Суықтай және ыстықтай түрөзгертететiн металқалыптар болаттары

Суықтай түрөзгерту металқалыптары жоғары айнымалы жүктемелер жағдайында жұмыс iстейдi, мортты қираудың, аз айналымды қажу мен қысылу үлесiнен (созымды түрөзгерудiң) пошымы мен өлшемдерiнiң өзгеруiнiң және тозудың салдарынан iстен шығады. Сондықтан әдеттегі температуралардаметалды созымды түрөзгертетiн металқалыптарды жасау үшiн пайдаланылатын болаттар жоғары қаттылыққа, тозу берiктiгiне және жеткiлiктi тұтқырлығымен үйлескен берiктiкке ие болуы тиiс. Үлкен жылдамдықпен түрөзгерту iсамалында металқалыптар 200-350 °С дейiн қызады, сондықтан бұл сыныптың болаттары жылуға төзiмдi болуы тиiс. Iрi металқалыптар үшiн жоғары қыздырылғыштық пен аздаған көлемдiк өзгерулердi шынықтыруда қамтамасыз ету қажет. Егер жылумен өңдеу iсамалында металқалыптың күрделi пiшiндемесi бұрмаланатын болса, онда қажеттi өлшемдерiне дейiн металқалыпты жеткiзу қажет, бұл әрдайым iске аспайды. Ең жиi қолданылатын болаттардың құрамы мен жылумен өңделуi 9.1-кестеде келтiрiлген. Жоғары хромды болаттар Х12Ф1, Х12М ледебуриттi сыныпқа жатады және 16-17% карбидтен (Сr, Fe)₇C₃ тұрады. Болаттар жоғары тозу берiктiгiне ие және майда шынықтыруда аз түрөзгередi, бұл күрделi пошымымен металқалыптар үшiн маңызды.

Молибден мен ванадий Х12Ф1 және Х12М болаттарында ұсақ түйiрдi сақтауға мүмкiндiк бередi. Екi болат та салқындатылған аустениттiң жоғары тұрақтылығына ие, демек, жақсы қыздырылғыштыққа. Х12Ф1 болаты 150-180 мм дейiн қыздырылады, ал Х12М болаты- майда суытқанда 200мм дейiн. Жоғары хромды болаттардың кемшiлiгi жасытылған күйжайында (207-269НВ) кесумен өңделуiнiң қиындығында және бiрден карбидтiк бiртектi емес (карбидтерiнiң iрi жиналуы, карбидтiк тор, карбидтiк жолақтық) бiлiнгенде механикалыќ қасиеттерiнiң төмендеуiнде. Х6ВФ болаты аз карбидтiк бiртектi емеске ие, ол жоғары механикалыќ берiктiгiмен және тозуға қарсыластығымен аспаптар үшiн пайдаланылады (домалататын бұрандаойғыштар, тiстi доңғалақтарды суықтай домалататын домалатқыштар, т.б.). Х6ВФ болаттың қыздырылғыштығы аз, 70-80 мм аспайды.

7ХГ2ВМ (9.1-кесте) болаты жоғары қыздырылғыштық пен суарылғыш-тықты ең аз көлемдiк өзгерулермен шынықтыруда үйлесiмдi бiрiккен. Ол 100-110 мм дейiн қималарында майда, ыстық орталарда және ауада суытқанда 59¸60HRC қаттылықты алады. Болат көтерiңкi соққы тұтқырлығына ие.

Созымды түрөзгеруге көтерiңкi қарсыластығымен болат қажет болған жағдайда 6Х6В3МФС болатты қолданады (9.1-кестенi қара), М₇С₃, М₂₂С₆ хром карбидтерінің мүмкіндігінше тым толық еруі үшін болат жоғары температурадан суарылады. Болат аустенит түйiрiнiң өсуiне сезiмтал, 520-540°С жұмсартады. Жұмсартудан кейiн құрылымында қалдық аустенит жоқ, бұл жақсы тұтқырлығымен созымды түрөзгеруде ең жоғары қарсыластықты қамтамасыз етедi. Болат жоғары тозу беріктігіне ие, әсiресе өскелең жүктемелермен жұмыс iстегенде және карбидтiк бiртектi емеске бейiмдi емес. Кiшкене өлшемiмен (қысым жеткiзгiштiң баскермесi 25 мм дейiн) сығатын металқалыптар үшiн У10, У11, У12, ал үлкен өлшемдерiмен металқалыптар үшiн – Х, ХВСГ, жақсы қыздырылғыштыққа ие болаттар қолданылады.

Көптеген жағдайда суықтай түрөзгертетiн металқалыптарды жасауға тез кесушi болаттар пайдаланылады.

Ыстықтай түрөзгертетiн металқалыптар күштi күш түсетiн жағдайда жұмыс iстейдi және созымды түрөзгеру (жапырылу), мортты қирау, қызған кездегi тордың түзiлуі (жарықтардың) және жұмыстық беттiң тозуы салдарынан істен шығады (қирайды). Сондықтан ыстықтай күйжайында металды түрөзгертетін металқалыптардың болаттары жоғары механикалыќ қасиеттерге (беріктік пен тұтқырлық) көтеріңкі температуралардаие болуы тиіс және тозу беріктігіне, қабыршақ төзімділігіне және қызған кездегі төзімділікке ие болуы, яғни көп реттік қыздыру мен суытуға қызған кездегі жарықтардың түзілуінсіз шыдау қабілетіне ие болу. Сонымен қатар болаттар жоғары тозу беріктігіне және өңделетін дайындамадан берілетін жылуды жақсы алыстату үшін жылу өткізгіштігіне ие болуы тиіс.

9.1-кесте