплостійка. Сталь 5ХНМ відповідає вимогам деталі (твердості, зносостійкості, міцності і теплостійкості).
3. Вибір режиму термічної обробки
Режим термічної обробки виберемо загартування, спосіб охолодження в маслі і відпустку. Загартування нам додасть високу твердості і міцність а відпустку зніме гартівне напругу.
Розігріємо електропіч до 750 ° С, так як гарт полягає в нагріві вище критичних температур. У сталі 5ХНМA с1=730 ° C. Після чого деталь кинемо в масло. Температуру відпустки виберемо в межах 400-480 ° С на твердість 44-48HRC.
° С
750 Загартування
Відпустка
450
Час?
Марка сталіСтруктура до закалкіСтруктура після охлажденіяСтруктура після отпуска5ХНМПерлітМартенсітТроостіт
Після термообробки ми отримали сталь з високою твердістю зносостійкістю, міцністю, як і було потрібно для нашого пуансона.
. Вплив легуючих елементів на перетворення аустеніту при нагріванні й охолодженні
сталь штамп холодну деформування
Изотермическая діаграма перетворення переохолодженого аустеніту для сталей 50 і 5ХНМ.
Вплив швидкості охолодження на структуру сталі в залежності від зміст легуючих елементів.
Марка сталіСкорость охолодження, °/сек600150300.250МартенситБейнитБейнитПерлит5ХНММартенситМартенситМартенситБейнит
Висновок по роботі
Метою роботи є вибір марки стали для пуансона холодного деформування і призначити термообробку сталі. Аналізуючи довідкові дані я вибрав одну марку легованої сталі, яка на мій погляд володіє найкращим поєднанням пред'явлених вимог до де...
