Actual Problems in Machine Building 2015 No. 2

Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 386 УДК 620.179 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ВЫСОКОХРОМИСТЫХ ШТАМПОВЫХ СТАЛЕЙ ХОЛОДНОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ В МАШИНОСТРОЕНИИ О.В. БОНДАРЬ, соискатель (КузГТУ, г. Кемерово) Бондарь О.В. – 650000, г. Кемерово, ул. Весенняя, 28, Кузбасский Государственный Технический Университет имени Т.Ф. Горбачева e-mail: OlgaBondar.GF@yandex.ru В современном машиностроении крайне важно определиться с выбором типа штамповой стали, которая сможет удовлетворять всем комплексам основных свойств инструмента, наряду с устранимыми недостатками. Широкое применение для «холодных» штампов получили высокохромистые стали типа Х12 (11 – 13 % Cr при 1,4 – 2,5 % С), обладающие высокой износоустойчивостью, повышенной теплопроводностью, малой деформируемостью при термической обработке, и рядом других особых свойств. Наряду с достоинствами такого рода сталей, в связи с повышенным содержанием углерода и хрома, присутствуют в большом количестве карбиды Cr 7 C 3 . Именно большое количество карбидной фазы делает эту сталь высокоизносоустойчивой. Однако, повышенное содержание карбидов хрома приводит к росту карбидной неоднородности, особенно в крупных сечениях, которая вызывает снижение прочности и вязкости, и, как следствие, образование трещин и хрупкое разрушение инструмента. [1] Таким образом, повышенная износостойкость высокохромистых инструментальных сталей в настоящее время не реализуется из-за большой карбидной неоднородности и склонности к появлению дефектов (трещин). Именно поэтому, крайне важно провести анализ причин появления дефектов на всех технологических этапах, и выделить отдельные факторы, воздействуя на которые, можно свести к минимуму вероятность образования дефектов. Ключевые слова: штамповые стали, карбидная неоднородность, трещины. Введение Развитие отечественного машиностроения и металлургии, производство и использование все в больших объемах конструкционных материалов со специальными свойствами, интенсификация процессов обработки давлением и резанием, неизбежно сопровождались понижением стойкости инструментов и требовали существенных изменений в марочном сортаменте сталей и структуре производства (потребления) инструментальных сталей. К концу 60–х годов основными материалами, применяемыми для изготовления рабочих инструментов штампов горячего и холодного деформирования, были стали 3Х2В8Ф, 4Х8В2, 5ХНВ (%ХНМ, 5ХНТ, 5ХГС), 7Х3 (8Х3), типа Х12 (Х12М, Х12Ф1), Х6ВФ, 9ХС, Х. ХВГ, У7, У8, У9, У10, У11, У12 соответственно. В небольших объёмах использовались более прогрессивные стали (4Х5В2ФС, 4Х4В4МФС, 4Х2В5МФ), поставляемые по ГОСТу, а также несколько марок новых сталей - по техническим условиям. Однако, неудовлетворительный комплекс основных свойств большинства из этих сталей, привел к низкой стойкости тяжелонагруженных штамповых инструментов, что значительно