астивості
Температура випробування, ° С800Модуль нормальної пружності, Е, ГПа129Модуль пружності при зсуві крутінням G, ГПа49Плотность, pn, кг/см37800Коеффіціент теплопровідності Вт/(м · ° С) 29Температура випробування, ° С20- 900
. 1 Термічна обробка штампів для гарячого деформування зі сталі марки 4Х5МФС
Найбільш поширений технологічний процес остаточної термічної обробки інструменту для гарячого деформування складається з гарту і відпустки. Велика різноманітність умов роботи такого інструменту зумовлює не тільки застосування різних сталей, а й необхідність отримувати в кожному конкретному випадку оптимальне для даних умов поєднання властивостей за рахунок правильного вибору режимів термічної обробки. При цьому залежно від призначення інструменту можливий вибір різних температур нагрівання під загартування, гартівних середовищ і способів охолодження, температур відпустки. Режими гарту і відпустки не універсальні, а їх слід призначати диференційовано відповідно до умов роботи інструменту.
Узагальнена технологічна схема обробки інструменту для гарячого деформування з полутеплостойкой сталі підвищеної в'язкості:
1) гаряча пластична деформація (кування);
) отжиг;
) механічна обробка;
) гарт і відпустку;
) механічна обробка.
Для деформування алюмінієвих сплавів застосовуються сталі с5% Cr: 4Х5В2ФС і типу 4Х5МС (або 4Х5МФС). При виготовленні матриць великих розмірів застосовують сталі з 3% Cr (типу 4Х3МС), так як вони краще зберігають пластичність у великих перетинах.
Знижена деформованість штампових сталей в порівнянні з конструкційними обумовлена ??їх меншою пластичністю внаслідок більш високої легування твердого розчину, великих кількостей карбідних фаз і ступеня ліквації при кристалізації.
Температури нагріву під ковку (прокатку) вибирають з умов досягнення найбільш високої пластичності в досить широкому інтервалі температур, що визначається хімічним складом сталі і масою злитка. Температури закінчення пластичної деформації встановлюють з урахуванням того, щоб уникнути утворення тріщин і рванина та підготовки необхідної структури (розміру зерна аустеніту, розподілу та дисперсності надлишкових фаз та ін.), Що забезпечує високі механічні властивості після остаточної термічної обробки. Для полутеплостойкіх сталей підвищеної в'язкості температури початку кування 1150-1180 о С, закінчення 850-880 о С. Для теплостійких штампових сталей початок кування при 1160-1180 о С; кінець кування при 850-925 о С.
Відпал виконують лише при необхідності подрібнення структури злитків або великих заготовок, мало обжатих при пластичної деформації. В інших випадках можна обмежитися високим відпусткою, після якого сталь набуває приблизно таку ж структуру, як і після відпалу.
Призначення відпалу (відпуску) - перекристалізація стали для подрібнення зерна та отримання низької твердості, а також структури зернистого перліту, як найбільш задовольняє подальшою загартуванню. Найбільш доцільно застосовувати ізотермічний відпал, включає нагрів до температур, близьких або трохи вище Ас 1, витримку після прогрівання металу (визначається масою садки) не менше 2-3 годин, повільне охолодження з піччю до температур трохи нижче Аr 1, витримку тривалістю 3-4 години, повільне охолодження до 600-650 о С, потім на повітрі. Перевагою ізотермічного відпалу є отримання більш однорідної структури після подальшого гарту, особливо для сталей з невеликим вмістом карбідної фази.
Для полутеплостойкіх сталей підвищеної в'язкості температури відпалу і високого відпустки становлять відповідно 760-800 о С і 650-690 о С. Дані стали частіше піддають відпустці, ніж відпалу, так як переохолоджений аустеніт цих сталей має особливо високу стійкість, а температура його мінімальної стійкості вельми низька. Ці фактори значно збільшують тривалість відпалу, знижують швидкість коагуляції карбідів і тому ускладнюють отримання низької твердості.
Структура їх після відпалу - пластинчастий перліт з ділянками фериту, який має твердість 197-241НВ.
Для полутеплостойкіх сталей підвищеної в'язкості температура нагрівання під загартування становить 830-870 о С в залежності від марки сталі з попереднім підігрівом при 600-620 о С.
Високий відпустку проводиться для отримання сорбітной структури (температура відпустки 500-600 о С, швидкість нагріву 40-50 град/год). Охолодження після відпустки на повітрі. Інструмент обробляється, як правило, на твердість 35-40 HRC або 40-46 HRC.
Для марки стали 4Х5МФС гарт здійснюється при температурі 1010-1040 о С, а відпустку при 580-590 о С.
<...
