Сталь марки Х12М

Марка: Х12М

Класс: Сталь инструментальная штамповая

Использование в промышленности: для изготовления накатных роликов, волочильных досок и волок, глазков для калибрования металла; матриц и пуансонов вырубных штампов; пуансонов и матриц холодного выдавливания, эксплуатируемых с рабочими давлениями до 1400-1600 мПа

Химический состав в % стали Х12М
C	1,45 - 1,65
Si	0,15 - 0,35
Mn	0,15 - 0,4
S	до 0,03
P	до 0,03
Cr	11 - 12,5
Mo	0,4 - 0,6
V	0,15 - 0,3
Fe	~85

Дополнительная информация и свойства

Твердость материала: HB 10 -1 = 255 МПа

Температура критических точек: Ac1 = 830 , Ac3(Acm) = 855 , Ar1 = 750 , Mn = 230

Физические свойства стали Х12М
T (Град)	E 10- 5 (МПа)	a 10 6 (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м3)	C (Дж/(кг·град))	R 10 9 (Ом·м)
20				7700		580
100		10.9

Расшифровка марки стали Х12М: буква Х говорит о том, что перед нами инструментальная легированная сталь с содержанием хрома около 12%, и небольшим содержанием марганца.

Применение стали Х12М и термообработка изделий: для изготовления штампов холодной штамповки применяют следующие марки сталей: углеродистые и легированные Х12, Х12М, X, ХГ, ХВГ, 9ХС, Х09, 5ХВГ, 5ХВ2С, 6ХВ2С.

Штампы для холодной штамповки должны быть высокой твёрдости и достаточной вязкости.

Отжиг поковок производится по тем же режимам, что и отжиг поковок для штампов горячей штамповки.

При закалке штампов наиболее часто образуются трещины, проходящие по вспомогательным отверстиям. Применяемые обычно меры в виде заполнения отверстий глиной и асбестом не предохраняют полностью от образования трещин. Значительно более эффективным является прерывистое охлаждение, осуществляемое так: штамп, нагретый под закалку на 20-30° выше нормальной температуры, опускают в воду одной стороной до потемнения вспомогательных отверстий, а затем другой стороной, после чего штамп полностью охлаждают в воде до температуры 150-180° и переносят в масло. Охлаждение вспомогательных отверстий производят прерывисто. При таком способе «опасные» места не подвергают закалке, что исключает появление трещин.

При закалке высадочных и других штампов, где рабочей частью является отверстие, охлаждение производят под струёй воды в специальном приспособлении, позволяющем охлаждать только рабочую часть. После потемнения всего штампа его немедленно переносят в нагретую для отпуска печь.

Некоторые авторы, для получения более глубокой прокаливаемости, рекомендуют температуру нагрева под закалку штампов из сталей для холодной штамповки доводить до 900°. Такая высокая температура вызовет перегрев, в особенности для стали с крупным природным зерном, и понизит вязкость. Пределом, до которого можно нагревать штампы из стали У10 без опасения перегрева, является температура 820-830°.

Штампы больших размеров, а также сложной формы и работающие в тяжёлых условиях, изготовляют из легированной стали. Наилучшей легированной сталью для холодных штампов является сталь Х12М. Для уменьшения деформации при закалке штампы из этой стали калят в расплавленной соли или в струе сухого воздуха. Твёрдость штампов должна быть в пределах R_c = 56-60.

Применение стали ХВГ для изготовления штампов следует ограничить из-за низкой вязкости. В случае же применения стали ХВГ твёрдость штампов должна быть в пределах R_c = = 53-55.

Пуансоны для пробивки отверстий должны иметь высокую твёрдость R_c= 54-58 только на режущей части. Остальная часть должна быть более вязкой - для предотвращения поломки во время работы. Поэтому термическую обработку пуансонов следует производить так:

1. Пуансоны из углеродистой стали диаметром до 15 мм:

а) нагреть весь пуансон до температуры закалки; б) замочить режущую часть в воде до 150-200°; в) перенести пуансон в масло и полностью его охладить; г) отпустить крепёжную часть в соляной или свинцовой ванне.

2. Пуансоны из углеродистой стали диаметром более 15 мм и пуансоны из легированной стали:

а) нагреть и закалить полностью весь пуансон; б) для отпуска переходной части поместить пуансон в нагретую среду и выдержать в ней до появления на зачищенном торце пуансона тёмножёлтого цвета побежалости; средой нагрева может служить соляная или свинцовая ванна, отпускная плита с песком, очковая печь и т. п.; в) произвести отпуск крепёжной части.

Температуру отпускной печи надо устанавливать, исходя из марки стали и требуемой твёрдости, например, при требуемой твёрдости переходной части пуансона R_c = 48-55 температура отпускной ванны для стали У10 будет 300-370°, для стали Х12М 500-600°.

Кроме того из стали делают протяжки, рассмотрим технологический процесс термической обработки протяжек, изготовленных из стали Х12М:

1) отжиг после механической обработки в чугунной стружке или угле для снятия внутренних напряжений;

2) проверка на биение и правка (в случае необходимости);

3) нагрев с промежуточным подогревом до температуры 980-1020°;

4) охлаждение в масле до температуры 150-200°;

5) правка под прессом в горячем состоянии и охлаждение на воздухе;

6) отпуск в масляной ванне при температуре 160-190° в течение 1-1,5 часа;

7) неполная закалка хвостовика;

8) отпуск в масляной ванне при температуре 160-190° после шлифования для снятия внутренних напряжений.