48.Требования предъявляемые к сталям для холодноштамповочного инструмента. Термическая обработка сталей.

Холодноштамповые стали используются для изготовления инструментов, поверхность которых в процессе эксплуатации не нагревается выше 200°С. В этом температурном диапазоне для того, чтобы гарантировать стойкость инструмента к высоким напряжениям, возникающим во время многочисленных рабочих циклов, стали должны обладать следующими свойствами:

• очень высокой твердостью;

• высокой износостойкостью;

• хорошей вязкостью;

• высокой прочностью на сжатие и ударной прочностью;

• высокой размерной стойкостью при термообработке;

• хорошей обрабатываемостью.

Так, сталь, склонную к образованию трещин скалывания, рекомендуется отжигать ( при высоком содержании углерода) при 700 С с последующим медленным охлаждением; мягкие стали отжигаются при 600 С. Надежным средством предотвращения брака против образования поперечных трещин является промежуточный отжиг полуфабрикатов ( заготовок) при 550 - 600 С перед обрезкой. Если после термической обработки материал по штампуеыости и механическим свойствам не соответствует предъявленным требованиям, он должен быть обязательно заменен. В зависимости от качества проката и требований технологии холодной штамповки поверхность сортового проката подвергают обдирке ( обтачиванию) на токарных станках или автоматах, на шлифовальных станках. Во всех возможных случаях следует отдавать предпочтение обтачиванию, так как после шлифования в металле остаются следы абразива, вредно отражающиеся на стойкости штампового инструмента и качестве готовой продукции. Качество поверхности холоднокатаных листов и полос значительно улучшается после строгания или фрезерования.

49. Требования предъявляемые к сталям для горячештамповочного инструмента. Термическая обработка сталей.

Штамповые стали второй группы должны сохранять повышенные механические свойства при высоких температурах. Их термически обрабатывают таким образом, чтобы получить большую вязкость при меньшей твердости сравнительно со сталями других групп

Важнейшее требование, предъявляемое ко всем видам штамповых сталей, — сочетание твердости с высокой вязкостью. Штамповые стали должны обладать также особыми технологическими свойствами, к которым относятся:

хорошая обрабатываемость, т. е. способность хорошо принимать обработку резанием и обработку давлением в холодном и горячем состоянии;

хорошая прокаливаемость, т. е. возможность получить высокую и однородную твердость, равномерную мелкокристаллическую структуру на большую глубину;

малая чувствительность к перегреву, т. е. возможность закалки с нагревом в достаточно широком интервале температур;

малая деформация при термической обработке;

небольшая чувствительность к обезуглероживанию при нагреве, снижающем твердость поверхностного (рабочего) слоя металла;

хорошаяшлифуемость, определяющая высокое качество шлифованной и полированной поверхности.

Цель окончательной термической обработки – получение в готовом инструменте оптимального сочетания основных свойств: твердости, прочности, износостойкости, вязкости и теплостойкости.

Наиболее распространенный технологический процесс окончательной термической обработки инструмента для горячего деформирования состоит из закалки и отпуска. Большое разнообразие условий работы такого инструмента предопределяет не только применение различных сталей, но и необходимость получать в каждом конкретном случае оптимальное для данных условий сочетание свойств за счет правильного выбора режимов термической обработки. При этом в зависимости от назначения инструмента возможен выбор разных температур нагрева под закалку, закалочных сред и способов охлаждения, температур отпуска. Режимы закалки и отпуска не универсальны, а их следует назначать дифференцированно в соответствии с условиями работы инструмента.

В частности, следует учитывать, что при повышении температуры нагрева под закалку возрастает теплостойкость и прокаливаемость штамповых сталей, но из-за укрупнения зерна снижается их вязкость. Поэтому, например, для прессового инструмента, работающего с большим разогревом, но без значительных динамических нагрузок, целесообразно повышать температуру нагрева под закалку для получения большей теплостойкости.

Вместе с тем при выборе режимов закалки и отпуска следует учитывать их влияние на деформацию инструмента в процессе термической обработки и возможность последующей механической обработки.

Повышение температуры отпуска, как правило, повышает вязкость стали, но снижает ее твердость, прочность и износостойкость. В связи с этим для сохранения износостойкости и твердости стали температуру отпуска выбирают пониженной, однако не ниже температуры разогрева инструмента при эксплуатации.