Ыстық деформациялау штамптарына арналған болаттар. Қатты қорытпалар. Суық деформациялау штамптарына арналған болаттар

Пән: Тау-кен ісі
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

СӨЖ

Тақырыбы: Суық деформациялау штамптарына арналған болаттар

Ыстық деформациялау штамптарына арналған болаттар.

Қатты қорытпалар

Орындаған: Дюсембинова М. У

Топ: ХН-221

Тексерген: Тлеуғали Е. Т.

Семей, 2015

Жоспар

1 Суық күйде деформациялауға арналған штамптық болат

2 Ыстық күйде деформациялауға арналған штамптық болат.

3 Қатты қорытпалар

Металды қысу арқылы деформациялап өңдейтін штамп, білік, пуансон және т. с. с. құрал - саймандар жасауға арналған болатты, ең кең тараған құрал атымен, штамптық болат деп атайды.

Штамптық болаттар екі топқа бөлінеді:

1) суық күйде деформациялауға арналған штамптық болат;

2) ыстық күйде деформациялауға арналған штамптық болат;

Суық күйде деформациялауға арналған штамптық болат. Суық күйде деформациялауға арналған штамптық болаттарға қойылатын талаптар мыналар:

1) жоғары қаттылық;

2) жоғары тозуға төзімділік;

3) жоғары беріктік;

4) пластикалық деформациялануға қарсылық;

5) жеткілікті тұтқырлық.

Сонымен қатар металды жоғары жылдамдықпен деформациялау үрдісінде құралдың қызуы (200-350°С) орын алатындықтан, суық күйде деформациялауға арналған штамптық болаттардың жылуға төзімділігі болуы керек. Үлкен штамптар жасауға шынықтырылу тереңдігі жоғары болаттар қолданған орынды.

Соққылы жағдайда жүмыс атқаратын құрал-саймандар жасау үшін У7-У9 болаттарын пайдаланады. Керекті 58 HRС қаттылық шынықтыру мен босаңдатудан (250-350°С) кейін алынады. Пневматикалық және басқа соққылық құрал-саймандар жасау үшін қоспаланған 6XC, 4XB2C, 6ХВ26 және т. б. болаттар қолданылады. Термиялық өндеуі - шынықтыру мен босаңдату. 6XC болатының қаттылығы HRС52-53, 4XB2C-HRС 50-52, 6XB2C-HRС53-55.

Қимасы үлкен емес (20мм) пуансон жасауға У10-У12 болаттарын пайдаланады. Шынықтыру мен босаңдатудан кейін қаттылығы 57-59 HRС, тозуға төзімділігі мен тұтқырлығы жақсы.

Салқын штамп пен басқа құрал-саймандар жасау үшін 12. 6-кестеде көрсетілген қоспаланған болаттар қолданыс тапты. X12, X12Ф1, X12M болаттары жылуға жартылай төзімді. Қаттылығы мен тозуға төзімділігі термиялық өңдеуден кейін жоғары.

Болат

Марка-сы

Элемент мөлшері, %

Температура, °С

HRС

Басқа-

сы

Шынық-

тыру

Босаң-

дату

БолатМарка-сы: Х12Ф1

Элемент мөлшері, %: 1, 25-1, 45

Температура, °С: 11-12, 5

HRС: 0, 7-0, 9

1030-1050

180-200

60-62

БолатМарка-сы: Х12М

Элемент мөлшері, %: 1, 45-1, 65

Температура, °С: 11-12, 5

HRС: 0, 15-0, 3

0, 4-0, 6Mo

1030-1050

180-200

60-62

БолатМарка-сы: Х6ВФ

Элемент мөлшері, %: 1, 05-1, 15

Температура, °С: 5, 5-6, 5

HRС: 0, 5-0, 8

1, 1-1, 5W

980-1000

150-170

62-63

БолатМарка-сы: 7ХГ2ВМ

Элемент мөлшері, %: 0, 68-0, 76

Температура, °С: 1, 5-1, 8

HRС: 0, 1-0, 25

1, 8-2, 3Mn;

0, 5-0, 9W;

0, 5-0, 8Mo

850-860

140-180

59-60

12. 6 - кесте - Суық күйде дефармациялауға арналған штамптық болаттың құрамы мен термиялық өндеуі

Ең кеңірек тарағаны жоғары көміртекті (1, 25-1, 65%) және хромды (11, 0-12, 5%) X12Ф1, X12M болаттары. Көміртек пен хром мөлшері жоғары болғандықтан, М ₇ С ₃ типті карбид түзіліп, болаттың тозуға төзімділігі мен қаттылығы артады. Болаттардың шынықтырылу тереңдігі үлкен (150-200мм және одан жоғары) .

Карбидтердің қатты ерітіндіде ерігіштігі қыздыру температурасы ұлғайған сайын артқандықтан, шынықтыру температурасын өзгерте отырып, оның қасиетін өзгертуге болады. Х12Ф1 болаты ең жоғары қаттылыққа, шынықтыру температурасы 1075°С-ға тең болғанда, ие болады. Температураны бұдан жоғары көтеру қалдық аустенит мөлшерін көбейтіп, болат қаттылығын төмендетеді. Болат қаттылығын қайта жоғарылату үшін, оны суықпен өңдеп, қалдық аустенитті мартенситке түрлендіру керек. 12. 6-кестеде көрсетілгендей, шынықтыру температурасы 1030-1050°С болғанда, қалдық аустенит мөлшері аздау болып, болатты суықпен өңдеудін қажеті жоқ. 180-200°С температурада босандатудан кейін болат қаттылығы 60-62 HRС.

Ыстық күйде деформациялауға арналған штамптық болат. Ыстықтай күйде деформациялауға арналған штамптық болаттарға жоғары тозуға төзімділік пен беріктік, пластикалық деформацияға қарсыласу, жеткілікті қаттылық пен тұтқырлықтан басқа жылуға төзімділігі, отқабыршаққа төзімділігі және шынықтырылу тереңдігі жоғары, сонымен қатар штамптың бір ысып, бір сууынан жарықшақ пайда болуға төзімділігі керек.

12. 7-кестеде металды ыстықтай күйде деформациялауға арналған штамп және басқа құралдарды жасауға қолданылатын болаттардың химиялық құрамы мен термиялық өңдеуі келтірілген.

Металды ыстықтай деформациялауға кеңірек қолданылатын құралдың бірі балғалық штамп. Балғалық штамп өлшемі үлкен, 400-500°С температураға дейін қызып, соққылы жүктеме жағдайында жұмыс істейді. Балғалық штамптар жасауға 5ХНМ, 5ХНВ, 5ХГМ және т. б. маркалы болаттар қолданылады.

Бұл топтағы болаттың ең тәуірі 5ХНМ маркасы. Шынықтырылу тереңдігі үлкен болғандықтан (400мм), оны пішіні күрделі, ірі штамптар жасау үшін қолданады. Штампты майда шынықтырып, үлкенін 550-580˚С температурада 35-38НRС қаттылыққа босаңдатып, кішісін 500-540˚С-да -босаңдатады (НRC 40-45) . Термиялық өңдеуден кейін болат құрылымы трооститсорбит. Болаттың (500˚С температурадағы) механикалық қасиеттері: _в =900МПа, _{0, 2} =650МПа, δ=20-22%, ψ=70%.

5ХНВ, 5ХГМ болаттарынан өлшемі орташа штамптар жасалынады. Кішілеу балғалық штамп жасауға 4Х3ВМФ болаты қолданылады.

Алюминий, магний, цинк қорытпаларын қысыммен құюға пресс- қалып жасау үшін 4Х5В2ФС, 4Х5МФ1С маркалы болаттары қолданылады. Хром мен кремний болаттың отқабыршыққа төзімділігін арттырады. Болаттардың жылуға төзімділігі 600˚С. Шынықтырылып (1020-1060˚С, май), босаңдатылған болат қаттылығы 47-50НRС. Мыс қорытпаларын қысыммен құюға пресс-қалып жасау үшін 3Х2В8Ф болаты қолданылады.

12. 7-кесте - Ыстықтай күйде деформациялауға арналған штамптық болат құрамы мен термиялық өңдеуі

Болат

марка-сы

Элемент мөлшері, %

Температура, °С

HRС

Сr

Басқасы

Шынык-тыру

Босаң-

дату

Болатмарка-сы: 5ХНМ

Элемент мөлшері, %: 0, 5-0, 6

Температура, °С: 0, 6-0, 8

HRС:

1, 4-1, 8Ni;

0, 15-0, 3Mо

830-860

500-580

45-38

Болатмарка-сы: 5ХНВ

Элемент мөлшері, %: 0, 5-0, 6

Температура, °С: 0, 6-0, 8

HRС: 0, 4-0, 7

1, 4-1, 8Ni

840-860

500-580

Болатмарка-сы: 4Х3ВМФ

Элемент мөлшері, %: 0, 4-0, 48

Температура, °С: 2, 8-3, 5

HRС: 0, 6-1, 1

0, 6-0, 9V;

0, 4-0, 6Mo

1050

570

47-49

Болатмарка-сы: 4Х5В2ФС

Элемент мөлшері, %: 0, 37-0, 45

Температура, °С: 4, 5-5, 5

HRС: 1, 6-2, 2

0, 8-1, 2Si;

0, 6-0, 9V

1020-1040

560-580

47-49

Болатмарка-сы: 3X2B8Ф

Элемент мөлшері, %: 0, 3-0, 4

Температура, °С: 2, 2-2, 7

HRС: 7, 5-8, 5

0, 2-0, 5V

1100

620

42-45

Қатты қорытпалар. Кескіш құрал - саймандық материал ретінде қатты қорытпалар қолданыс тапты. Қатты қорытпалар деп ұнтақты металлургия әдісімен қиын балқитын металдар карбидтерін (WC, TiC, TaC) кобальтпен қосып алынған материалдарды атайды.

Карбидтер ұнтағын, байланыстырғыш рөлін атқаратын, кобальт ұнтағымен араластырып, престеп, 1400-1500˚С температурада жентектеп, керекті өлшемі мен пішініне байланысты пластина жасайды. Жентектеу үрдісінде байланыстырғыш фаза балқып, карбидтер мен кобальттан тұратын тығыз материал алынады. Платинаны дәнекерлеу арқылы кескіш құрал жасалынады.

Қатты қорытпалардың қаттылығы мен беріктігі құрамына байланысты, әсіресе байланыстырғыш фаза мен карбид түйіршіктерінің шамасына. Кобальт мөлшері бірдей болғанда үлкен түйіршікті карбидті фазалы қорытпаның беріктігі жоғары болады. Байланыстырғыш фаза мөлшерін көбейту қорытпаның қаттылығын төмендетіп, беріктігі мен тұтқырлығын жоғарылатады.

Қатты қорытпалар жоғары қаттылығымен (82-92 HRA) және жылуға төзімділігімен (800 - 1000 ˚С) ерекшеледі. Қатты қорытпалардың жылуға төзімділігі мен қаттылығы тез кескіш болаттардан жоғары. Сондықтан қатты қорытпалар дайындаманы жоғары жылдамдықпен өңдеуге жарамды.

Карбидті фазаның құрамына байланысты қатты қорытпалар үш топқа бөлінеді:

1) вольфрамды ( WC-Co) ;

2) титанвольфрамды (WC-TiC-Co) ;

3) титантанталвольфрамды (WC-TiC-TaС-Co) .

Бірінші топты WC-Co жүйесінің қорытпалары құрады. Оларды ВК әріптерімен және кобальт мөлшерін көрсететін санмен маркалайды. Мысалы, ВКЗ маркалы қатты қорытпада 3% Co пен 97% WC бар (12. 4-кесте) . Вольфрамды қатты қорытпалардың қаттылығы төмендеу, жылуға төзімділігі 800˚С температураға дейін.

12. 4-кесте - Қатты қорытпалардың құрамы мен қасиеті

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.