Стали для штампов холодного деформирования кратко

Обновлено: 04.07.2024

Инструмент для выполнения операций холодного деформирования применяют при прессовании, ковке и объемной штамповке; при этом преодолевают сопротивление деформированию материала заготовки, которое значительно выше, чем при горячем деформировании. Материалы для таких инструментов должны обладать повышенной прочностью на сжатие, износостойкостью, пластичностью и ударной вязкостью.

Для изготовления данных инструментов применяют стали нескольких групп:

• углеродистые инструментальные У8, У8А, У10, У10А (58. 60 HRC);

• легированные инструментальные 9ХС, ХВГ, 11ХФ (60. 62 HRC);

• стали полутеплостойкие с повышенной твердостью 5ХЗФС, 6ХВФ, 6Х4М2ФС (60.. .62 HRC).

Штамповые стали для изготовления инструмента холодного деформирования относят к группе полутеплостойких (кроме сталей марок У10 и 11ХФ) с повышенной твердостью.

По химическому составу стали, используемые для этих инструментов, являются высокоуглеродистыми, средне- и высоколегированными (6ХЗФС, 6Х4М2ФС и др.). Чем выше твердость обрабатываемого материала и чем, следовательно, больше силы при обработке давлением, тем большим пределом текучести должна обладать сталь для инструмента (рис. 21.6).

Термообработка сталей для данных инструментов состоит в закалке и отпуске. Твердость после отпуска не должна превышать 60 HRC, так как для работы инструмента характерны динамические нагрузки. Вследствие этого температуру отпуска, обеспечивающую требуемую твердость, варьируют в зависимости от химического состава сталей:

• низкий отпуск при 170. 180 °C — для сталей У10 и 11ХФ, (58. 59 HRC);

• средний отпуск при 260. 300 °C — для стали 6Х3ФС (57. 59 HRC);

• высокий отпуск при 540. 560 °C — для стали 6Х4М2ФС (59. 60 HRC)).

Стали У10 и 11ХФ применяют для холодной обработки давлением металлов с низким сопротивлением деформированию; сталь 6Х3ФС — для пластической деформации низкоуглеродистых и цветных металлов; сталь 6Х4М2ФС с повышенным содержанием хрома и с молибденом — для инструмента, в котором в процессе работы создаются высокие рабочие давления. Чем больше суммарное количество легирующих элементов, тем больше критический диаметр, и, следовательно, стали обладают высокими прочностью и твердостью, а также могут применяться для инструмента, работающего при более высоких нагрузках.

Стойкость инструмента, предотвращение его смятия в результате эксплуатации при ударных нагрузках повышают не только металловедческими, но и металлургическими способами. Применение при выплавке электрошлакового переплава, снижающего количество вредных примесей неметаллических включений, повышает работоспособность штампов.

В процессе холодного прессования инструмент находится в контакте с обрабатываемой заготовкой длительное время. При этом возникают высокие напряжения (до 3000 МПа) и нагреваются поверхностные слои до 300. 400 °С.

К сталям для инструмента холодного прессования предъявляют повышенные требования к прочности на сжатие и износостойкости. Для этих целей применяют штамповые полутеплостойкие и теплостойкие стали (рис. 21.7). По химическому составу такие стали являются высокоуглеродистыми и высоколегированными.

Стали для штампов холодного прессования отличаются наибольшим содержанием углерода по сравнению со сталями, применяемыми для обработки давлением другими способами. При повышении твердости обрабатываемых материалов усложняется химический состав сталей для инструмента и увеличивается содержание вольфрама. Для труднодеформируемых материалов при высоком рабочем напряжении сжатия применяют быстрорежущие стали (см. рис. 21.7).

Термообработка сталей состоит из закалки и отпуска, температура которого зависит от химического состава сталей и свойств обрабатываемого материала:

• низкий отпуск при 150. 200 °C — для полутеплостойкой стали Х12М (58. 59 HRC);

• высокий отпуск при 500. 510 °C — для теплостойкой стали 8Х4В2С2МФ (61 HRC);

• тройной высокий отпуск — для быстрорежущей стали Р6М5 (65 HRC)

Сводные данные о марках сталей, применяемых для производства инструмента обработки давлением, в зависимости от условий работы представлены в табл. 21.1.

Сталь 8Х4В2С2МФ имеет наибольшую теплостойкость: твердость сохраняется после нагрева при 730. 740 °C. Она предназначена для изготовления пуансонов, используемых при прессовании аустенитных, жаропрочных и коррозионно-стойких сталей при 650. 675 °C без интенсивного охлаждения.

Для обработки металлов давлением применяют инструменты— штампы, пуансоны, ролики, валики и т. д., деформирующие металл. Стали, применяемые для изготовления инструмента такого рода, называют штамповыми сталями (по виду наиболее распространенного инструмента).
Штамповые стали делятся на две группы:

деформирующие металл в холодном состоянии
деформирующие металл в горячем состоянии.

Стали для штампов холодного деформирования

Стали этого типа должны обладать высокой твердостью и износостойкостью, высокой прочностью и удовлетворительной вязкостью для работы при ударных нагрузках.

В зависимости от назначения различают три группы штамповых сталей для деформирования в холодном состоянии.
К первой группе относятся стали для вытяжных и вырубных штампов. Основным требованием к этим сталям является высокая твердость и износостойкость. Для изготовления штампов этого типа применяют углеродистые стали марок У10—У12 и низколегированные стали X, ХВГ, ХВСГ. После неполной закалки их отпускают при 150—180 °С на твердость НКС 60. На поверхности образуется твердый износостойкий слой за счет несквозной прокаливаемости — сравнительно вязкая сердцевина, позволяющая работать при умеренных ударных нагрузках.

Вторую группу составляют стали для штампов холодного выдавливания, испытывающие большие удельные давления. Эти стали должны хорошо сопротивляться деформации и иметь высокую прочность. Присутствие в их структуре остаточного аустенита недопустимо. Для этого необходимо проведение высокого отпуска при температуре не менее 500 °С. Поэтому, хотя эти стали и относятся к сталям для штампов холодного деформирования, они должны иметь довольно высокую теплостойкость. Этим требованиям удовлетворяет сталь 6Х4М2ФС.

К третьей группе относятся стали для высадочных и чеканочных штампов, работающих при высоких ударных нагрузках. Сложность создания таких сталей состоит в том, что для повышения твердости необходимо увеличение содержания углерода, что может приводить к снижению ударной вязкости. Обычно для штампов этого назначения используют сталь 7X3. Более высокую стойкость показала сталь марки 6ХЗФС.

Стали для штампов горячего деформирования

В еще более тяжелых условиях работают штамповые инструменты для горячего формообразования. Материал штампов соприкасается с горячим металлом и нагревается, причем нагрев чередуется с охлаждением. Эффективность использования таких прогрессивных методов точного формообразования, как горячая объемная штамповка, прессование и литье под давлением, зависит от стойкости инструмента. С расширением номенклатуры обрабатываемых сплавов, увеличением производительности и мощности оборудования формообразующий инструмент испытывает возрастающие нагрузки. Требования к материалу инструмента непрерывно растут.

Материал для горячих штампов должен удовлетворять комплексу требований. К ним в первую очередь относятся высокая прочность (не менее 1000 МПа), необходимая для сохранения формы штампа при высоких удельных давлениях во время деформирования, и высокая теплостойкость, позволяющая сохранить высокие твердость и прочностные свойства при длительном температурном воздействии. В рабочих условиях штамп должен деформировать заготовку, а не наоборот — заготовка деформировать штамп. Стали должны иметь достаточную вязкость для предупреждения поломок при ударном нагружении. Они должны обладать высоким сопротивлением термической усталости (разгаростойкости), сохраняя способность выдерживать многократные нагревы и охлаждения без образования сетки трещин. Горячештамповые стали должны иметь хорошую окалиностойкость и высокую прокаливаемость для обеспечения необходимых механических свойств по всему сечению, что особенно важно для массивных штампов.

В соответствии с указанными требованиями для штампов горячего формообразования применяют легированные стали, содержащие 0,3—0,6 % углерода, подвергаемые закалке и отпуску при 550—680 °С с целью получения трооститной и трооститно-сорбитной структуры.

Для молотовых штампов применяют сталь 5ХНМ и ее аналоги: 5ХНВ, 5ХНТ, 5ХГМ. После закалки и отпуска при 550 °С сталь 5ХНМ при комнатной температуре имеет следующие механические свойства: а в = 1200^1300 МПа, 6= 10—12%, КСЦ = = 0,4 МДж/м 2 . При нагреве до 500 °С а в = 850-=-900 МПа, о п , 3 = 600-5-650 МПа. При температурах эксплуатации выше 500 °С стойкость инструмента из стали 5ХНМ резко падает.

Хорошо зарекомендовали себя на автотракторных машиностроительных заводах стали 4ХМФС, 5Х2СФ и 4ХСНМФЦР. Внедрение этих сталей взамен 5ХНМ для штамповки углеродистых и низколегированных сталей позволило повысить стойкость инструмента в 2—3 раза. Для изготовления крупногабаритных прессовых и молотовых штампов применяют сталь 5Х2НМФС, обеспечивающую повышение стойкости более чем в 2 раза.

Для пресс-форм литья под давлением и прессования цветных металлов и сплавов до последнего времени использовали сталь ЗХ2В8Ф. Ее недостатком является низкая технологичность, что ограничивает возможность ее применения для крупного инструмента. Кроме того, сталь ЗХ2В8Ф чувствительна к ударным нагрузкам и содержит значительные количества дорогого и дефицитного вольфрама.

Взамен этой стали предложена сталь марки ЗХ2М2Ф, используемая для изготовления пресс-форм литья под давлением медных и алюминиевых сплавов, а также для изготовления пресс-шайб и внутренних втулок контейнеров при прессовании медных сплавов. Применение стали ЗХ2М2Ф позволило повысить стойкость инструмента в 1,5—3 раза.

Для изготовления крупного прессового инструмента — пресс-штемпелей, втулок контейнеров и матриц на заводах цветной металлургии применяют стали ЗХВ4СФ и 4ХСН2МВФ.

Прогресс техники требует расширения рабочего температурного диапазона штамповых сталей. Уже сейчас нужны стали с рабочей температурой 700—800 °С. Обычные жаропрочные сплавы нетехнологичны, так как плохо обрабатываются резанием. Разработан принципиально новый класс штамповых сталей для горячего формообразования — сталей с регулируемым аустенитным превращением при эксплуатации. Примером такой стали является 4Х2Н5МЗК5Ф, сочетающая технологические преимущества сталей на ферритной основе с высокой эксплуатационной стойкостью, свойственной жаропрочным аустенитным сталям и сплавам. Внедрение этой стали взамен стали ЗХ2В8Ф при изготовлении матриц для прессования медных сплавов позволило повысить их стойкость в 10 раз.

Для увеличения твердости при высоких температурах используют химико-термическую обработку: азотирование, диффузионное хромирование, борирование. На поверхность гравюры штампа из газовой фазы проводят осаждение карбидов титана, имеющих особо высокую твердость.

В зависимости от назначения различают три группы штамповых сталей для деформирования в холодном состоянии.

К первой группе относятся стали для вытяжных и вырубных штампов. Основным требованием к этим сталям является высокая твердость и износостойкость. Для изготовления штампов этого типа применяют углеродистые стали марок У10-У12 и низколегированные стали X, ХВГ, ХВСГ. После неполной закалки их отпускают при 150-180°С на твердость НКС 60. На поверхности образуется твердый износостойкий слой за счет несквозной прокаливаемости - сравнительно вязкая сердцевина, позволяющая работать при умеренных ударных нагрузках.

Стали с повышенным содержанием хрома (6-12 %) (Х6ВФ, Х12, Х12М, Х12Ф1) имеют более высокую износостойкость и глубокую прокаливаемость. Высокая твердость этих сталей достигается благодаря присутствию в структуре большого количества карбидов хрома Сr₇Сз. Однако повышенное содержание карбидов хрома приводит к росту карбидной неоднородности. Структура и свойства высокохромистых сталей в значительной мере определяются правильным выбором режима термической обработки, особенно температуры закалки. С ее увеличением возрастает концентрация углерода и хрома в аустените, что приводит к повышению твердости мартенсита. Однако при закалке с чрезмерно высокой температуры в структуре увеличивается содержание остаточного аустенита и твердость стали падает. После закалки обычно проводят низкий отпуск на твердость НRС 61-63. Хорошо зарекомендовали себя стали Х12Ф4М, Х6Ф4М. Молибден и ванадий способствуют получению мелкозернистой структуры. Износостойкость штампов из стали Х12Ф4М в 1,5-2 раза выше по сравнению со штампами из стали Х12М.

Вторую группу составляют стали для штампов холодного выдавливания, испытывающие большие удельные давления. Эти стали должны хорошо сопротивляться деформации и иметь высокую прочность. Присутствие в их структуре остаточного аустенита недопустимо. Для этого необходимо проведение высокого отпуска при температуре не менее 500 o С. Поэтому, хотя эти стали и относятся к сталям для штампов холодного деформирования, они должны иметь довольно высокую теплостойкость. Этим требованиям удовлетворяет сталь 6Х4М2ФС.

К третьей группе относятся стали для высадочных и чеканочных штампов, работающих при, высоких ударных нагрузках. Сложность создания таких сталей состоит в том, что для повышения твердости необходимо увеличение содержания углерода, что может приводить к снижению ударной вязкости. Обычно для штампов этого назначения используют сталь 7ХЗ. Более высокую стойкость показала сталь марки 6ХЗФС.

В зависимости от назначения различают три группы штамповых сталей для деформирования в холодном состоянии.

Вторую группу составляют стали для штампов холодного выдавливания, испытывающие большие удельные давления. Эти стали должны хорошо сопротивляться деформации и иметь высокую прочность. Присутствие в их структуре остаточного аустенита недопустимо. Для этого необходимо проведение высокого отпуска при температуре не менее 500 o С. Поэтому, хотя эти стали и относятся к сталям для штампов холодного деформирования, они должны иметь довольно высокую теплостойкость. Этим требованиям удовлетворяет сталь 6Х4М2ФС.

К штампам холодной штамповки относят обрезные, вырубные, чеканные штампы, ножи холодной резки металла.

Стали для холодных штампов должны обладать высокой твердостью, износоустойчивостью, прочностью, достаточной ударной вязкостью.

При легких условиях работы применяют углеродистые инструмен-тальные стали У8, У 9. При более тяжелых – стали 4ХС, 6ХС, 9ХС, ХВГ, обладающие большей глубиной прокаливаемости.В наиболее тяжелых условиях работы применяют высоколегированные стали Х12Ф1, Х12М, Х6ВФ.

Штампы из этих сталей подвергают закалке с отпуском при 240-320 0 С.

К штампам горячей штамповки относят штампы объемной штамповки, ножницы горячей резки металла.

Стали для горячих штампов должны обладать следующими свойствами:

- жаропрочностью – сопротивляться приложенным нагрузкам при рабочих температурах без деформаций;

-теплостойкостью и износостойкостью при рабочих температурах;

- термостойкостью (устойчивость к образованию трещин при циклическом изменении температуры);

- достаточной прокаливаемостью, чтобы получить высокие свойства по всему сечению;

- минимальной слипаемостью со штампуемым металлом заготовки.

Для горячих штампов обычно используют легированные стали, занимающие промежуточные положения между конструкционными и инструментальными марками 5ХГТ, 5ХГМ, 5ХНМ.

Предварительная термическая обработка заготовки штампа состоит в нормализации с высоким отпуском. Затем в заготовке вырезают фигуру штампа и подвергают его закалке от температуры 850 0 С в масле с последующим отпуском. Температуру отпуска обычно берут на 30-50 0 С выше, чем максимальная температура нагрева штампа при работе.

Более редко применяют закалку рабочей поверхности штампов токами высокой частоты.

Для горячих штампов применяют также графитизированные стали марок ЭИ336 и ЭИ366, содержащие около 1,5%С и 1%Si. В литом состоянии такие стали имеют обычную заэвтектоидную структуру (П и Ц). Если эти стали подвергать графитизирующему отжигу (нагрев до 840 0 С с выдержкой 5 ч, подстуживание до 700 0 С с выдержкой до 15 ч), то цементит частично распадается с образованием графита хлопьевидной формы. Включения графита при работе штампа выполняют роль смазки, предотвращая слипаемость со штампуемым материалом.

Быстро режущие стали.

обладают высокой твердостью, прочностью, износостойкостью и красностойкостью. Применяются для высокоскоростного резания.

Примечание:
1. Буква "Р" означает, что сталь относится к быстрорежущим;
2. Среднее содержание W в % обозначается цифрой, следующей за буквой "Р";
3. V в % - цифрой, указаной за буквой "Ф";
4. Со в % - цифрой, следующей за буквой "К";
5. Мо в % - цифрой, указанной за буквой "М".

Некоторые особенности быстрорежущих сталей:

К плюсам Р18 относятся лучшая устойчивость режущего лезвия, меньшая чувствительность к перегреву и лучшая шлифуемость.

Стали Р9 и Р12 обладают пониженной чувствительностью.

Сталь Р18Ф2 на 20-40% превосходит сталь Р18 по стойкости.

Повышение теплостойкости и режущих свойств сталей достигается введением Со и повышенным содержанием V. Со при содержании более 5% повышает красностойкость и режущие свойства стали (Р9К5, Р9К10, Р10К5Ф5, Р18К5Ф2).

V улучшает свойства сталей при увеличении до определенных пределов содержания С, однако снижает их красностойкость.

Сталь Р18Ф2, обладая лучшими свойствами и шлифуемостью, уступает по износостойкости и режущим свойствам сталям с большим содержанием С и V.

Лучшие свойства имеет сталь Р14Ф4.

Стали Р10К5Ф5 присуща почти такая же красностойкость, как и стали с большим содержанием Со - Р9К10.

Стали Р9К5, Р9К10, Р10К5Ф5, Р18К5Ф2, Р9Ф5, Р10К5Ф5 более пригодны для обработки аустенитных сплавов и для черновой обработки сталей. Причем стали Р9Ф5 и Р10К5Ф5 наиболее эффективны для чистовой и полуобдирочной обработки сталей и сплавов.

53. Коррозия стали, Химическая и электрохимическая. Влияние хрома на устойчивость сталей к каррозии.Электрохимическая коррозия имеет место в водных растворах, а так же в обыкновенной атмосфере, где имеется влага. Сущность этой коррозии в том, что ионы металла на поверхности детали, имея малую связь с глубинными ионами, легко отрываются от металла молекулами воды. Металл, потеряв часть положительно заряженных частиц, ионов, заряжается отрицательно за счет избыточного количества оставшихся электронов. Одновременно слой воды, прилегающий к металлу, за счет ионов металла приобретает положительный заряд. Разность зарядов на границе металл – вода обуславливает скачок потенциала, который в процессе коррозии изменяется, увеличиваясь от растворения металла, и уменьшаясь от осаждения ионов из раствора на металле.

Химическая коррозия может происходить за счет взаимодействия металла с газовой средой при отсутствии влаги. Продуктом коррозии являются оксиды металла. Образуется пленка на поверхности металла толщиной в 1…2 периода кристаллической решетки. Этот слой изолирует металл от кислорода и препятствует дальнейшему окислению, защищает от электрохимической коррозии в воде. При создании коррозионно-стойких сплавов – сплав должен иметь повышенное значение электрохимического потенциала и быть по возможности однофазным.

Основным легирующим элементом, обеспечивающим коррозионную стойкость металла, особенно в окислительных средах, является хром. Чистый хром обладает высокой химической стойкостью благодаря образованию на его поверхности защитной окисной пленки.

Хром при добавке его в сталь образует твердые растворы с железом и увеличивает ее коррозионную стойкость, но лишь начиная с содержания 11,7 % Cr. Изменение потенциала наступает при 12. 13 % Cr. Чем выше содержание хрома, тем выше коррозионная стойкость сплава в атмосферных условиях и в ряде коррозионных сред.

Жаростойкие стали.

Жаростойкостью или окалиностойкостью называется способность металла сопротивляться химической коррозии в сухой газовой среде при высоких температурах. Железо при взаимодействии с кислородом может образовать оксиды трех видов: FeO, Fe₃O₄, Fe₂O₃. До 560 – 600 о С окалина состоит преимущественно из плотного слоя оксидов Fe₂O₃ и Fe₃O₄, что затрудняет диффузию атомов кислорода и металла. Выше 600 о С происходит растрескивание этих оксидов и вместо них защита металла осуществляется лишь рыхлым оксидом FeO, что облегчает доступ кислорода к поверхности металла. Нагрев более 600 о С приводит к интенсивному окислению сплавов на основе железа. Основным фактором, влияющим на жаростойкость, является химический состав металла, определяющий защитные свойства оксидной пленки. В таблице 5.1 приведена сравнительная оценка жаростойкости ряда чистых металлов, определенная по 5-бальной шкале скорости окисления в воздушной среде в интервале рабочих температур.

Рыхлый оксид магния практически не защищает металл при нагреве. Магний не только быстро окисляется, но и легко воспламеняется при нагреве, благодаря чему используется в пиротехнике. Оксиды металлов второй группы при нагреве разрушаются как за счет сублимации в случае Мо и W, так и благодаря растворению в металле входящего в них кислорода (Ti, Zr). При повышении температуры сверх определенного предела возрастает дефектность оксидов металлов третьей группы. Для технического железа предельная рабочая температура нагрева в воздушной среде составляет 560 о С. Металлы четвертой группы, благодаря плотной оксидной пленке с высокими защитными свойствами при нагреве, имеют хорошую жаростойкость. Поэтому хром и алюминий, наряду с кремнием, широко используют для повышения жаростойкости легированных сталей. Для достижения высокой жаростойкости стали оксид легирующего элемента должен быть плотным, не подверженным растрескиванию при нагреве, иметь высокие температуры сублимации и плавления. Учитывая, что высокое содержание алюминия и кремния способствует охрупчиванию и ухудшает технологическую пластичность при обработке давлением, основным легирующим элементом в жаростойких сталях является хром. Жаростойкие свойства растут с увеличением его содержания в стали. Сталь, содержащая 5 % Cr, сохраняет окалиностойкость до 600 о С (15X5), 9 % (40Х9С2) – до 800 о С, 17 % (08X17Т) – до 900 о С. Хромистые марки сталей относятся к сталям ферритного класса. Для изготовления деталей печного оборудования применяют стали 20Х23Н18, 20Х25Н20С2, имеющие окалиностойкость до 1100 о С. Эти марки относятся к аустенитному классу и характеризуются не только высокой жаростойкостью, но и высокой жаропрочностью. Хотя уровень жаростойкости стали и ее максимальная рабочая температура в основном определяются содержанием хрома, повышение температуры эксплуатации обусловливает одновременный рост концентрации никеля, что связано с необходимостью стабилизации аустенитной структуры.

55. Коррозионные хромистые стали.Хром в воздушной среде имеет малый электрохимический потенциал, однако обладает высокой коррозионной стойкостью за счет возникновения на поверхности плотнойи прочной пленки оксида хромаСг₂0₃, которая препятствует проникновению в глубь металла кислорода, в результате чего процесс коррозии в атмосфере прекращается. Коррозионная стойкость сталей, легирование хромом, возрастает также за счет повышения их электрохимического потенциала. Однако это достигается лишь при определенных количествах хрома в стали. Возрастание коррозионной стойкости сталей происходит не постепенно, а скачкообразно,при введении его в количествах, пропорциональных примерно 12% (рис. 8.1). Таким образом, конструкционные хромистые стали, рассмотренные ранее — 40Х, 40ХФА, 40ХН, 40ХН2МА, 40Х2Н2МА и др., — в которых содержание хрома менее 12%, коррозионной стойкостью не обладают. В промышленности используют коррозионно-стойкие хромистые стали с содержанием хрома более 12 и 25 %. В первую группувходят стали 12X13, 20X13, 30X13, 40X13. Напомним, что легирование смещает точку Sдиаграммы состояния системы Fe — Fe3C (см. рис. 4.2) в область меньших значений углерода (см. рис. 6.3), т.е. стали, имеющие структуру перлита (эвтектоидные), содержат углерода меньше 0,8 %, причем тем меньше, чем более легирована сталь. Таким образом, стали 12X13и 20X13 являются доэвтектоидными (их структура в отожженном состоянии феррит и перлит), сталь 30X13 — эвтектоид ной (структура перлит), а сталь 40X13 — заэвтектоидной (структура перлит, цементит и карбиды хрома). Стали этой группы устойчивы против коррозии в атмосфере, воде, ряде слабых растворов кислот и щелочей.

Низкоуглеродистые стали 12X13 и 20X13 имеют невысокую прочность и твердость, практически не упрочняются при термической обработке, их достоинство — высокая пластичность. Эти стали используют для изготовления лопаток турбин, клапанов гидравлических устройств, арматуры крекинг-установок. Повышение содержания углерода в сталях этой группы приводит к увеличению твердости и прочности, но уменьшению пластичности. В отожженном состоянии заметно снижается коррозионная стойкость. Это связано с тем, что часть хрома расходуется на образование карбида хрома (Сг23С6), поэтому концентрация хрома в твердом растворе не достигает 12%. Для сталей с содержанием углерода 0,3…0,4% необходима термическая обработка, обеспечивающая обогащение твердого раствора хромом за счет растворения в аустените карбида Сг23С6. Стали30X13 и 40X13 подвергают закалке от температуры 1000… 1100 °С. Структура сталей после закалки — мартенсит. Закалка и низкий отпуск сталей (200 °С) позволяют получить стали 30X13 и 40X13 с достаточно высокой твердостью примерно 40 HRC и 50 HRC соответственно. Эти стали используют для изготовления хирургических инструментов, упругих элементов и т.п. Ко второй группеотносятся стали, легированные 25…30% Сг (например, сталь 12X28), которые обладают более высоким электрохимическим потенциалом и, следовательно, большей коррозионной стойкостью. Эти стали устойчивы против коррозии в азотной кислоте, слабых растворах соляной кислоты и ряде других кислот; их используют для изготовления аппаратуры химической промышленности.

Читайте также: