Влияние термообработки на механические свойства наплавленного металла в штамповых сталях

Abstract

Голуб Д. М., Кущий А. М., Гайворонский А. О. Влияние термообработки на механические свойства наплавленного металла в штамповых сталях // Вестник ДГМА. – 2019. – № 2 (46). – С. 11–16. Технически перспективным и экономически обоснованным путем повышения срока эксплуатации и снижения стоимости штампового инструмента является изготовление его наплавленным. В этом случае наиболее доступно регулирование свойств наплавленного слоя путем изменения состава наплавленного металла и режимов его термической обработки. Повторное восстановление изношенных поверхностей деталей существенно уменьшает расход металла для изготовления запасных частей и нового инструмента. Наплавленный слой может наноситься на основу из конструкционной стали, чем достигается экономия дефицитных легированных сталей. Наиболее широкое распространение получила наплавка штампового инструмента покрытыми электродами. Для повышения стойкости штампового инструмента для холодной штамповки существенно влияет легирование сталей активными карбидообразующими элементами вольфрамом и ванадием, образующих твердые карбиды. Твердость стали при отпуске обратно пропорциональна содержанию в ней карбидов, таким образом, по содержанию карбидов лучшими являются стали Х2В2ФМ и 8Х4ГСВ4Ф. Стали типа Х12 при высоком содержании карбидной фазы имеют значительную карбидную неоднородность. Остаточный аустенит в сталях компенсирует, в определенных пределах, увеличение объема, который создается образованием мартенсита и в этом проявляется его положительное влияние. Однако остаточный аустенит в результате преобразований снижает прочность сталей при ударных нагрузках в зависимости от температуры отпуска при закалке из оптимальных температур. Наиболее высокой закаливаемостью обладает сталь У8, которая получает высокую твердость (более 65 HRC) при закалке с температуры 750 °C. Комплексно легированные стали Х2В2ФМ, 8Х4ГСВ4Ф, 7Х3ГСМ и 7ХГ2ВФМ получают максимальную твердость при закалке с температуры 900 °С. Применение стали 8Х4ГСВ4Ф для наплавки штампового инструмента, выполняющего раздельные операции, является наиболее оптимальным и позволит значительно увеличить срок службы штампов при их многократном использовании под наплавку.