Штамповая сталь Х12Ф1 (стр. 1 из 3). Сталь х12


основные характеристики, области применения, отзывы

Сталь x12мф содержит больше девяти легирующих элементов, благодаря которым она имеет превосходные технические характеристики. К тому же их соотношение рассчитано таким образом, что эту марку выбирают в качестве исходного материала для изготовления различных деталей от ножа до штамповки активных частей электрических машин.

Характеристики и свойства стали x12мф

Перед тем как начать знакомство с интересующим нас материалом x12мф, уточним, что сталь в общепринятом понимании, представляет собой сплав железа с углеродом. При использовании стали человек адаптирует её характеристики под разные задачи, меняя химический состав.

Особые характеристики сталь приобретает в результате добавления легирующих элементов, когда задаются определённые температурные режимы, количество закалок и так далее. Характеристики x12мф определяются специальным составом элементов:

  • углерод (C): 1,45−1,65;
  • ванадий (V): 0,15−0,30;
  • кремний (Si): 0,10−0,40;
  • медь (Cu): не более 0,30;
  • молибден (Mo): 0,40−0,60;
  • марганец (Mn): 0,15−0,45;
  • никель (Ni): не более 0,35;
  • фосфор (P): 11,00−12,50;
  • сера (S): не более 0,030.

Именно эти элементы в заданном количестве, при соблюдении норм технологического процесса изготовления стали придают ей свойства:

  • прочность;
  • повышенная коррозийная стойкость, долговечность;
  • режущие способности.

Кроме того, сталь x12мф имеет ряд достоинств, главным из которых является её устойчивость к ударным воздействиям (из-за довольно плотной основы). Легированная штамповая сталь изготавливается в строгом соответствии требований ГОСТ и ТУ.

Обычных потребителей мало интересует набор сухих цифр, какими собственно являются характеристики x12мф, а специалисты сразу видят их практическое значение. Ведь именно полезные свойства и характеристики материала указывают на области, где может найти применение сталь такого качества.

Области применения стали марки x12мф

Характеристики x12мф позволяют отнести эту сталь к классу — инструментальная штампованная. А весь набор полезных свойств этой марки задаёт основное направление её применения — машиностроительная отрасль, а если быть более точным, то тяжёлое машиностроение. Сталь x12мф используют как исходный материал для производства:

  • волочильных досок;
  • волоков;
  • глазков для калибрования пруткового металла под накатку резьбы;
  • гибочных и формовочных штампов;
  • сложных секций кузовных штампов (при закалке они не должны подвергаться значительным объёмным изменениям и короблению).

Также из стали x 12мф изготавливаются штамповки активных частей электрических машин и электромагнитных систем электрических аппаратов. В настоящее время всё актуальнее становится применение этой стали в бытовых целях, в частности, для производства охотничьих ножей.

Применение стали x 12мф для изготовления ножей

Лучшее испытание, которое должна пройти сталь — это кухня. Так гласит народная мудрость. В действительности после 1−2 месяцев проверки кухней все ножи тупятся. Этим объясняется высокая востребованность ножей с такими качествами, как надёжность и долговечность. К тому же нож должен быть острым, как скальпель, инструментом.

Возможно, именно поэтому всё больше мужчин выбирают ножи из стали x12мф. Тогда интересно будет узнать, какими уникальными характеристиками обладает такая сталь и чем она лучше аналогичных материалов?

Основные характеристики x12мф включают в себя набор качеств, которые дают химические элементы, присутствующие в стали. Это без преувеличения — уникальный сплав, в котором присутствует всего от 14,5−16,5% углерода.

Углерод делает сталь твёрдой, а его количество влияет на показатель износоустойчивости, следовательно, сохранности режущей части ножа. Чем выше этот показатель, тем больший период можно эксплуатировать нож без заточки. Конечно, у медали всегда есть две стороны, и повышенное содержание углерода в стали может привести к его коррозии.

Вторым приятным сюрпризом является то, что сталь x12мф содержит хром. Сталь, в которой хрома больше 14% считается нержавеющей. В нашем же случае сталь x12мф содержит от 11 до 12% хрома, что делает её практически нержавеющей! Сталь, содержащая эти две добавки — удачный сплав разумности, крепости и долговечности.

И это ещё не всё. Во время изготовления и прокалки стали в неё добавляют молибден. Он используется как легирующая добавка в процессе изготовления стали, которая повышает абразивную устойчивость и усиливает взаимосвязь элементов с хромом, что позволяет повысить прокаливаемость стали и делает сплав более равномерным.

Какие преимущества получают от этой характеристики x12мф? Заготовка стали, которая в руках кузнеца превратилась в нож от острия лезвия до рукоятки, позволит вам иметь однородную сталь идентичную в каждом миллиметре. Это очень важно. Ведь сила цепи в её самом слабом звене. В данном случае его нет. Сталь x12мф практически однородна в каждом миллиметре реза лезвия.

Также эта марка содержит ванадий. Он добавляется во все быстрорежущие и инструментальные стали, потому что ванадий улучшает их твёрдость и прочность. Благодаря его использованию ножи становятся намного долговечнее.

Большим плюсом считают также добавление кремния в сталь при её изготовлении, что связано с удалением кислорода и придания ей свойств особой крепости. Разумное сочетание хрома, молибдена, углерода и кремния компенсирует воздействие углерода в плане коррозии, снижая возможность её возникновения в несколько раз. То есть практически исключается возможность появления коррозии на стали.

Но самое интересное связано с тем, как работает сталь на практике. Многочисленные эксперименты, проведённые для ножей, изготовленных из марки x12мф, показали следующие результаты.

В процессе опытов:

  • сделали больше 300 нарезов синтетического каната диаметром 2 см;
  • опробовали крепость режущей части, сделав 100 нарезов на дубовом бруске;
  • открывали консервные банки;
  • стругали деревянные ветки;
  • ударяли лезвием по металлическому стержню, а также опробовали сталь на рубке позвоночников и костей кабана.

Со всеми испытаниями сталь справилась прекрасно. На лезвии ножа, как и следовало этого ожидать, засечек не появилось. Самое удивительное произошло потом, когда нож разрезал газету под собственным весом! Без каких-либо порывов и надрывов бумаги. Вот такая она чудо-сталь. И это после 300 нарезов каната, ударов по деревянному и металлическому бруску десятка открытых консервных банок!

Отзывы о продукции из стали х12мф

Многие потребители, которые уже имеют изделия из стали x12мф, довольны своим выбором. Каждый их положительный отзыв подтверждает высокое качество материала, каким собственно является сталь этой марки.

Непременным плюсом режущей характеристики ножа из стали x12мф оказалась возможность зацепки газетного листа лезвием при боковом тестировании реза. Эта способность стали при верной заточке угла порадовала глаз, когда просто проводя по боковому краю газеты, нож сам цеплял и делал боковой срез!

Сталь x12мф прекрасно подходит для изготовления охотничьих ножей, так как позволяет выполнять строгание и полировку на высоком уровне. Также мы легко разрезали мягкие ткани кабана и даже кости нож с лёгкостью перерубал, хотя для этого он не предназначен.

Ножи из стали x12мф обладают отменным резом, долговечностью и надёжностью. При их эксплуатации я бы советовал придерживаться стандартных рекомендаций, а именно:

  • не метать в деревья;
  • не тестировать на изгиб;
  • не швырять.

Михаил г. Нижний Новгород

Ко мне в руки попался нож с заточкой под 40 градусов, как у бритвы. В самом начале, я скептически отнёсся к этой стали, так как ничего о ней не слышал и до этого работал с ножом импортного производства из стали D2. Поэтому мне стало интересно протестировать нож из стали x12мф.

В начале теста он легко сбривал волосы на руках и хотя после 70 резов каната возможность такого бритья заметно снижается, но рез по бумаге остаётся прекрасным. Мы довели рез до 130 нарезов каната и только после этого на лезвии ножа появились первые признаки износа, которые делали зацепки на бумаге, заставляя её рваться, а не резаться.

На удивление это было столько же, как при использовании ножа из марки стали D2. Вот только рез ножа из стали x12мф на порядок агрессивнее и радовал меня больше! Мы заточили нож за несколько секунд, и он опять был готов к безупречной работе. Я доволен.

Олег г. Владивосток

Всем привет! Меня зовут Максим, и я хотел бы поделиться с вами опытом осадки заготовки из инструментальной штампованной стали x12мф. Сталь довольно-таки дорогая, не то чтобы редкостная, но хорошая сталь. Наше предприятие занимается производством штампов. Иногда нам бывают нужны заготовки, которые из простого проката не всегда получается сделать.

Сталь x12мф применяется, когда требуется большая вязкость, чем у стали марки х12, причём при ковке заготовки нужно знать одну особую черту этой стали. Сталь марки х12мф, повторяюсь, не путайте с маркой х12. Она не любит, если ковку проводить при температуре выше температуры закалки. Это важно знать и помнить.

Температура её закалки 1050 °C, соответственно температура ковки не должна превышать 1100 °C. Если же мы будем делать ковку, разогревая заготовку до температуры 1150−1200 °С с запасом, вы не поверите своим глазам, когда ваша заготовка разорвётся, как чугун. При работе со сталью x12мф правило, чем выше температура, тем металл будет проще коваться, не работает.

Именно поэтому мы отдаём предпочтение этой марке стали для изготовления холодных штампов с высокой устойчивостью против истирания (преимущественно с рабочей частью округлой формы). Важно также помнить, что основные детали не должны подвергаться сильным ударам и толчкам.

Максим, г. Санкт-Петербург

Заключение

Сталь x12мф обладает качественными характеристиками, которые позволяют ставить её в один ряд со сталью D2 импортного производства. Оба эти материала принадлежат к так называемой дамасской стали. Если сравнивать работу двух ножей, изготовленных из х12 и D2, то потребители отмечают более агрессивный рез у х12. К тому же его лезвие легко затачивается и долго служит хозяину при правильном уходе за ним.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

stanok.guru

Х12 :: Металлические материалы: классификация и свойства

Сталь Х12   ГОСТ 5950-2000

Группа

Массовая доля элемента, %

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Вольфрам

Ванадий

Молибден

Никель

I

2,00 – 2,20

0,10 – 0,40

0,15 – 0,45

11,50 – 13,00

-

-

-

-

I группа – для изготовления инструмента, используемого в основном для обработки ме­таллов и других материалов в холодном состоянии;

По способу дальнейшей обработки горячекатаную и кованую  металлопродукцию под­разделяют на подгруппы:

а – для горячей обработки давлением;

б – для холодной механической обработки (обточки, строжки фрезерования и т.д.)

По состоянию поверхности металлопродукцию подгруппы б подразделяют на:

О – обычного качества;

П – повышенного качества.

Температура критических точек, °С

Ас1

Ас3 (Асm)

Ас3 (Аrсm)

Ar1

Мн

810

835

770

755

180

Твердость стали после термообработки

Состояние поставки, режимы термообработки

HRCЭ (HB)

Прутки и полосы отожженные или высокоотпущенные

Образцы. Закалка 970 °С, масло. Отпуск 180 °С

Изотермический отжиг 830 – 850 °С, охлаждение со скоростью

40 град/ч до 720 – 740 °С, выдержка 3 – 4 ч, охлаждение со

скоростью 50 град/ч до 550 °С, воздух

Подогрев 650 – 700 °С. Закалка 950 – 980 °С, масло.

Отпуск:

180 – 200 °С, 1,5 ч воздух (режим окончательной термообработки)

320 – 350 °С, 1,5 ч, воздух (режим окончательной термообработки)

До (255)

Св. 62

(255)

61 – 63

58 – 59

Ударная вязкость и твердость стали

в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С

KCU, Дж/см

HRCЭ

Изотермическая закалка с 1000 °С с выдержкой 40 мин при 250 – 350 °С,

Отпуск с выдержкой 1 ч

150

22

64

200

22

63

250

23

61

Изотермическая закалка с 1050 °С с выдержкой 40 мин при 250 – 350 °С,

Отпуск с выдержкой 1 ч

150

32

62

200

33

60

250

34

58

Закалка 960 – 980 °С, масло. Выдержка при отпуске 1,5 ч.

200

10

64

300

15

62

400

34

59

500

-

56

Кривая зависимости твердости по Роквеллу (HRC) от температуры отпуска:

Температура ковки, °С:

начала 1100,

конца 850.

Охлаждение замедленное в колодцах.

Применение:  для холодных штампов высокой устойчивости против истирания (преимущественно с рабочей частью округлой формы), не подвергающихся, сильным ударам и толчкам; для волочильных досок и волок, глазков для калибрования пруткового металла под накатку резьбы, гибочных и формовочных штампов, сложных секций кузовных штампов, которые при закалке не должны подвергаться значительным объемным изменениям и короблению; матриц и пуансонов вырубных и просечных штампов; штамповки активной части электрических машин и электромагнитных систем электрических аппаратов.

 

Сортамент:

кованая круглого и квадратного сечений – ГОСТ 1133-71;

горячекатаная круглого сечения – ГОСТ 2590-88;

горячекатаная квадратного сечения – ГОСТ 2591-88;

полосовая – ГОСТ 4405-75;

калиброванная – ГОСТ 7417-75; ГОСТ 8559-75 и ГОСТ 8560-78;

сталь со специальной отделкой поверхности – ГОСТ 14955-77.

markmet.ru

Cталь Х12 химический состав. Сталь Х12 круг стальной пруток, полоса стальная инструментальная

Справочная информация

Характеристика материала сталь Х12

Марка стали сталь Х12
Классификация стали Сталь инструментальная штамповая
Применение стали Х12 холодные штампы высокой устойчивости против истирания, не подвергающиеся сильным ударам и толчкам; волочильные доски, глазки для калибрования пруткового металла под накатку резьбы, гибочные и формовочные штампы, сложные секции кузовных штампов, матриц и пуансонов вырубных и просечных штампов, штамповки активной части электрических машин и т. д.

Химический состав в % материала сталь Х12

C Si Mn Ni S P Cr Mo W V Ti Cu
2 - 2.2 0.1 - 0.4 0.15 - 0.45 до   0.35 до   0.03 до   0.03 11.5 - 13 до   0.2 до   0.2 до   0.15 до   0.03 до   0.3

Температура критических точек материала сталь Х12

Ac1 = 810 ,      Ac3(Acm) = 835 ,       Ar3(Arcm) = 770 ,       Ar1 = 755 ,       Mn = 180
    Твердость материала сталь Х12   после отжига ,       HB 10 -1 = 255   МПа
Марочник стали и сплавов

yaruse.ru

Сталь Х12МФ , описание свойств и режим закалки , термообработки

Краткие обозначения:
σв - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа   ε - относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05 - предел упругости, МПа   - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2 - предел текучести условный, МПа   σизг - предел прочности при изгибе, МПа
δ5,δ4,δ10 - относительное удлинение после разрыва, %   σ-1 - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σсж0,05 иσсж - предел текучести при сжатии, МПа   J-1 - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν - относительный сдвиг, %   n - количество циклов нагружения
- предел кратковременной прочности, МПа   R иρ - удельное электросопротивление, Ом·м
ψ - относительное сужение, %   E - модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2   T - температура, при которой получены свойства, Град
sT - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа   l и λ - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)
HB - твердость по Бринеллю   C - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
HV - твердость по Виккерсу   pn иr - плотность кг/м3
HRCэ - твердость по Роквеллу, шкала С   а - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С
HRB - твердость по Роквеллу, шкала В   σtТ - предел длительной прочности, МПа
HSD - твердость по Шору   G - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

www.artwood.ru

Х12МФ :: Металлические материалы: классификация и свойства

Сталь Х12МФ   ГОСТ 5950-2000

Группа

Массовая доля элемента, %

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Вольфрам

Ванадий

Молибден

Никель

I

1,45 – 1,65

0,10 – 0,40

0,15 – 0,45

11,00 – 12,50

-

0,15 – 0,30

0,40 – 0,60

-

I группа – для изготовления инструмента, используемого в основном для обработки ме­таллов и других материалов в холодном состоянии;

По способу дальнейшей обработки горячекатаную и кованую  металлопродукцию под­разделяют на подгруппы:

а – для горячей обработки давлением;

б – для холодной механической обработки (обточки, строжки фрезерования и т.д.)

По состоянию поверхности металлопродукцию подгруппы б подразделяют на:

О – обычного качества;

П – повышенного качества.

Температура критических точек, °С

Ас1

Ас3 (Асm)

Ас3 (Аrсm)

Ar1

Мн

810

860

780

760

225

Твердость стали после термообработки

Состояние поставки, режимы термообработки

HRCЭ (HB)

Прутки и полосы отожженные или высокоотпущенные

Образцы. Закалка 970 °С, масло. Отпуск 180 °С

Закалка 1020 °С, воздух. Отпуск при температуре °С:

200

300

400

500

Изотермический отжиг: нагрев 850 – 870 °С, охлаждение со скоростью 40 град/ч до 700 – 720 °С, выдержка 3 – 4 ч, охлаждение со скоростью 50 град/ч до 550 °С, воздух

Подогрев 650 – 700 °С. Закалка 1000 – 1030 °С, масло. Отпуск

190 – 210 °С, 1,5 ч, воздух (режим окончательной термообработки)

Подогрев 650 – 700 °С. Закалка 1000 – 1030 °С, селитра. Отпуск

320 – 350 °С, 1,5 ч, воздух (режим окончательной термообработки)

До (255)

Св. 61

63

61

60

61

(255)

61 – 63

58 – 59

Ударная вязкость и твердость стали

в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С

KCU, Дж/см

HRCЭ

Закалка 1000 – 1030 °С, масло. Выдержка при отпуске 1,5 ч.

200

43

63

300

64

61

400

54

60

500

30

60

550

-

52

Механические свойства в зависимости от температуры испытания

Температура

испытания,

°С

σВ,

МПа

δ5

ψ

%

Образцы диаметром 10 мм, длиной 50 мм кованные и отожженные.

Скорость деформирования 1,1 мм/мин,

скорость деформации 0,0004 1/с

700

140

44

68

800

125

-

58

900

81

46

54

1000

46

-

49

1100

25

48

48

1200

8

3

14

Предел выносливости при n=107

Теплостойкость

Температура, °С

Время, ч

HRCЭ

150 – 170

1

63

490 - 510

59

Критический диаметр, мм, при закалке

Закалочная среда

масло

селитра

Воздух

80 - 100

80 - 100

50 - 60

Кривая зависимости твердости по Роквеллу (HRC) от температуры отпуска:

Заменитель – стали: Х6ВФ, Х12Ф1, Х12ВМ.

Температура ковки, °С:

начала 1140,

конца 850.

Охлаждение в колодцах или термостатах.

Свариваемость – не применяется для сварных конструкций.

Обрабатываемость резанием – в горячекатаном состоянии при HB 217 – 228, и σВ=710 МПа, Кυ тв. спл=0,8, Кυ б. ст=0,3.

Склонность к отпускной хрупкости – склонна.

Шлифуемость – удовлетворительная

Применение: для профилировочных роликов сложных форм; секций кузовных штампов сложных форм; сложных дыропрошивочных матриц при формовке листового металла, эталонных шестерен, накатных плашек, волок; матриц и пуансонов вырубных просечных штампов (в том числе совмещенных и последовательных) со сложной конфигурацией рабочих частей; штамповки активной части электрических машин.

Сортамент:

кованая круглого и квадратного сечений – ГОСТ 1133-71;

горячекатаная круглого сечения – ГОСТ 2590-88;

горячекатаная квадратного сечения – ГОСТ 2591-88;

полосовая – ГОСТ 4405-75;

калиброванная – ГОСТ 7417-75; ГОСТ 8559-75 и ГОСТ 8560-78;

сталь со специальной отделкой поверхности – ГОСТ 14955-77.

markmet.ru

Штамповая сталь Х12Ф1

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Кузбасский государственный технический университет

Кафедра технологии металлов

Курсовой проект

Выполнил студент гр. МС-061

Быков Р. В.

Проверил: Короткова Л. П.

Кемерово 2009 г.

Содержание

1. Общая характеристика изделия и его материала

1.1 Анализ служебного назначения инструмента и требования, предъявляемые к нему по основным свойствам

1.2 Анализ технологических свойств стали

1.3 Анализ химического состава стали и его влияние на структуру, фазовый состав, основные и технологические свойства

2. Проектирование технологического процесса предварительной Т.О

2.1 Определение структуры технологического процесса предварительной термической обработки

2.2 Проектирование технологических операций ковки и отжига

2.3 Выбор вспомогательных операций и оборудования

2.4 Контроль качества после предварительной термической обработки сталей

2.5 Дефекты и способы их устранения

3. Проектирование технологического процесса упрочняющей т. о

3.1 Определение структуры упрочняющей т.о

3.2 Проектирование операций закалки и отпуска

3.3 Выбор вспомогательных операций и оборудования

3.4 Контроль качества стали после упрочняющей термической обработки

3.5 Дефекты и способы их устранения

Список литературы

1. Общая характеристика изделия и его материала

1.1 Анализ служебного назначения инструмента и требования, предъявляемые к нему по основным свойствам

Резьбонакатные ролики представляют собой цилиндрические диски, на наружной поверхности которых образована многозаходная резьба, либо кольцевые витки. Конструктивные элементы резьбонакатных роликов и их размеры зависят от принятого способа накатывания резьбы, размеров детали, модели применяемого станка. Ролики являются универсальным инструментом, так как позволяют накатывать резьбу высокой точности, различной длины с мелкими и крупными шагами, на весьма разнообразных материалах.

Ролик должен обладать твердостью после термообработки HRC 59—61. В процессе накатывания резьбы ролики увлекают заготовку, происходит процесс взаимной обкатки ролика и заготовки, в результате которого витки резьбы ролика вдавливаются в материал заготовки и как негативный отпечаток образуют на ней резьбу. В момент окончания обработки поверхности резьб роликов и обработанная поверхность резьбы детали взаимно касаются друг друга. Для обеспечения взаимного касания рассматриваемых винтовых поверхностей необходимо, чтобы угол подъема резьбы на роликах был равен углу подъема резьбы детали и ролики изготовлялись с левой резьбой при накатывании правой резьбы, и наоборот, с правой резьбой при накатывании левой резьбы.

Сталь Х12Ф1 применяется для изготовления холодных штампов высокой устойчивости против истирания, не подвергающихся сильным ударам и толчкам, волочильных досок и волок, глазков для калибрования пруткового металла под накатку резьбы, гибочных и формовочных штампов, сложных кузовных штампов, матриц и пуансонов вырубных и просечных штампов, штамповок активной части электрических машин.

1.2 Анализ технологических свойств стали

Сталь Х12Ф1 штамповая сталь холодного деформирования с повышенным содержанием хрома. Сталь Х12Ф1 обладает хорошей теплостойкостью и прочностью, высокой прокаливаемостью, закаливаемостью и износостойкостью. Также эта сталь технологична, хорошо обрабатывается резанием и давлением, удовлетворительно шлифуется.

1.3 Анализ химического состава стали и его влияние на структуру, фазовый состав, основные и технологические свойства

Химический состав штамповых сталей соответствует ГОСТ 5950 – 2000

Химический состав, % (по массе) табл. 1

Табл. 1

Высокая твёрдость определяется высоким содержанием углерода. Стали с содержанием С 1,25-1,45 % являются сталями ледебуритного класса, т.е. содержат в литом состоянии карбидную эвтектику, имеют после закалки твёрдость HRC62-64. Эти стали содержат высокое количество карбидоборазующих элементов, повышенное содержание углерода и хрома обеспечивает образование повышенного кол-ва карбидов хрома (M7 C3 , M23 C6 ). Общее количество карбидов составляет порядка 20%.

Основным легирующим элементом штамповой стали холодного деформирования является хром (Cr). Он повышает режущие свойства и износостойкость, увеличивает прочность и прокаливаемость стали, что особенно важно для крупных пуансонов и матриц. При наличии свыше 2,5% повышает устойчивость стали против отпуска, особенно при нагреве инструмента до температур, выше 300° С. Вместе с марганцем уменьшает коробление при закалке. Однако, у сталей с содержанием хрома 12% появляются недостатки. Резко выраженная карбидная неоднородность и повышенная склонность к коагуляции карбидов, способствующая разупрочнению сталей при нагреве.

Вольфрам (W) вводят для повышения твердости, износостойкости и прокаливаемости стали, улучшает режущую способность инструмента.

Ванадий (V) в штамповых сталях присутствует в карбиде VC и твердом растворе. Ванадий существенно уменьшает чувствительность штамповых сталей к перегреву, повышает теплостойкость сталей, улучшает распределение частиц избыточной фазы. При содержании ванадия 0,3 – 0,5 % прочность и пластичность стали будет значительно выше, чем у высокованадиевых сталей.

Молибден (Mo) вводится в высокохромистую сталь для увеличения её вязкости и повышения прокаливаемости. Также молибден оказывает отрицательное влияние на окалиностойкость. Поэтому содержание молибдена в штамповых сталях ограничивается 1,4 – 1,8 %.

Марганец (Mn) вводят для повышения прокаливаемости стали. В сочетании с хромом молибден уменьшает коробление при закалке, но увеличивает склонность к перегреву.

Кремний (Si) вводят, чтобы увеличить прокаливаемость стали, повысить стойкость против отпуска.

Таким образом сталь Х12Ф1 с высоким содержанием хрома относится к полутеплостойким сталям. Они пригодны для изготовления штампов, пуансонов, роликов с твёрдостью 45…52 HRC и при температуре эксплуатации до 700о С.

2. Проектирование технологического процесса предварительной термической обработки

2.1 Определение структуры технологического процесса предварительной термической обработки

Сталь Х12Ф1 по структурному признаку является сталью ледебуритного класса, т.е. содержит в литом состоянии карбидную эвтектику. Для измельчения карбидной эвтектики и снижения балла карбидной неоднородности стали ледебуритного класса перед отжигом обязательно куют в интервале температур 1100-850о С. В процессе ковки карбидная эвтектика дробится и более равномерно распределяется по структуре. Но тем не менее всё равно сохраняется карбидная неоднородность.

После ковки подвергаем заготовку из стали Х12Ф1 изотермическому отжигу. Отжиг применяется с целью снятия внутренних напряжений, улучшения обрабатываемости резанием, получения мелко зернистой равномерной структуры стали для последующей качественной закалки инструмента, исправления дефектной структуры легированных сталей.

Предварительная термическая обработка проводится с целью получения оптимальных структуры и свойств стали в исходном состоянии.

2.2 Проектирование технологических операций ковки и отжига

2.2.1 Ковка

Применяется для улучшения структуры инструментальных сталей, а также для предания требуемой формы заготовкам инструмента.

Чтобы обеспечить высокое качество инструмента, следует нагреть заготовки по представленному ниже режиму. Ковка является отвественной операцией, при недостаточной поковки возникает карбидная ликвация – местное скопление карбидов в виде участков неразрушенной эвтектики.

а) Предварительный нагрев заготовок.

Заготовки погружаются в печь с температурой до 700о С. Выдержку заготовок (0,5 – 1ч) проводят для выравнивания температуры, а затем осуществляют нагрев со скоростью 50 – 70 0 C/ч до 900 – 950о С.

При установке температуры начала ковки (1100о С для стали Х12Ф1) стремятся обеспечить достаточно низкую температуру конца ковки (850о С для стали Х12Ф1).

Температуры нагрева под ковку выбирают из условий достижения наиболее высокой пластичности в достаточно широком интервале температур. Эвтектики высокохромистых сталей, особенно в центральных зонах слитков, плавятся при 1190 – 1210о С и обуславливают высокую чувствительность их к перегреву и пережогу. По этой причине температура нагрева таких сталей не должна превышать 1140 – 1180о С, хотя максимальная пластичность поверхностных зон достигается при более высокой температуре.

Температуру окончания ковки выбирают с учётом того, чтобы избежать образования трещин и рванин вследствие значительного снижения пластичности металла и подготовки необходимой структуры (размера зерна аустенита, распределения и дисперсности избыточных фаз и др.), обеспечивающей высокие механические свойства после окончательной термической обработки. Для предупреждения возникновения трещин по мере понижения температуры металла необходимо уменьшать и величину единичных обжатий.

mirznanii.com

Сталь Х12МФ ?

Kazan 03-02-2005 11:35

САБЖ.Что за сталь? Услышал о ней, когда читал о складнях Широгорова. Есль кто знает - поподробнее:как расшифровывается, для чего используется по ГОСТу, с какими известными сталями сравнима.Короче плюсы и минусы, а также, кто использует в своих ножах (кроме Широгорова, у него складни, а я хочу типа короткой финки)

DrHexer 03-02-2005 11:57

Аналог японской SKD11 и амер. D2, вродеC,% Mn,% P,% S,% Cr,% Si,% Mo,% 1.4-1.6 0.5 0.03 0.02 11.0-13.0 0.3-0.6 0.3

Alan_B 03-02-2005 02:47

В последнее время похоже самая модная в российком ножестроении сталь.Изначально сталь предназначена для изготовления холодноштампового инструмента. Некоторые буржуи делают изнее пилы и ножи для деревообработки.Сталь достаточно хорошо держит РК, обладает агрессивным резом. Достаточная прочность и умеренная ударная вязкость (сильно зависит от исходного проката и ТО). Относительно коррозионностойкая. Плохо полируется.Из буржуев очень любит D2 Дозье. Делают из нее ножи многие и могие производители.

SDR 05-02-2005 03:49

плюсы:великолепная ножевая сталь нож будет острый долгоно точить трудно

минусы: потербуется хорошая защита от коррозиит к сталь некорозионностойкая

по госту используется в режущем инструменте (фрезы,резцы и т д)в простонародье- "быстрорез"

относительный аналог ШХ15

SDR 05-02-2005 03:50

поправкаотносительно коррозионностойкаявозможна питтинговая (точечная)коррозия

SSS5 05-02-2005 10:24quote:Originally posted by SDR:плюсы:великолепная ножевая сталь нож будет острый долгоно точить трудно

минусы: потербуется хорошая защита от коррозиит к сталь некорозионностойкая

по госту используется в режущем инструменте (фрезы,резцы и т д)в простонародье- "быстрорез"

относительный аналог ШХ15

а не хрупкая? При падении на пол нерасссыпится?ШХ-15 вроде неинструментальная....."быстрорез" вроде был Р6М5 или Р18.Но он точно хрупкий.

SDR 06-02-2005 10:04

не рассыпется но теоретически скол получить можноно мы ведь не будем нож бросать ? :-)))))))

Al17 06-02-2005 09:53

To SDR.Аналог ШХ15 говорите,интересно,быстрорез значит,угу.А что значит ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ АНАЛОГ не поясните?А номер ГОСТа не укажете,по которому ЭТУ сталь рекомендовано использовать для фрез и резцов.Буду очень благодарен за номер ГОСТа.А то я подобное в первый раз слышу.Мдя.Что жил-то зря.И нифига-то я не знаю.И учился я напрсно,всё там враньё мне втолковывали.

Нуриман 06-02-2005 11:38

Похоже, что Х12МФ это обозначение по устаревшему ГОСТу. 1Х11МФ - будет самым ближайшим собратом искомой стали. В новой трактовке похоже это будет 15Х11МФ. Допустимых и ведомственных отклонений в этом безнадежном деле навалом. Ваша Х12МФ, похоже будет обозначаться как 15Х12МФ.ГОСТ 5632-72 - "Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкий, жаростойкие и жаропрочные".Стали с маркировкой на заду "***МФ" это будут стали мартенситного класса.Стали характерны для деталей паровых машин. 1Х11МФ - рекомендована для изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых турбин. Ваша сталь будет стоять где-то рядом.В любом случае обе стали жаропрочные.ШХ15 и прочие аналоги - это будут стали повышенной износостойкости, работающие в условиях повышенного нагружения.

Контестная задача - изготовление ножей ?Черт его знает ... Я этот класс не использовал бы. Шарикоподшипниковые или пружинные ... в зависимости от типа ножа - да. Х12МФ ? Скорее нет.

SSS5 07-02-2005 12:11quote:Originally posted by Нуриман:Похоже, что Х12МФ это обозначение по устаревшему ГОСТу. 1Х11МФ - будет самым ближайшим собратом искомой стали. В новой трактовке похоже это будет 15Х11МФ. Допустимых и ведомственных отклонений в этом безнадежном деле навалом. Ваша Х12МФ, похоже будет обозначаться как 15Х12МФ.ГОСТ 5632-72 - "Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкий, жаростойкие и жаропрочные".Стали с маркировкой на заду "***МФ" это будут стали мартенситного класса.Стали характерны для деталей паровых машин. 1Х11МФ - рекомендована для изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых турбин. Ваша сталь будет стоять где-то рядом.В любом случае обе стали жаропрочные.ШХ15 и прочие аналоги - это будут стали повышенной износостойкости, работающие в условиях повышенного нагружения.

Контестная задача - изготовление ножей ?Черт его знает ... Я этот класс не использовал бы. Шарикоподшипниковые или пружинные ... в зависимости от типа ножа - да. Х12МФ ? Скорее нет.

согласен. Из шарикоподшипниковой делали, пружинные тоже (кстати кромку хорошо держат),а вот примерно из такой стали один приятель нож сделал...После ТО нёс его и случайно уронил.Хруснуло лезвие на две половинки.....как стекло.

Нуриман 07-02-2005 01:08

Грамотный термист - дорого стоит Улыбаюсь

Куш-тэнгри 07-02-2005 11:36

Все зависит от того, кто делает.Хорошая сталь. Даже более того! Одно то, что ее Прокопенков пользует - о многом говорит!

Speaker 07-02-2005 12:34

Юзаю нож из данной стали от Широгорова. Доволен. Тупится очень умеренно. К примеру, интенсивная рубка мерзлой ивовой поросли диаметром где-то 20 мм не оказало какого-либо заметного влияния на РК. Правится легко на алмазных брусках и гойской пасте :-)Ржавения не замечено - не забываю протереть после промывки. Хрупкости не замечено.В общем, доволен.

Alan_B 07-02-2005 05:13

Еще раз попробую.

Маркировка ..МФ говорит о том, что сталь содержит молибден и ванадий. Никакого отношения к сталям типа 1Х11МФ не имеет. Собственно, раньше сталь называли Х12М. Из ближайших по назначению - Х12Ф1, Х12, Х12В(М,Ф), Х12Ф4(3)М.Хорошая сталь для ножей, но, на мой взгляд интерес к ней заметно перегрет - отстаем от бужуев на 20 лет.

max_k 07-02-2005 05:52

Да не отстаем мы от буржуев. Просто все новое-хорошо забытое старое.------------Q: Вопрос к А. Марьянко: Уважаемый Александр Анатольевич! Просветите пожалуйста, насчет D-2. Я так вижу, что в штатах D-2 становится модной сталью в последнее время.

А: Отличный вопрос! Вы, наверно, 6удете смеяться, но недавно у Г.К. Прокопенкова мне удалось заглянуть в отечественный справочник по сталям 195-лохматого года. Одной из областей применения отечественного аналога D2 - стали Х12М - стояли... ножевые клинки. Понятно почему - ножики тогда больше делали артели, вручную, а сталь это сравнительно доступная. Х12М обладала еще и неплохой коррозионной стойкостью, да и резала сильно получше "клапанной". Не хуже новомодного CPM (который, по сути, не материал, а всего лишь технология улучшения однородности стали). Характерно, что в справочниках 60-х г.г. упоминание о таком использовании Х12М исчезло напрочь. Думается что использоваие в России Х12М на клинках пало жертвой технологической сложности ее обработки. В конце 50-х в СССР началась модернизация ножевых производств на основе евротехнологий - преимущественно серийного штампового производства. Для него вполне подходили углеродистые У7 и У8, Х05 а также появившиеся позже 30Х13, 40Х13 и 65Х13. А вот штамповать ледебуритную (сильно смахивающую на белый чугун) Х12М - Вы понимаете. Поскольку в СССР официально ножи делали только на производстве, то и состоялось "великое закрытие" Х12М, вместе с тем как хрущ распатронил российское артельное движени. Сейчас с ней работает только Сафронов, да и то, как мне кажется, предпочтение отдается 95Х18. В США же сталь D2 распробовали частники, но сравнительно поздно - где-то в конце 70-х. Впридачу до начала 90-х она находилась в тени более "коррозионностойких" конкурентов - 440В, 440С, ATS-34 и пр. Из "замечательных людей", долго сохранявших ей верность, можно указать Дозьера и Терзуолу. Частники и работали с ней как с 440С и ATS-34: закупали прокат, кроили его и шлифовали вручную. Историческая роль сталей 440С и ATS-34 заключается в том, что именно благодаря им серийные производители начали модернизировать технологии, связанные с переходом в изготовлении клинков от штамповых методов к раскрою листового проката (напр. лазером). А уж лазером резать можно хоть D2, хоть Стеллит, хоть бета-титан. Тут вся эта экзотика и у промышленников пошла. Основной ее недостаток - хрупкость, что ограничивает его использование небольшими клинками разделочной направленности. Второй момент - не очень высокая коррозионная стойкость. Более высоким комплексом свойст обладает 440ХН (которую еще именуют "модифицированной D2"). Тем не менее, прогнав этот металл по технологии аморфных металлических стекол (все того же утомившего всех CPM или более приятного европейскому уху австрийского ISOMATRIX) и улучшив его структуру, можно на таком химсоставе получить очень хорошую ножевую сталь.---------- http://knifefoto.narod.ru/steels.htm

Alan_B 07-02-2005 06:31

При всем уважении к Александу Анатольевичу вынужден не согласится:"лезвия ножей" в справочнике относилось к технологическим ножам, например для деревобработки или полиграфии. Для этих же целей ее довольно широко используют и сейчас (в основном буржуи, у нас предпочитают стали типа 85Х6НФТ).О применении Х12МФ для изготовления клинков ножей в 50е годы мне неизвестно (что не значит, что этого не было).Во всем остальном абсолютно согласен. На мой взгляд, высокованадиевые штамповые стали - одни из наиболее перспективных материалов для ножестроения.

Нуриман 07-02-2005 11:34

Всетаки добрался до семейного архива УлыбаюсьГОСТ 5950-73 "Прутки и полосы из инструментальной легированной стали". Это по данным "Международного транслятора сорвеменных сталей и сплавов под редакцией В.С. Кертенбаума" выцегонил всетаки. Спасибо данным DrHexer помог разобраться.Х12МХ12МФ конечно из этого ГОСТа.Стали предназначены согласно сего ГОСТа - ЦИТАТА -1-я группа: для изготовления инструмента, используемого в основном для обработки металлов и др. материалов в холодном состоянии.2-я группа: для изготовления инструмента, используемого в основном для обработки металлов давдением при темпиратуре выше 300 рг.Конец ЦИТАТЫ.

На мой взгляд Х12МФ в данном случаи будет отличаться от 65Г только тем, что лутьше шлифуется, чуть меньше кородирует и поверхностных микротрещин вы не сыщите на ней. Для определенного класса ножей вполне годится. Но не более того."Ни богу свечка - ни черту кочерга"

Kazan 08-02-2005 10:12

"например для деревобработки или полиграфии. Для этих же целей ее довольно широко используют и сейчас (в основном буржуи, у нас предпочитают стали типа 85Х6НФТ"

Кстати, еще вопрос - что за сталь используется сейчас для деревообрабатывающих станков (что-то типа строгального)?Есть кусок такого полотна, вот думаю стоит ли попробовать его на нож (разделочный)P.S Есть такой нож (не моей работы), кромка ИМХО достаточно агрессивная, корродирует не очень активно.

Alan_B 08-02-2005 12:16

Х12МФ и 65Г - это две БОЛЬШИЕ разницы во всех отношениях...

2 Kazan - скорее всего это и есть 85(8)Х6НФТ. Хорошая сталь. После шлифования лучше отпустить час - полтора при 200С. Может мыть и быстрорез типа Р6М5 или 11Р3АМ3Ф2 - несколько более капризные и хрупкие,активно ржавеют, но стойкость РК раза в 2-3 выше, чем у 85Х6НФТ. Последняя лучше сохраняет тонкую РК.

Нуриман 08-02-2005 03:01

Алан ... я и не утверждаю, что эти стали одинаковы. В данной контекстной задачи они друг от друга далеко не ушли.

Alan_B 08-02-2005 03:15

Все может быть - но разница в стойкости РК примерно в 5 раз - это разница. Да и во всех других отношениях стали разные. По химии, назначению, свойствам и ТО.

Нуриман 08-02-2005 10:17

Х12МФ вязкая. Как жо** не крути она всеж сзади УлыбаюсьИ "стойкость РК в 5 раз" это ради красного словца и только. Субъективно барин ... субъективно ...

DrHexer 09-02-2005 07:31

Х12МФ - тонкомартенситная сталь. По определению,мартенситная сталь содержит в основном от 11% до 13% хрома и прочна и жестка при средней сопротивляемости коррозии. Этот вид сталей используется в основном для производства турбин и клинков. Предлагаю не сравнивать ее с 65Г. Это совсем разные виды сталей. Я бы предпочел клинок из Х12МФ при условии ее правильной закалки.

guns.allzip.org