образующего инструмента, предназначенного для выдавливания прутков из свинцовых и цинковых сплавов.

Стали марок ЗХ2В8К2, 6Х4В9МФ и 5Х13Н13ВЗФС ранее применяли для изготовления инструмента объемной штамповки

дов). Сталь такого типа (марка ЗХ2Н8МФСЮ) разработана и изучена в УкрНИИспецстали. Однако вследствие пониженной температуры разупрочнения этой стали [высокой скорости коагуляции интерметаллидов типа (NiFe)Al] ее тепло-

100 80 \ 60 % 180

Рис. VI.28. Зависимость механических свойств от температуры испытаний для стали различных

марок*

а-4Х2В2МФС (закалка с 1080° С, отпуск при 630° С); б - 5ХЗВЗМФС (закалка с 1150** С, отпуск при 650° С); б -2X6B8M2K8 (закалка с 1200° С, отпуск при 670° С); г - 4XB2C (закалка с 880° С, отпуск при 430° С); а-е ~ соответственно 5ХВ2С и 6XB2C (закалка с 880° С, отпуск при 450° С)

И выдавливания заготовок из труднодеформируемых сплавов на основе железа, никеля, титана и т. п. В последнее время для такого инструмента разработаны стали марок 2Х8В8М2К5 и 2Х8В8М2К8, обладающие весьма высокими теплостойкостью, прочностью и износостойкостью при повышенных температурах? Испытания показали перспективность этих сталей, для их упрочнения при термической обработке используюТ зеханйзм дисперсионного твердения матры етали интерметал-пидами. ОпреДеЛеИнтйРинтеррс представляют стли с комбинированньщ упрочнением (за счет карбидов и интерметалли-

стойкость относительно невелика; она ниже теплостойкости и хромовольфрамоко-бальтовых сталей и стандартных сталей марки 4Х4МВФС и других, упрочняемых карбидной фазой.

Кроме специальных инструментальных сталей, химический состав которых приведен в табл. VI. 13 и VI. 14, для изготовления штампового инструмента для горячего деформирования применяют и другие стали: конструкционные, инструментальные, жаропрочные, а также некоторые сплавы.

Прежде всего весь неответственный крепежный инструмент - плиты, пакеты, бандажи, прокладки скобы и т. п. - изготавли-

вают в основном из проката и поковок из стали марок 45, 40Х или отливок из стали марок 45Л, 40ХЛ. Из этих сталей, а также стали марок 50, 60 и 65 изготавливают также подкладные штампы и валки ковочных пальцев. Ответственные тяжело-нагруженные бандажи изготавливают из стали марок 35ХГСА (мелкие) и 4<)ХН (крупные), а наружные втулки контейнеров - из стали марки ОХНЗМ.

В редких случаях для изготовления штампового инструмента горячего деформирования применяют углеродистые стали марок У7 и У8 (подкладные и обрезные штампы, выталкиватели и т.п.), легированные стали марок 9ХС и другие (выталкиватели и обрезные пуансоны, различные подкладные плиты и прокладки) и быстрорежущие стали (тяжелонагруженные пуансоны и матрицы выдавливания).

Иногда для изготовления штампов горячего деформирования применяют твердые сплавы. Из твердых сплавов изготавливают матричные вставки, используемые при выдавливании и объемной штамповке, ротационной ковке и электровысадке. Для этой цели применяют вольфрамокобальто-вые твердые сплавы (марки ВК20 и ВКЗО); часто в вольфрамокобальтовые сплавы дополнительно вводят карбиды тантала (марки ВКбТа, ВК8Та,ВК22Та,ВК25Та). Находят применение твердые сплавы на основе карбидов титана и ниобия (марка ТН25) и минералокерамические твердые сплавы на основе окиси алюминия (марки 22ХС и ТСА). В редких случаях применяют литые твердые сплавы (например, высокоуглеродистый сплав на основе кобальта типа 170Х25В6КЗЗС2).

Основными преимуществами твердых сплавов являются высокие теплостойкость, износостойкость и прочность при нагреве до температуры 1000 * С; в то же время твердые сплавы хрупки и имеют низкую разгаростойкость. Кроме того, стоимость твердосплавных заготовок в 5-10 раз превышает стоимость заготовок той же массы из штамповой стали.

Несколько иное сочетание свойств имеют жаропрочные стали и сплавы, применяемые для изготовления тяжелонагружен-ных штампов горячего деформирования (например, при штамповке и выдавливании труднодеформируемых материалов, при изотермической штамповке). При нагреве штампа до температуры 600-700*0 жаропрочные стали и сплавы не имеют преимуществ перед лучшими штамновыми и быстрорежущими сталями; однако в интервале температур 700-800° С и выше их прочность, износостойкость и особенно разгаростойкость значительно превосходят соответствующие свойства штамповых сталей. Помимо этого, рассматриваемые жаропрочные материалы обладают высоким сопротивлением хрупкому разрушению. Все это делает их перспективными в тех случаях, когда основным фактором, определяющим выход штампов из строя, является высокий нагрев. Широкое применение жаропрочных сталей и сплавов для изготовления штампов сдерживается лишь

о. S

4W SiSi Щ

S g g g § g g

I о о о о о о о

V/V/V/V/V/VV/

I i I I I М

о о ю

I I 1 UVI U-

10 0 h-OiOO

Tt* iC Ю 00 <N CM

CO 00 CM 00 00 00

oo I CO2Юсотрем

-- CO 1ЛС0 lO

CM to Ю CM

CM I III союююгю

1Л ЮЮ10 1Л IC

2 Ю CM CM о аГо*со cm

00 CM CO CO CO CD 1Л to CO r!

о -4 о о о о о* о о о о

5*00 о о о* о о о о

00

см о см

ОООО 00 2

о о (N Ю ,

Таблица Vl.ie

Темаературные интервалы ковки сталей для штампов горячего деформирования

Т а б л ид а IV.17

Температура критических точек стали для штампов горячего деформ

Критические точки, °С

их высокой стоимостью и дефицитностью входящих в жаропрочные сплавы элементов; кроме того, при обработке жаропрочных сталей и сплавов резанием и давлением встречаются известные трудности.

Основными марками жаропрочных сталей и сплавов, применяемыми для изготовления штампов, явдз1бтся: деформируемые - ХН77ТЮР, 3H4it ЭИ867, ЭИ929; литые -ЖСЗ, ЖС6, ЖСбК (табл. VI.15).

Специально для штампового инструмента разработана жаропрочная высокоизно-

соустойчивая и сравнительно дешевая сталь марки 4Х22Н8Г8МФБ.

В табл. VI. 16 приведены температурные интервалы ковки сталей для штампов горячего деформирования, а на рис. VI.26- VI.28 - влияние температуры испытания на их свойства.

Диаграммы изотермического превращения и термокинетические диаграммы распада переохлажденного аустенита ряда марок штамповых сталей представлены на рис. VL29-VI.48.