Главная  >  Справочник  >  Сталь инструментальная штамповая Х12ВМ

Сталь инструментальная штамповая марки Х12ВМ: описание, свойства и применение

Сталь Х12ВМ – это высоколегированная инструментальная штамповая сталь, отличающаяся повышенной износостойкостью, высокой прочностью и хорошей прокаливаемостью. Благодаря своим уникальным свойствам, она нашла широкое применение в изготовлении инструментов для холодной деформации, требующих особой стойкости к износу и способных выдерживать значительные нагрузки.

Свойства стали Х12ВМ:

• Высокая износостойкость: Обеспечивается высоким содержанием карбидообразующих элементов, таких как хром, вольфрам и молибден. Эти элементы образуют в структуре стали твердые карбиды, которые значительно повышают ее сопротивление абразивному износу.
• Высокая прочность: Легирование хромом, вольфрамом и молибденом также способствует повышению прочности стали, что позволяет изготавливать из нее инструменты, работающие под большими нагрузками.
• Хорошая прокаливаемость: Хром и марганец, входящие в состав стали, обеспечивают ее хорошую прокаливаемость, что позволяет получать однородную структуру и высокие механические свойства в крупных сечениях.
• Стойкость к отпускной хрупкости: Молибден и ванадий, содержащиеся в стали, повышают ее стойкость к отпускной хрупкости, что позволяет проводить термообработку в широком диапазоне температур без потери прочностных характеристик.
• Незначительное изменение размеров при термообработке: Сталь Х12ВМ характеризуется незначительным изменением размеров при термообработке, что позволяет изготавливать из нее инструменты с высокой точностью размеров.
• Умеренная обрабатываемость резанием: Высокое содержание легирующих элементов затрудняет обработку стали резанием, поэтому для ее обработки рекомендуется использовать твердосплавный инструмент и режимы резания, рекомендованные для высоколегированных сталей.
• Плохая свариваемость: Сталь Х12ВМ плохо сваривается из-за высокого содержания углерода и легирующих элементов. Сварка может привести к образованию трещин в зоне сварного шва и снижению механических свойств.

Химический состав стали Х12ВМ (ГОСТ 5950-2000):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	2.00 - 2.30
Кремний (Si)	0.10 - 0.40
Марганец (Mn)	0.15 - 0.45
Хром (Cr)	11.00 - 12.50
Вольфрам (W)	0.70 - 1.00
Молибден (Mo)	0.40 - 0.60
Ванадий (V)	0.15 - 0.30
Никель (Ni)	до 0.35
Медь (Cu)	до 0.30
Сера (S)	до 0.030
Фосфор (P)	до 0.030

Расшифровка обозначения стали Х12ВМ:

• Х – указывает на принадлежность стали к группе легированных сталей.
• 12 – указывает на содержание хрома (Cr) в стали, примерно 12%.
• В – указывает на наличие вольфрама (W) в стали.
• М – указывает на наличие молибдена (Mo) в стали.

Механические свойства стали Х12ВМ (после термообработки):

Механические свойства стали Х12ВМ значительно зависят от режима термообработки (закалка и отпуск). Примеры значений:

• Твердость: 59-64 HRC (после закалки и низкого отпуска)
• Предел прочности (временное сопротивление): 1960-2350 МПа (зависит от режима термообработки)
• Предел текучести: 1760-2160 МПа (зависит от режима термообработки)
• Относительное удлинение: 1-4% (зависит от режима термообработки)
• Относительное сужение: 2-8% (зависит от режима термообработки)
• Ударная вязкость: 9-25 Дж/см2 (зависит от режима термообработки)

Физические свойства стали Х12ВМ:

• Плотность: 7700 кг/м³
• Модуль упругости: 210 ГПа
• Коэффициент линейного расширения: 11.5 x 10^-6 / °C (в диапазоне 20-100°C)
• Теплопроводность: 24 Вт/(м·°C) (при 20°C)
• Удельная теплоемкость: 460 Дж/(кг·°C) (при 20°C)
• Электрическое сопротивление: 0.24 Ом·мм²/м

Сферы применения стали Х12ВМ:

Сталь Х12ВМ широко используется для изготовления инструментов, требующих высокой износостойкости и прочности:

• Волочильные доски: Для волочения проволоки из различных металлов и сплавов.
• Профилировочные ролики: Для холодной прокатки профильного проката.
• Пресс-формы для холодной штамповки: Для изготовления деталей из листового металла, таких как кузовные детали автомобилей, детали бытовой техники и т.д.
• Вырубные и пробивные штампы: Для вырубки и пробивки отверстий в листовом металле.
• Гибочные штампы: Для гибки листового металла.
• Калибры: Для контроля размеров и формы деталей.
• Измерительные инструменты: Для точных измерений.
• Ножи для резки металла: Для резки листового металла и сортового проката.
• Пуансоны и матрицы: Для холодной высадки крепежных изделий.
• Фильеры: Для экструзии полимерных материалов.
• Ролики для холодной обкатки: Для упрочнения поверхности деталей.

Виды металлопроката из стали Х12ВМ:

Сталь Х12ВМ поставляется в виде различных видов металлопроката:

• Круг: Наиболее распространенный вид проката, используется для изготовления различных деталей и инструментов.
• Полоса: Используется для изготовления ножей, штампов и других плоских деталей.
• Квадрат: Используется для изготовления осей, валов и других деталей квадратного сечения.
• Лист: Используется для изготовления штампов, пресс-форм и других плоских деталей больших размеров.
• Поковки: Используются для изготовления сложных деталей, требующих высокой прочности.

ГОСТы, регламентирующие сталь Х12ВМ и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 5950-2000: Сталь сортовая инструментальная нелегированная и легированная. Общие технические условия. (Определяет химический состав стали Х12ВМ и общие требования к ней.)
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• ГОСТ 4405-75: Полосы горячекатаные и кованые из инструментальной стали. Сортамент.
• ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.
• ГОСТ 7417-75: Круги калиброванные стальные. Сортамент.
• ГОСТ 103-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент.
• ГОСТ 1133-71: Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент.

Операции в цехах, производящиеся с использованием материалов из стали Х12ВМ:

Сталь Х12ВМ применяется в различных операциях в цехах, где требуется высокая износостойкость и прочность инструментов:

• Механическая обработка:
  • Токарная обработка: Изготовление деталей вращения, таких как валы, оси, ролики.
  • Фрезерная обработка: Изготовление деталей сложной формы, таких как штампы, пресс-формы.
  • Шлифовальная обработка: Финишная обработка деталей для достижения высокой точности размеров и формы.
  • Электроэрозионная обработка (ЭЭО): Изготовление сложных профилей и полостей в штампах и пресс-формах.
• Термическая обработка:
  • Закалка: Повышение твердости и прочности стали.
  • Отпуск: Снятие внутренних напряжений и придание стали необходимой вязкости.
  • Отжиг: Снижение твердости и улучшение обрабатываемости стали.
• Кузнечно-прессовое производство:
  • Холодная штамповка: Изготовление деталей из листового металла.
  • Вырубка: Отделение заготовки от листа металла.
  • Пробивка: Образование отверстий в заготовке.
  • Гибка: Придание заготовке необходимой формы.
  • Волочение: Получение проволоки и прутков заданного диаметра.
• Инструментальное производство:
  • Изготовление штампов: Для холодной штамповки металла.
  • Изготовление пресс-форм: Для литья пластмасс и других материалов под давлением.
  • Изготовление режущего инструмента: Ножи, резцы, сверла.
• Металлургическое производство:
  • Волочение проволоки: Изготовление проволоки различного диаметра.
  • Производство сортового проката: Изготовление кругов, квадратов, полос.
• Производство крепежа:
  • Холодная высадка: Изготовление болтов, винтов, гаек.

 

Сталь Х12ВМ – это незаменимый материал для изготовления инструментов, работающих в условиях высоких нагрузок и требующих исключительной износостойкости. Ее широкое применение в различных отраслях промышленности обусловлено оптимальным сочетанием механических свойств, технологичности и доступности. При правильной термообработке и эксплуатации инструменты из стали Х12ВМ прослужат долго и надежно, обеспечивая высокую производительность и качество выпускаемой продукции.