Стали для инструментов обработки металлов давлением

СТАЛИ ДЛЯ ИНСТРУМЕНТОВ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ 20.1. Стали для инструментов холодной обработки давлением [c.624]

Глава 20. Стали для инструментов обработки металлов давлением [c.626]

Легированные инструментальные стали делятся на две группы для изготовления инструментов, используемых для обработки в холодном состоянии (I группа), и инструментов, используемых для обработки металлов давлением при температуре более 300°С (II группа). [c.102]

Термическая обработка может быть промежуточной и окончательной. Главной задачей промежуточной термической обработки является снижение твердости стали для ее лучшей обрабатываемости режущим инструментом или обработкой металлов давлением. Окончательная термическая обработка деталей преследует цель придать стали такие свойства, которые требуются в условиях эксплуатации деталей. Применением окончательной термической обработки добиваются получения не только лучшего сочетания механических свойств, но и высоких значений ряда физико-химических характеристик, например высоких показателей коэрцитивной силы, хорошей коррозионной стойкости, высокой красностойкости режущих инструментов и т. д. [c.191]

Инструмент, применяемый для обработки металлов давлением (штампы, пуансоны, матрицы, валики и т. д.), изготавливают из штамповых сталей. Так как металлы можно подвергать деформации в холодном, а также в горячем состояниях (до 900—1200° С), то различают стали для штампов холодного деформирования и стали для штампов горячего деформирования. Химический состав, механические свойства и назначение штамповых сталей приведены в ГОСТ 5950—63. [c.240]

В последние годы в машиностроении и приборостроении стали относительно широко применять поверхностную холодную обработку металлов давлением. Такая обработка в большинстве случаев представляет собой обкатывание металлических поверхностей роликами или шариками или проглаживание их сферической поверхностью не вращающегося инструмента. Обработка такими способами позволяет получать внешние и внутренние поверхности с чистотой до 9—И класса и значительной нагартовкой. Эго повышает поверхностную и усталостную прочность деталей, значительно увеличивает их сопротивление истиранию, что имеет особенное значение для качества трущихся поверхностей деталей машин (шейки валов и т. п.) и деталей, нагружаемых динамически. [c.442]

Инструменты подразделяют на три основные группы режущие (резцы, сверла, фрезы и др.), измерительные и для горячей и холодной обработки металлов давлением (штампы, волочильные доски и др.). В зависимости от вида инструментов к сталям, из которых они изготовляются, предъявляют разные требования. Основными требованиями, предъявляемыми к сталям для режущих инструментов, являются высокие твердость и красностойкость. Твердость для металлорежущих инструментов должна составлять HR 60—65. Кроме того, стали для режущих инструментов должны обладать высокой износостойкостью, прочностью и удовлетворительной вязкостью. [c.177]

Термической усталости подвержены многие детали оборудования и различный инструмент валки горячей прокатки, штампы для горячей штамповки, пресс-формы для литья под давлением, хоботы завалочных машин, контейнеры для прессования профилей и т. п. С проблемой термической усталости чаще всего приходится сталкиваться при решении задач, связанных с наплавкой прокатных валков и штампов для горячей обработки металлов. Здесь в качестве наплавленного металла традиционным является применение штамповых сталей для горячей обработки, которые в соответствии с классификацией МИС относятся к типу Н (табл. 13-4). Такие детали, как прокатные валки, штампы и другой инструмент для горячей обработки, испытывают не только тепловые удары, которые приводят к трещинам термической усталости, но подвергаются одновременно и износу истиранием. Скорость распространения трещин в глубь металла и скорость истирания могут быть разными. Поэтому на изношенной поверхности детали отразится результат действия процесса, протекающего с большей скоростью, т. е. сетка трещин, либо задиры и риски. Различные типы наплавленного металла обладают разной склонностью к образованию трещин термической усталости и сопротивлением износу. [c.702]

Для обработки металлов давлением применяют инструменты — штампы, пуансоны, ролики, валики и т. д., деформирующие металл. Стали, применяемые для изготовления такого рода инструмента, называют штамповыми сталями (по виду наиболее распространенного инструмента). [c.306]

Инструментами для горячего деформирования обрабатывают стали, легкие и цветные металлы. Имеются следующие технологические операции такой обработки ковка в штампах, штамповка, снятие облоя, обработка выдавливанием, резка (рубка), литье под давлением и т. д. [c.14]

При разработке технологических процессов и инструмента для горячей обработки малопластичных сталей и сплавов необходимо учитывать, что для повышения пластичности этих материалов нужно создавать боковое давление металла на стенке инструмента. Практически это должно решаться путем применения полузакрытых методов обработки свободной ковки в фигурных бойках и обжимках, прокатки в закрытых калибрах, закрытых методов обработки, прессования в контейнере (выдавливанием), штамповки в открытых и закрытых штампах с ограниченным уширением, штамповки в закрытых штампах без уширения и т. п. и методов обработки, при которых деформация осуществляется при всестороннем неравномерном сжатии с противодавлением прессование (выдавливанием) с противодавлением, штамповка в закрытых штампах без уширения с противодавлением и др. Метод обработки давлением для данного малопластичного высоколегированного сплава должен выбираться в зависимости от запаса пластичности сплава. [c.92]

Схема всестороннего сжатия металла при прессовании приводит к значительным давлениям, действующим на инструмент. Поэтому инструмент для прессования работает в исключительно тяжелых условиях, испытывая кроме действия больших давлений действие высоких температур. Износ инструмента особенно велик при прессовании сталей и других труднодеформируемых сплавов из-за высоких сопротивления деформированию и температуры горячей обработки. Инструмент для прессования изготовляют из высококачественных инструментальных сталей и жаропрочных сплавов. Износ инструмента уменьшают применением специальных смазочных материалов например, при прессовании труднодеформируемых сталей и сплавов используют смазочные шайбы, укладываемые на матрицу под заготовку, изготовленные из крупки доменного шлака, связанной жидким стеклом. Основным оборудованием для прессования являются вертикальные или горизонтальные гидравлические прессы. [c.75]

Возможность штамповки некоторых высоколегированных сталей и сплавов на основе цветных металлов (например, жаропрочные стали, титановые сплавы и др.) существенно ограничивается из-за высокого сопротивления деформированию, низкой пластичности и узкого температурного интервала обработки давлением, Для получения поковок из подобных материалов часто применяют изотермическую штамповку. При этом способе горячее деформирование заготовки осуществляется в изотермических условиях, когда штампы и окружающее их рабочее пространство нагреты до температуры, близкой к температуре деформации сплава. Например, при штамповке в штампах из жаропрочного сплава ЖС6-К температура нагрева инструмента и рабочей зоны составляет до 900 °С. Нагрев обеспечивается индукторами, встроенными в рабочем пространстве пресса. [c.427]

Использование менее окисляющих или контролируемых атмосфер при нагреве заготовок под ковку и прокатку уменьшает количество окалины и способствует меньшему износу инструмента. При горячей обработке давлением металл на первой стадии нагревают медленно до 820—870° С с выдержкой для прогрева при этих температурах, затем на второй стадии заготовки быстро нагревают до температур ковки или прокатки. Медленный нагрев и выдержка при указанных температурах сокращают время пребывания стали при высоких температурах, тем самым уменьшают окалинообразование и возможность растрескивания, которое может возникнуть вследствие большого температурного градиента, а для аустенитных сталей — еще высокого коэффициента линейного расширения. [c.705]

В результате суперфиниширования шероховатость поверхности снижается до Ла = 0,1...0,016 мкм, увеличивается относительная опорная длина профиля поверхности с 20 до 90 %. Существенного изменения размеров и макрогеометрии поверхности не наблюдается. Обработка производится мелкозернистыми (зернистость не ниже 320) брусками с добавлением смазочного вещества (смесь керосина с маслом) при небольшой скорости (до 2,5 м/с) и с весьма малыми давлениями инструмента на поверхность детали (0,1.. .0,3 МПа — для заготовок деталей из стали 0,1...0,2 МПа —для заготовок деталей из чугуна и 0,05...0,1 МПа —для заготовок деталей из цветных металлов). [c.34]

Твердыми сплавами называются металлические материалы, состояшие из карбида вольфрама и небольшого количества кобальта (2—20%). Изделия из твердых сплавов получают только методом порошковой металлургии. Вначале изготовляют прессовки пз смеси порошков карбида вольфрама и кобальта. Затем их спекают при 1350—1480° С. Примерно при 1200° С в смеси порошков появляется жидкость эвтектического состава (65— 70% Со, 35—30% W ). Таким образом, спекание пронсходит в присутствии большого количества жидкой фазы При охлаждении после спекания жидкость затвердевает и из нее выделяются карбид вольфрама, который присоединяется к нерасплавившимся зернам, и кобальт, который образует прослойки между зернами карбида вольфрама и обеспечивает механическую прочность твердосплавных изделий. Размер частиц карбида вольфрама в готовом твердом сплаве обычно 1—2 мкм. Главное назначение твердых сплавов — металлорежущий и буровой инструмент. Ребрами, фрезами, сверлами из твердых сплавов можно обрабатывать стали, чугуны, цветные сплавы при таких режимах, когда разогрев режущей кромки доходит до 1000° С и выше. Буровой твердосплавный инструмент (долота, шарошки) служит в несколько раз дольше, чем стальной. Из твердых сплавов изготавливают также инструмент для обработки металлов давлением — волоки, штампы, матрицы. [c.243]

Раздел Кузнечное производство начинается краткой статьёй, дающей общие сведения о влиянии химических элементов на свойства стали, о влиянии ковки на механические свойства и структуру стали, о влиянии температуры на структуру стали при ковке. Далее приведены справочные данные по режимам и продолжительности нагрева кузнечных заготовок. Для выбора необходимых нагревательных устройств и кузнечного оборудования приведены технические характеристики, а также соответствующие расчётные формулы. По свободной ковке приведены характеристики основных операций и применяемых инструментов, даны указания по выбору кузнечных заготовок для ряда деталей подвижного состава. Значительное место уделено прогрессивному методу обработки металлов давлением—штамповке, которую следует широко внедрять на предприятиях МПС. Отдельная глава носв пцеиа основным правилам техники безопасности в кузнечном производстве. [c.7]

Легированные инструментальные стали и сплавы под разделяются на стали и сплавы для режущего и меритель ного инструмента (для холодной обработки металлов реза нием), быстрорежущие стали, легированные инструмента ль ные стали для холодной и горячей обработки металлов давлением и твердые сплавы. [c.115]

Изменение коэффициента трения в зависимости от давления показано на рис. 6. Уменьшение коэффициента трения наблюдается при силе 600... 800 Н, что соответствует давлению 200... 300 МПа. Значение коэффициента трения при обработке стали 40Х инструментом из твердого сплава ВКЗ (кривая /) значительно выше, чем при обработке инструментом из сплава Т15К6 (кривая 2). Это объясняется большой склонностью однокарбидных сплавов к схватыванию с обрабатываемым металлом. Опыты показывают, что применение инструмента из спла-ка ВКЗ для обработки может привести к надрывам поверхностного слоя. Из приведенных данных можно заключить, что приближенное значение коэффициента трения для среднеуглеродистой стали при средних режимах ЭМО находится в пределах 0,65. ..0,75. Это подтверждается и исследованиями, приведенными в работе [18]. [c.10]

Многие нержавеющие стали обрабатывают в более узком интервале температур, поэтому важно иметь оборудование, обеспечивающее условия для сохранения тепла при переносе заготовок и горячей обработке давлением. Кроме того, чтобы после деформирования хорошо измельчилось зерно, требуются легкие удары в начале обработки и тяяселые в конце. Регулировка ударов важна также при изготовлении изделий более сложной формы. Следовательно, для ковочного и прессового инструмента следует применять более прочные и упругие штамповые стали [797, 798]. Для облегчения течения металла рекомендуется применять обильную смазку из графита (сухого), смешанного с маслом или водой, соляные растворы, стекло и др. [c.705]

Инструментальные стали предназначены для режущего и измерительного инструмента, для штампового инструмента (холодного и горячего деформирования) быстрорея щие стали применяют для обработки металлов и неметаллических материалов резанием и давлением, содержание Р и S в них не должно превышать 0,03 % каждого элемента. [c.553]

Выглаживание алмазным инструментом применяется для обработки плоских и цилиндрических поверхностей из цветных металлов и сплавов и стали, в том числе термообработанной до HR 65. Предварительная обработка — шлифование или тонкое точение. Инструмент с алмазом размером 0,10—0,15 Г (0,5—0,75 карата), обработанным по сфере радиусом 0,75—5 мм, прижимается пружиной к поверхности детали давлением 5—18 кГ. Режимы выглаживания на токарных станках подача 5=0,013-7-0,100 мм1о6, скорость о =0,5 3,5 м/сек. Оптимальное число проходов — один-два. В результате выглаживания получается зеркальная поверхность. Шероховатость поверхности до у12. Микро-твердость поверхностного слоя повышается в 1,3—2 раза, износостойкость поверхности — до 2 раз, усталостная прочность —в 1,5—2,5 раза. Обработка выполняется на оборудовании, при работе которого не возникает сильных вибраций. [c.692]

Теплоизоляция (лабораторных сосудов В OIL 11/02 роторных компрессоров F 04 С 29/04 самолетов и т. п. В 64 С 1/40 сосудов F 17 С (высокого давления (баллонов) 1/12 низкого давления 3/02-3/10) В 65 D (тара с теплоизоляцией в упаковках) 81/38 труб F 16 L 59/(00-16) центрифуг В 04 В 15/02) Теплолокаторы G 01 S 17/00 Теплоносители, использование в инструментах и машинах для обработки льда F 25 С 5/10 Теплообменники [устройства для регулирования теплопередачи F 13/(00-18), 27/(00-02) паровые на судах В 63 Н 21/10 из пластических материалов В 29 L 31 18 F 27 (подовых печей В 3/26 регенеративные D 17/(00-04) шахтных печей В 1/22) систем охлаждения, размещение на двигателях F 01 Р 3/18] Теплопроводность (использование для сушки материалов F 26 В 3/18-3/26 исследование или анализ материала путем G 01 N (измерения их теплопроводности 25/(20-48) определения коэффициента теплопроводности 25/18)) Термитная сварка В 23 К 23/00 Термодис узия, использование для разделения В 01 D (жидкостей 17/09 изотопов 59/16) Термолюминесцентные источники света F 21 К 2/04 Термометры контактные G 05 D 23/00 Термообработка <С 21 D (железа, чугуна и стали листового металла 9/46-9/48 литейного чугуна 5/00-5/16 общие способы и устройства 1/00-1/84) покрытий С 23 С 2/28 цветных металлов с целью изменения их физической структуры С 22 F 1/00-1/18) Термопары (Н 01 L 35/(28-32) использование <(в радиационной пирометрии J 5/12-5/18 в термометрах К 7/02-7/14) G 01 для регулирования температуры G 05 D 23/22)] Термопластичные материалы [В 29 С (способы и устройства для экст- [c.188]

Для придания ниобию фасонного про<1)иля применяют выдавливание на токарно-давнльном станке, В этом случае технология обработки также подобна применяемой для обычных металлов, но профилирование нужно осуществлять постепенно. Пригодны инструменты из алюминиевой бронзы, а в качестве смазки — желтое мыло нлн Ж [ры. Предварительную стадию обработки можно выполнять с помощью деревянных оправок, ля доводочных операций необходимы оправкн нз малоуглеродистой стали. Выдавливание ниобия требует продолжительных калибрований под небольшим давлением, чтобы изделие имело однородную тслшину. Обработку рекомендуется вести с окружной скоростью (по периферии детали) примерно 150 ли мин. [c.456]

Высадочные пуансоны и матрицы, ножи труборазрубочных машин и гильотинных ножниц для резки высокопрочных сталей и сплавов чеканочные штампы по твердым металлам, резьбонакатные ролики, зубонакатники, шлиценакатники, обрезные матрицы, пуансоны и другие инструменты, работающие в условиях значительных динамических нагрузок при давлении до 1500 МПа зубила и долота для обработки твердых металлов, иглы-пуансоны для пробивки мелких отверстий в листах из прочных металлов. Заменяют быстрорежущие стали при изготовлении штампов холодного выдавливания, матриц прессования, работающих при высоких давлениях, но когда не требуется высокая износостойкость [c.650]

В этой книге рассматрявается производство черных металлов в последовательности современной технологической схемы производства 1) выплавка чугуна из железной руды — доменное производство 2) прямое получение желюа и металлизованного сырья 3) выплавка стали из чугуна, металлического лома 4) обработка стальных слитков и заготовок на прокатных станах и получение готовых изделий и полуфабрикатов. Обычно черными металлами называют железо и сплавы железа с различными элементами. Основным элементом, придающим железу разнообразные свойства, является углерод. Сплавы с содержанием углерода до 2,14 % называют сталями, а сплавы с более высоким содержанием углерода — чугунами. Помимо углерода, в состав стали и чугуна входят различные элементы. Легирующие элементы улучшают, а вредные примеси ухудшают свойства железных сплавов. К легирующим элементам относятся марганец, кремний, хром, никель, молибден, вольфрам и др. К вредным примесям — сера, фосфор, кислород, азот, водород, мышьяк, свинец и др. В зависимости от содержания легирующих сталь или чугун приобретают различные свойства и могут быть использованы в той или иной области промышленности. Так, например, инструментальные стали с высоким содержанием углерода используют для изготовления режущего обрабатывающего инструмента. При повышении содержания хрома и никеля стали приобретают антикоррозионные свойства (нержавеющие стали). Стали с повышенным содержанием кремния используют в электротехнике в виде трансформаторного железа и т. п. Чугун с высоким содержанием кремния используют в литейном деле. Для деталей, выдерживающих повышенные нагрузки, применяют высокопрочные чугуны, содержащие хром, никель и т.д. Металл, используемый в промыш-деииости, сельском хозяйстве, строительстве, на транспорте и т.д., имеет различную форму, размеры и физические свойства. Придание металлу требуемой формы, необходимых размеров и различных свойств достигается обработкой слитков стали давлением и последующей термической обработкой. Для получения различной формы изделий применяют свободную ковку, штамповку на молотах н прессах, листовую штамповку, прессование, волочение и прокатку. На прокатных станах обрабатывается до 80 % всей выплавляемой стали, на них производят листы, трубы, сортовые профили, рельсы, швеллеры, балки и т. п. [c.8]

Сверление и развертывание отверстий производятся с помощью сверл и разверток различного устройства с кромками из быстрорежущей стали или твердых сплавов. Режимы обработки отверстий спиральным сверлом из быстрорежущей стали приведены в табл. 2-7. Для глубокого сверления применяют ружейные сверла, в которых пластинками из твердых сплавов оснащаются не только режущие кромки, но и боковые направляющие инструмента. Быстрое вымывание стружки и удаление мелких частиц металла достигаются подачей охлаждающей жидкости под давлением (до 14 кг1см ) непосредственно к режущим кромкам через канал в стержне сверла. [c.49]

Особо твердые инструментальные материалы созданы на основе нитрида бора и нитрида кремния. В них нет пластичной металлической связки. Изделия из этих материалов изготавливают либо с помощью взрыва, либо в условиях сверхвысоких статических давлений и высоких температур. Изделия из нитридов бора и кремния используют в качестве материала иденторов (наконечников) для измерения твердости тугоплавких материалов в интервале температур 700—1800 °С, как абразивный материал и в качестве сырья для изготовления сверхтвердых материалов, применяемых для оснащения режущей части инструментов для обработки закаленных сталей, твердых сплавов, стеклопластиков, цветных металлов. Они обладают высокой твердостью HRA 94—96), прочностью, износостойкостью, теплопроводностью, высокой стабильностью физических свойств и структуры при повышении температуры до 1000 °С. Их преимуществом является доступность и дешевизна исходного продукта, благодаря чему они используются для замены вольфрамсодержащих твердых сплавов. [c.204]

Однако большое различие в физико-механических свойствах указанных свариваемых пар приводит к неодинаковой усадке последних под давлением 14—15 кГ1мм , которое необходимо для получения качественного сварного соединения. При этом давлении конструкционная сталь больше деформируется, чем быстрорежущая сталь, и свободно течет за пределы диаметра заготовки (фиг. 8). Из-за свободного течения конструкционной стали по периметру шва создается неплотный контакт свариваемых заготовок. Это затрудняет внедрение сварки трением в массовом производстве инструмента, так как для предупреждения кольцевого непровара приходится увеличивать диаметры свариваемых заготовок на величину двойной глубины непровара, что приводит к большому перерасходу металла из-за необходимости увеличивать припуск на механическую обработку. [c.20]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...