Горячая штамповка жаропрочных сталей. Производство штамповок дисков из жаропрочных никелевых и титановых сплавов

Валы и диски газотурбинных двигателей, работающие при повышенных температурах и нагрузках, передающие большие крутящие моменты изготовляют из высококачественных и дорогостоящих никелевых сплавов. Поставка валов и дисков ответственного назначения осуществляется в термически и механически обработанном состоянии с обеспечением полного металлургичес­кого контроля качества, включающего контроль свойств, ультразвуковой контроль, контроль поверхности люминесцентным (капиллярным) методом, а также контроль макро- и микроструктуры штамповок.

Многолетний опыт в области производства штамповок из жаропрочных сплавов позволяет успешно решать задачи изготовления сложных штамповок валов и дисков с учетом требований заказчика. Разработанные технологии, в первую очередь, ориентированы на минимизацию расхода металла и получение максимально высокого комплекса свойств за счет создания регламентированной структуры в процессе деформации и термической обработки.

Существуют три основных вида штамповки жаропрочных сплавов по температуре оснастки :

1. традиционная горячая штамповка в относительно холодных штампах;

2. штамповка в обогреваемых штампах, при которой Т штампа на 200¸400°С ниже температуры заготовки;

3. изотермическая штамповка, при которой температуры штампа и заготовки равны.

Температурный интервал, в пределах которого жаропрочный сплав, может быть, подвергнут горячей обработке давлением, относительно невелик и зависит от состава сплава. Для жаропрочных сплавов на основе никеля температурный интервал деформируемости в горячем состоянии сужается при переходе от сплавов с малым объемным содержанием g¢-фазы к сплавам с повышенным ее содержанием. Для большей части операций деформации этот интервал определяется температурой начала плавления, с одной стороны и температурой g¢-сольвуса, с другой. С увеличением объемной доли g¢-фазы температура начала плавления сплава понижается, а температура g¢-сольвуса повышается. Одновременно повышается температура рекристаллизации и снижается пластичность. Ширина интервала технологической пластичности может составлять, т. о. всего 10°С. Дополнительные трудности возникают в следствии адиабатического разогрева заготовки, особенно существенного при повышенных скоростях деформации, а также в следствии захолаживания материала стенками штампа. При выборе оптимальных условий горячей деформации жаропрочных сплавов необходимо учитывать всю совокупность технологических факторов, включающую:

· характеристики пластического течения заготовки, зависящие от микроструктуры, температуры, степени деформации и скорости деформации;

· свойства материала матрицы, определяемые составом, температурой и величиной контактных напряжений;

· свойства смазки в зазоре между заготовкой и стенками штампа, выражаемые коэффициентом трения и коэффициентом теплопередачи;

· характеристиками штампового оборудования;

· микроструктуру штампованной детали и связанные с нею механические свойства.

Большинство поковок дисков выполняют на молотах и гидравлических прессах в стальных штампах, подогреваемых до температуры 200¸450°С, т.е. до лимитированной температуры отпуска материала штампа. При штамповке на молотах наблюдается существенная неравномерность температуры, степени и скорости деформации по объему заготовки. Неравномерность деформации проявляется в виде застойных зон и зон сосредоточенной деформации. При температуре заготовки в начале штамповки 1150°С ее поверхностные слои захолаживаются до 600-1000°С, а повышенная скорость деформирования (6-8 м/с) приводит к росту сопротивления деформации, затруднению заполнения полости ручья штампа и повышению его износа. Локализация деформации и теплового эффекта деформации приводят к структурной неоднородности поковок, которая не устраняется последующей термической обработкой. Однако высокая мощность молотового оборудования в сочетании с очень тонким контролем процесса штамповки позволяют решить сложную задачу получения заданной микроструктуры путем реализации широкого диапазона энергий удара (от легкого касания до полного удара), выполняемых с достаточно высокими воспроизводимостью и точностью.

Для штамповки вращающихся деталей реактивных двигателей рекомендуется штамповка в закрытых штампах с целью повышения деформационной проработки периферийных частей поковок, а для уменьшения захолаживания поверхностных слоев заготовок – использование в качестве материала штампов жаропрочных сталей, допускающих подогрев штампа до 500¸700°С. Кроме того известно, что штамповка на молотах значительно дешевле штамповки на гидравлических прессах.

Более благоприятные скоростные условия деформации реализуются при штамповке на гидравлических прессах. При штамповке на прессах появляется возможность снижать температуру нагрева на 50¸100°С при сохранении тех же удельных усилий, что и при молотовой штамповке. При переходе от динамического приложения нагрузки на молотах к статическому на прессах при той же пластичности сплавов снижается их сопротивление деформации. Однако быстрое остывание заготовок вследствие длительного контакта с относительно холодным штампом снижает эффект, достигаемый за счет снижения деформирующих усилий при штамповке с малыми скоростями.

Выходом из положения является применение изотермической штамповки и штамповки в обогреваемых штампах. Основной принцип изотермической штамповки заключается в обеспечении равенства температуры заготовки и температуры штампа. В этом случае поковка не охлаждается и деформирование может происходить с пониженной скоростью при небольшом сопротивлении деформации. Применение первого или второго варианта штамповки определяется как техническими, так и экономическими обстоятельствами.

При штамповке никелевых сплавов в обогреваемых штампах успех во многом определяется правильным выбором высокотемпературной смазки. Штамповка сплавов на основе никеля осуществляется с использованием смазок на основе стекла, поскольку эти смазки обеспечивают гидроди­намический режим трения с коэффициентом трения m < 0,05. Различные фирмы ограничивают температуру инструмента при штамповке в обогреваемых штампах 750¸850°С. Перепад температур в пределах 200¸400°С между заготовкой и штампом приводит к незначительному остыванию заготовки, которое компенсируют повышением скорости деформирования с целью сокращения времени контакта штампа с заготовкой. Этот прием является компромиссом между изотермической и обычной штамповкой и широкого практического применения при штамповке никелевых сплавов не нашел.

Перечисленные недостатки традиционных способов штамповки и штамповки в обогреваемых штампах поковок из никелевых сплавов, постоянно растущие мощности штамповочного оборудования и повышенные требования к точности и свойствам штампованных поковок заставили производителей обратить основное внимание на внедрение изотермической штамповки. Предотвращение потерь тепла и, как следствие, поверхностного захолаживания заготовки, обусловливают следующие преимущества изотермической штамповки: меньшие деформирующие усилия, лучшее заполнение полости штампа и возможность штамповки поковок сложной формы с тонкими ребрами и полотнами, возможность штамповки сплавов с узким температурным интервалом и при более низких температурах, повышение пластичности заготовок, большая равномерность деформации и высокая точность поковок.

Изотермическая штамповка требует дополнительных затрат, связанных с применением уникальных и дорогостоящих жаропрочных штамповых материалов, мощных электрических или газовых устройств для обогрева штампов, специальных гидравлических прессов с пониженной скоростью перемещения плунжера. При изотермической штамповке никелевых сплавов применяют штампы из молибденовых сплавов. Наиболее широкое распространение получил молибденовый сплав TZM (0,5 Ti; 0,1 Zr; 0,01-0,04 С) с карбидным упрочнением. Сплав плотностью 10,2 г/см 3 обладает высокими прочностью и сопротивлением ползучестью до 1200°С. Заготовки массой до 4,5 т получают порошковой металлургией путем изостатического прессования, спекания и последующей ковки. Основные недостатки молибденовых штампов – высокая стоимость и интенсивное окисление при температурах выше 600°С. Поэтому процесс штамповки проводят в вакууме или в защитной атмосфере, для осуществления которого разработаны специальные установки на станине пресса для подачи заготовки в рабочую зону через шлюз с помощью механической системы транспортировки и сложной системы контроля температуры.

Более простым и технологичным приемом изотермирования очага деформации является теплоизоляция нагретой заготовки от соприкосновения с холодным инструментом. В качестве теплоизолирующих слоев могут применяться расплавы солей, стекло, керамика, асбест и сталь. Они несколько затрудняют контроль размеров, но зато существенно снижают растрескивание, обусловленное захолаживанием заготовки инстру­ментом. Затраты на защитные покрытия окупаются вследствие меньших припусков на механическую обработку. В промышленности для этих целей широко используют стеклянные, эмалевые и стеклоэмалевые покрытия, которые наряду с теплоизоляционными свойствами, выполняют роль смазки. Стеклосмазки обеспечивают незначительное падение температуры в процессе переноса заготовки из нагревательных устройств, однако не дают возможности поддерживать изотермические условия в течение всего процесса деформации заготовки. В последние годы появились публикации об исследованиях изотермической и соответственно сверхпластической штамповки в холодном инструменте за счет использования гибких органических тканей-прокладок между инструментом и нагретой заготовкой. Ряд американских фирм при штамповке титановых и никелевых сплавов использует гибкую керамическую ткань Nextell, применяемую для изоляции в космических системах «Шатл». Прокладка выдерживает температуру нагрева до 1400°С. В отечественной промышленности в качестве теплоизолирующих прокладок опробуется муллитокремнеземный войлок.

Технология изотермической штамповки позволяет также осуществлять штамповку в условиях сверхпластичности, что является идеальным для точной штамповки поковок сложной формы с тонкими ребрами. Реализация условий сверхпластической деформации снижает рас­ход металла более чем в 2 раза, при этом уменьшаются затраты на обработку резанием, появляется возможность штамповки поковок сложной формы за один ход пресса. Например, при штамповке турбинного диска из сплава Astroloy способом «геторайзинг» масса исходной заготовки – 72,6 кг, а масса диска после обработки резанием – 68 кг. Ранее такие диски получали обычной штамповкой из заготовки массой 181 кг. Как свиде­тельствуют расчеты, сверхпластическое деформирование является серьезной альтернативой при использовании обычных прессов усилием от 50 МН. Выгоды от снижения усилия прессования превосходят затраты на обогрев штампов и защитную атмосферу.

По сравнению с традиционными методами метод изотермической штамповки позволяет изготавливать изделия сложной формы с высокой точностью, с заданной структурой и физико-механическими свойствами. Максимальный диаметр штампуемых заготовок - 1000 мм. Благодаря минимальным припускам значительно сокращаются расходы на последующую механическую обработку изделий.

Технология обеспечивает:

• повышение ресурса и эксплуатационных характеристик деталей на 20-25%
• уменьшение в 1,5-3 раза расхода металла
• снижение в 10 раз мощности используемого кузнечно-прессового оборудования
• значительное сокращение себестоимости изделий

В частности, заготовка корпуса тормоза для самолета ТУ-204 получена методом изотермической штамповки при температуре 950 O С из титанового сплава ВТ9 (вес 48 кг, коэффициент использования металла - 0,53). Технология позволяет исключить болтовые и сварные соединения в конструкции корпуса, снизить на 19% массу детали, повысить в 2 раза срок эксплуатации, сократить расход титанового сплава, уменьшить на 42% объем механической обработки.

Заготовка диска привода подпорных ступеней авиационного двигателя получена газовой формовкой (аргон) в изотермических условиях при температуре 9600С из титанового сплава ВТ9 (вес - 18 кг, коэффициент использования металла - 0,58). Технология позволяет исключить сварные соединения в детали, повысить на 15% ресурс эксплуатации, сократить расход титанового сплава, снизить на 52% объем механической обработки.

Материалы используемые для штамповки: - алюминиевые, магниевые, медные, латунные сплавы; - электротехнические и автоматные стали.

Габариты штампуемых заготовок: - диаметр 10...250 мм; - высота 20...300 мм; - масса 0,05...5,0 кг.

Используемое оборудование: - пилы для разделки исходного материала; - прессы (гидропрессы усилием от 160тс до 630тс); - электропечи для разогрева исходных и для закалки штампованных заготовок; - универсальное металлорежущее оборудование.

Изотермическая штамповка заготовок сложного профиля

Магниевые заготовки

Рис.3.2. Титановый сплав

Рис.3.3.Титановый сплав

Потребность повышения рабочих температур никелевых сплавов и соответствующий рост степени их легирования, а также ограничения, связанные с ликвацией при литье слитков, гетерогенизация структуры и, как следствие, снижение технологической пластичности и стабильности эксплуатационных свойств открыли перспективу развития технологии порошковой металлургии . Уже к середине семидесятых годов стало возможным создание газовой турбины, практически полностью изготовленной методами порошковой металлургии . Известны следующие схемы обработки порошков-гранул с использованием пластической деформации :

1. спекание + изотермическая штамповка;

2. ГИП + обычная штамповка;

3. ГИП + экструзия + изотермическая штамповка.

Области применения определяют и границы использования порошковой технологии для изготовления деталей из суперсплавов для газовых турбин. Порошковые суперсплавы применяют в тех случаях, когда «обычные детали», изготовленные методами литья и штамповки, не отвечают предъявляемым рабочими условиями требованиям. Разрушение обычных материалов, как правило, происходит в результате образования сегрегации, что вызывает ухудшение механических свойств или их нестабильность и снижение термомеханических свойств. В таких случаях порошковая технология, вполне может заменить другие (более предпочтительные) методы изготовления деталей, не способные обеспечить требуемое качество изделий.

После того как в процессе летных испытаний дисков полученных ГИП в двигателе F 404 в 1980 с перерывом в два месяца два истребителя F 18 ВМС США потерпели аварию, зарубежные фирмы отдают предпочтение технологическим схемам, включающим пластическую деформацию.

Разработанный фирмой Pratt and Whitney в конце 60-х годов процесс «геторайзинг» позволил традиционно необрабатываемые литые никелевые сплавы, такие как сплав IN100, подвергать штамповке подобно деформируемым сплавам. Сущность процесса заключается в том, что материал заготовки методом прессования переводят в сверхпластичное состояние, а затем изотермической штамповкой в определенных температурно-скоростных условиях штампуют полуфабрикаты, близкие к конечной форме изделия. Процесс запатентован фирмой разработчиком и пригоден только для сплавов, способных проявлять сверхпластичность. В сочетании с термической обработкой этот процесс обеспечивает более высокую прочность при повышенных температурах и большую долговечность при жаропрочных испытаниях, чем у литейных и обычных деформируемых сплавов, и наиболее эффективен доя изготовления сплошных изделий типа дисков.

С помощью процесса «геторайзинг» получены из сплава IN100 на прессе усилием 18МН такие изделия, которые традиционным способом невозможно изготовить даже на прессе усилием 180МН (180000 т).

В настоящее время конфигурация штамповок для дисков авиационных двигателей определяется возможностями ультразвуковой дефектоскопии, хотя применяемые методы деформации с малыми скоростями позволяют получать более точные и легкие заготовки.

ГЛАВА5.КОНСТРУКЦИОННЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает общие требования на штамповки из коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов.

Стандарт не распространяется на штамповки дисков и лопаток.

По соглашению сторон по настоящему стандарту разрешается изготовление поковок, получаемых свободной ковкой.

Отражение специфических и дополнительных требований к штамповкам, поставляемым по настоящему стандарту, производится в специальных технических условиях, согласованных непосредственно между предприятием-поставщиком и предприятием-потребителем.

Рег. № ВИФС-4504 от 21/V-1975 г.

Разработан ВИАМ	Утвержден МАП - 14/IV-1975 г.	Срок введения с 1/I-1976 г.
		Срок действия до 01.01.99 г.

Штамповки изготовляют из марок стали и сплавов, перечисленных в табл. и полученных в соответствии с заказом методом открытой выплавки, электрошлакового переплава, вакуумно-дугового переплава и другими методами.

При коренных изменениях технологии производства штамповок, о чем поставщик сообщает потребителю, или при изготовлении их новых видов, по требованию потребителя поставщик готовит опытную партию штамповок, по результатам исследований которой потребитель дает заключение, являющееся основанием для дальнейшего производства.

1. Классификация

3.2. Штамповки, в зависимости от марки стали, сплава поставляются в термически обработанном состоянии или без термообработки. Режимы термической обработки и твердость в состоянии поставки приведены в табл. .

3.3. Штамповки поставляются после травления или дробеструйной и других методов очистки.

Таблица 2

		Твердость по Бринеллю (диам. отп.) не менее, мм
1Х13М 12Х13 (1Х13)	Нормализация, отпуск или отжиг
40Х10С2М (4Х10С2М, ЭИ107)	Отжиг при 1020 ± 20 ° С с выдержкой в течение 1 часа, охлаждение с печью до 750 ° С, выдержка 3 - 4 часа, охлаждение на воздухе	4,3 - 3,7
45Х14Н14В2М (4Х14Н14В2М, ЭИ69)	Отжиг при 810 - 830 ° С, охлаждение на воздухе	4,3 - 3,6
4Х14Н14СВ2М (ЭИ240)		4,7 - 3,9
Х16Н25М6АГ (ЭИ395)	Отжиг при 800 ± 10 ° С с выдержкой 5 часов, охлаждение на воздухе
40X15Н7Г7Ф2МС (4Х15Н7Г7Ф2МС, ЭИ388)	Отжиг
1Х15Н4АМ3-III (ЭИ310-III)	Отжиг или отпуск
07Х16Н6-III (Х16Н6-III, ЭП288-III)	Отжиг при 780 °С с охлаждением в печи или на воздухе до комнатной температуры и последующий нагрев до 680 ° С с охлаждением в печи или на воздухе; нормализация и отпуск
20X13(2X13), 30Х13(3Х13), 40Х13(4X13), 95X18 (9Х18, ЭИ229), 14Х17Н2(1Х17Н2, ЭИ268), 13Х14Н3В2ФР-III (1Х14Н3ВФР-III, ЭИ736-III), 13Х11Н2В2МФ-III (1Х12Н2ВМФ-III, ЭИ961-III, 20Х3МВФА (ЭИ415), 1Х12Н2МВФАБ-III (ЭП517-III)	По инструкции ВИАМ № 1029-75

Примечания : 1. С согласия потребителя разрешается поставка штамповок из стали, ЭИ69 б ез термической обработки.

2. Допускается поставка отдельных партий штамповок из стали ЭИ961-III с твердостью (диам. отп.) не менее 3,6 мм.

3.4. Механические свойства и длительная прочность, определяемые на образцах, вырезанных вдоль направления волокна, должны соответствовать требованиям табл. и .

3.4.1. При изготовлении штамповок из стали, сплавов, выплавляемых в вакуумно-индукционных печах и методами ВДП и ЭШП и поставляемых по техническим условиям, в которых показатели механических свойств выше, чем в табл. , механические свойства штамповок вдоль направления волокна должны соответствовать этим показателям.

3.5. При испытании образцов, вырезанных поперек направления волокна или по хорде, показатели механических свойств (удлинение, сужение, ударная вязкость) устанавливаются в СТУ на основании статистических данных результатов испытаний по указанной в них схеме вырезки образцов. При этом допускается их снижение по сравнению с нормами, установленными для образцов, вырезанных вдоль направления волокна, согласно данным, приведенным в табл. .

3.5.1. Для жаропрочных сталей марок ЭИ696, ЭИ696А, ЭИ835, ЭИ835-III снижение мехсвойств поперек направления волокна и по хорде не допускается.

3.6. На необрабатываемых поверхностях штамповок не должно быть трещин, неметаллических включений, волосовин, окалины и законов, видимых невооруженным глазом.

Допускается удаление указанных дефектов пологой зачисткой. Ширина зачистки должна быть не менее шестикратной глубины.

Глубина зачистки оговаривается в чертеже и, как правило, не должна выводить размеры штамповок за минимально допустимые размеры, указанные в чертеже.

Допускаются без зачистки отдельные местные дефекты в виде вмятин, мелкой рябизны и царапин, если их глубина, определяемая контрольной зачисткой, не выводит размеры штамповок за минимально допустимые размеры, указанные в чертеже.

Таблица 3

	Относительное снижение показателей, % (не более)
	Для образцов с поперечным направлением волокна		Для образцов с хордовым направлением волокна
			Для металла, выплавленного в открытых печах	Для металла, выплавленного в вакуумных индукционных печах или методом электрошлакового или вакуумно-дугового переплава
Ударная вязкость
Относительное удлинение
Относительное сужение

Таблица 4

	Режим термической обработки	Длительная прочность
		Температура испытания, ° С	Постоянно приложенное напряжение, кгс/мм 2	Время до разрушения в часах, не менее
45Х14Н14В2М (4Х14H14В2М, ЭИ69)	Отжиг при 810 - 830 ° С охлаждение на воздухе
10Х11Н20Т3Р (Х12Н20Т3Р, ЭИ696)	Нагрев до 1100 - 1170 ° С, выдержка 2 часа, охлаждение на воздухе или в масле. Старение при 700 - 750 ° С в течение 15 - 25 ч, охлаждение на воздухе
Х12Н20Т2Р (ЭИ696А)
Х16Н25М6АГ (ЭИ395)	Закалка с 1160 - 1180 ° С в воду и старение при 700 ° С в течение 5 час.
40Х15Н7Г7Ф2МС (4Х15Н7Г7Ф2МС, ЭИ388)	Закалка с 1170 - 1190 ° С в воду или на воздухе, выдержка 30 - 45 мин, старение при 800 ± 20 ° С в течение 8 - 10 часов
12Х25Н16Г7АР (Х25Н16Г7АР, ЭИ835), 12Х25Н16Г7АР-III (Х25Н16Г7АР-III, ЭИ835-III)	Закалка с 1050 - 1150 ° С, выдержка 30 мин - 1 час, охлаждение в воде или на воздухе
37Х12Н8Г8МФБ (4Х12Н8Г8МФБ, ЭИ481), 37Х12Н8Г8МФБ-III (4Х12Н8Г8МФБ-III, ЭИ481-III)	Закалка: нагрев до 1150 ± 10 ° С, выдержка 1 час 45 мин - 2 часа 30 мин, полное охлаждение в воде. Старение при 670 ° С в течение 16 часов, нагрев до 780 ± 10 ° С, выдержка 16 - 20 часов, охлаждение на воздухе

Примечания : 1. Повторные и арбитражные испытания из стали ЭИ395 проводят по режиму 700 ° - 18 кгс/мм 2 - 100 часов.

2. Вариант испытания штамповок из стали ЭИ835, ЭИ835-III, ЭИ481, ЭИ481-III на длительную прочность оговаривается в заказе. При отсутствии такого указания режим выбирается поставщиком.

3. Повторные и арбитражные испытания штамповок из стали ЭИ481 и ЭИ481-III проводятся по режиму:

650 ° - 35 кгс/мм 2 - 100 часов.

4. Штамповки из стали ЭИ69 на длительную прочность контролируются по требованию потребителя.

3.7. На обрабатываемых поверхностях штамповок не должно быть трещин. При обнаружении они должны быть удалены пологой зачисткой.

Без удаления допускаются местные дефекты в виде шлаковых включений, волосовин, закатов и заковов, глубина залегания которых, определяемая контрольной зачисткой, а также глубина зачистки трещин не должны превышать половины припуска на механическую обработку, считая от номинала.

3.8. Контроль на наличие волосовин производится по ТУ 14-336-72 на готовых деталях, при этом контроль немагнитных сталей производится по усмотрению потребителя.

3.9. Макроструктура, выявляемая на изломах и протравленных темплетах, должна быть без пустот, усадочной рыхлости, свищей, трещин, расслоений, неметаллических включений, шиферного излома, видимых невооруженным глазом, и флокенов.

Оценку качества штамповок по макроструктуре и макростроению производят в соответствии с требованиями действующих стандартов и технических условий на поставку сортовой стали, сплава и по согласованным между поставщиком и потребителем фотоэталонам, полученным по результатам исследования первых партий.

3.10. По соглашению сторон штамповки подвергают УЗК.

3.11. В специальных технических условиях или чертеже на штамповки, кроме перечисленных в настоящем стандарте, указывают следующие требования:

Марку стали, сплава, шифр и группу штамповок;

Необходимость и способ очистки от окалины;

Количество контролируемых штамповок в предъявляемой партии;

Количество, место и схему вырезки контрольных образцов, показатели механических свойств, а также режим термообработки заготовок контрольных образцов и их сечение;

Места замера твердости;

Дополнительные требования (по допустимому обезуглероживанию на необрабатываемой поверхности, величине зерна и др. Нормы устанавливаются соглашением сторон).

4. Правила приемки и методы испытаний

4.1. Штамповки предъявляют к приемке партиями, состоящими из штамповок одной плавки и одного шифра.

4.1.1. По соглашению сторон допускается комплектование партии крупногабаритных штамповок из металла ВДП и ЭШП нескольких плавок единовременной поставки.

4.2. Контролю состояния поверхности подвергают все штамповки поштучно в состоянии поставки.

4.3. Штамповки подвергают выборочному контролю размеров на 5 %-ах от числа предъявляемых в партии, но не менее, чем на 2-х штамповках. По требованию потребителя крупногабаритные штамповки подвергают контролю размеров поштучно, что оговаривается в СТУ.

4.4. Контроль штамповок I и II группы по твердости в состоянии поставки осуществляется на 10 % от числа предъявляемых в партии, но не менее, чем на 3-х штамповках. Объем контроля штамповок III группы оговаривается в СТУ.

В случае обнаружения несоответствия показателей твердости данным, установленным в табл. , проводятся 100 %-ные испытания.

4.5. Испытание механических свойств и твердости штамповок I группы производят на образцах, вырезанных из контрольного припуска.

4.5.1. Допускается для штамповок I группы проведение выборочного контроля механических свойств и твердости у поставщика при условии проведения поштучного контроля у потребителя. В этом случае объем контроля у поставщика оговаривается в СТУ.

4.6. Контроль штамповок II группы производят на образцах, вырезанных из тела штамповок по согласованной схеме.

По соглашению сторон вместе с партией штамповок поставщик направляет потребителю вторые половины или оставшиеся части контрольных штамповок.

4.7. Сечение заготовок для термической обработки, как правило, должно соответствовать сечению готовой детали. Для стали ЭП310-III, ЭП268-III термическую обработку производят в готовых образах с припуском под шлифовку.

4.8. Испытание на растяжение производят по ГОСТ 1497 -73 на образцах диаметром 10 или 5 мм с пятикратной расчетной длиной.

4.9. Испытание на ударную вязкость производят по ГОСТ 9454 -60.

4.10. Твердость по Бринеллю определяют по ГОСТ 9012-59 .

4.11. Испытание нa длительную прочность производится по ГОСТ 10145 -62.

4.12. Контроль макроструктуры штамповок производят в объеме, оговоренном в ОТУ. По требованию потребителя штамповки I группы подвергают 100 %-ному контролю на излом.

Контроль излома производится на ударных образцах.

4.13. При неудовлетворительных результатах контроля макроструктуры штамповок допускается проведение повторных испытаний на удвоенном количестве темплетов, отобранных от штамповок, из числа не проходивших испытания. Результаты повторных испытаний являются окончательными, при этом штамповки, показавшие неудовлетворительные результаты при первичном контроле макроструктуры, бракуются. При обнаружении флокенов, хотя бы в одной штамповке, плавку бракуют без переиспытания и к повторной приемке не предъявляют.

4.14. В случае получения неудовлетворительных результатов при испытании механических свойств по какому-либо виду испытаний, допускается повторное испытание по данному виду на удвоенном количестве образцов. Результаты повторных испытаний являются окончательными.

4.15. Допускается перед повторным испытанием проводить испытание механических свойств образцов, подвергнутых отпуску при измененной температуре в пределах режима, указанного в табл. , или полной повторной термообработке. При этом испытание считается первичным с определением всех механических свойств и твердости.

4.16. Один раз в полугодие или на каждой 30-й партии штамповок, а также при изготовлении опытной партии или коренном изменении технологии производства штамповок поставщик производит комиссионный контроль штамповок I группы каждого шифра.

В дополнение к испытаниям, предусмотренными настоящим ОСТ, при комиссионном контроле производят:

Определение микроструктуры;

Определение механических свойств на образцах, вырезанных по дополнительной схеме.

Дополнительную схему вырезки контрольных образцов, объем и методику испытаний указывают в СТУ или чертеже. Результаты комиссионных испытаний направляются потребителю.

5. Маркировка и упаковка

5.1. Вид и место маркировки штамповки устанавливаются в чертеже или СТУ.

5.2. Вид упаковки оговаривается в СТУ.

5.3. Каждая партия штамповок сопровождается сертификатом, подписанным ОТК предприятия-изготовителя, в котором указываются:

Наименование предприятия-поставщика;

Марка стали, сплава, состояние поставки, номер партии - плавки, шифр штамповок;

Вес партии, количество штамповок;

Химический состав стали, сплава;

Результаты испытаний, предусмотренных настоящим стандартом, в том числе и повторных;

Номер настоящего стандарта.

5.4. Сертификат должен направляться потребителю с партией штамповок или выдаваться приемщику на руки.

Верно (Михайлюк)

Таблица 1

	Марка стали, сплава	Номера стандартов, в которых указан химический состав	Режим термической обработки заготовок для контрольных образцов	Механические свойства, не менее					Твердость по Бринеллю (диаметр отп. мм), Роквеллу HRC
				Временное сопротивление разрыву, кгс/мм 2	Предел текучести, кгс/мм 2	Относительное		Ударная вязкость, кгс × м/см 2
						удлинение, %	сужение, %
	12X13 (1X13)	ТУ 14-1-377-72	Закалка с 1050 °С, охлаждение на воздухе или в масле, отпуск при 700 - 790 °С, охлаждение на воздухе или в масле
	20Х13 (2Х13)	ТУ 14-1-377-72	Закалка с 1050 °С, охлаждение на воздухе или в масле, отпуск при 600 - 700 °С, охлаждение на воздухе или в масле						3,90 - 3,30
	30X13 (3X13)	TУ 14-1-377-72	Закалка с 1000 - 1050 °С, охлаждение на воздухе или в масле, отпуск при 200 - 300 ° С, охлаждение на воздухе или в масле						HRC ≥ 48
	1Х13М	ТУ 14-1-377-72	Закалка с 1050 °С, охлаждение на воздухе или в масле, отпуск при 680 - 780 ° С, охлаждение в масле
	4Х13 (4Х13)	ТУ 14-1-377-72	Закалка с 1050 - 1100 °С, охлаждение в масле, отпуск при 200 - 300 °С, охлаждение на воздухе или в масле						HRC ≥ 50
	30Х13Н7С2 (3Х13Н7С2, ЭИ72)	ТУ 14-1-377-72	Закалка с 1040 - 1060 °С в воду, отжиг в течение 6 часов при 860 - 880 °С с охлаждением до 700 °С в течение 2 часов и дальнейшее охлаждение вместе с печью, нормализация при 660 - 680 ° С в течение 30 мин. с охлаждением на воздухе, закалка с 790 - 810 ° С в масле						3,30 - 3,05
	95X18 (9X18, ЭИ229)	ТУ 14-1-377-72	Закалка с 1010 - 1040 °C, охлаждение в масле, отпуск при 200 - 300 °С, охлаждение на воздухе или в масле						HRC ≥ 55
	20Х13Н4Г9 (2Х13Н4Г9, ЭИ1 00)	ТУ 14-1-377-72	Закалка с 1070 - 1130 °C, охлаждение на воздухе
	40Х10С2М (4Х10С2М, ЭИ107)	ТУ 14-1-377-72	Закалка с 1010 - 1050 °С, охлаждение в масле или на воздухе, отпуск при 720 - 780 °С, охлаждение в масле						3,70 - 3,30
	14Х17Н2 (1Х17Н2, ЭИ268)	ТУ 14-1-377-72	1. Закалка с 975 - 1040 °С, охлаждение в масле, отпуск при 275 - 350 °С, охлаждение на воздухе						3,40 - 3,10
			2. Закалка с 1010 - 1030 °C, охлаждение в масле, отпуск при 670 - 690 °С, охлаждение на воздухе						3,80 - 3,50
	20X23H18 (Х23Н18, ЭИ417)	ТУ 14-1-377-72	Закалка с 1100 - 1150 ° С в воде или на воздухе
	10X23H18 (0X23H18)	ТУ 14-1-377-72	Закалка с 1100 - 1150 ° в воде или на воздухе
	12Х17Г9АН4 (Х17Г9АН4, ЭИ878)	ТУ 14-1-377-72	Закалка с 1050 - 1100 °С в воде
	12X18H9T (X18H9T)	ТУ 14-1-377-72
	12Х18Н10Т (Х18Н10Т)	ТУ 14-1-377-72	Закалка о 1050 - 1100 ° С на воздухе, в масле или воде
	12Х18Н9 (Х18H9)	ТУ 14-1-377-72	Закалка с 1050 - 1100 ° C на воздухе, в масле или воде
	17X18H9 (2Х18Н9)	ТУ 14-1-377-72	Закалка с 1050 - 1100 °С на воздухе, в масле или воде
	45X14H14B2M (4Х14H14B2M, ЭИ69)	ЧМТУ 1-1040-70	Отжиг при 810 - 830 °С, охлаждение на воздухе						4,30 - 3,60
	4X14H14CB2M (ЭИ240)	ЧМТУ 1-1040-70	Без термической обработки
	10Х11Н20Т3Р (Х12Н20Т3Р, ЭИ696)	ЧМТУ 1-1040-70	Нагрев до тем-ры 1100 - 1170 °С, выдержка 2 часа, охлаждение на воздухе или в масле. Старение при 700 - 750 °С в течение 15 - 25 час, охлаждение на воздухе						3,80 - 3,50
	Х12Н20Т2Р (ЭИ696А)								3,90 - 3,50
	Х16Н25М6АГ (ЭИ395)	ЧМТУ 1-1040-70	Закалка с 1160 - 1180 ° С в воду и старение при 700 °С в течение 5 часов
	ХН78Т (ЭИ435)	ЧМТУ 1-1040-70	Закалка с 980 - 1020 °С, выдержка 2 - 3 часа, охлаждение на воздухе
	40Х15H7Г7Ф2MC (4Х15Н7Г7Ф2МС, ЭИ388)	ТУ 14-1-714-73	Закалка с 1170 - 1190 °C в воду или на воздухе, выдержка 30 - 45 мин, старение при 800 ± 20 °С в течение 8 - 10 часов						3,80 - 3,30
	12Х25Н16Г7АР (Х25Н16Г7АР, ЭИ835), 12Х25Н16Г7АР-III, ЭИ835-III)	ТУ 14-1-225-72	Закалка с 1050 - 1150 °C, выдержка 30 мин. - 1 час, охлаждение в воде или на воздухе						4,70 - 4,10
				18 х)
	37Х12Н88МФБ (4Х12Н8Г8МФБ, ЭИ481), 37Х12Н8Г8МФБ-III (4Х12Н8Г8МФБ-III, ЭИ481-III)	ТУ 14-1-226-72	Закалка: нагрев до тем-ры 1150 ± 10 °С, выдержка 1 час. 45 мин. - 2 часа 30 мин., полное охлаждение в воде. Старение при 670 ° С в течение 16 час., нагрев до тем-ры 780 ± 10 °С, выдержка 16 - 20 часов, охлаждение на воздухе						3,65 - 3,45
									3,65 - 3,45
	13Х14Н3В2ФР-III (1Х14Н3ВФР-III, ЭИ736-III)	ТУ 14-1-1089-74	1. Закалка с 1050 ± 10 °С в масле, отпуск при 640 - 680 °С. 2. Закалка с 1050 ± 10 °С в масле, отпуск при 540 - 580 °С						3,60 - 3,30
						10 хх)
									3,35 - 3,10
	13Х11Н2В2МФ-III (1Х12Н2ВМФ-III, ЭИ961-III)	ТУ 14-1-1089-74	1. Закалка с 1000 - 1020 °С в масле, отпуск при 660 - 710 °С. 2. Закалка с 1000 - 1020 °С в масле, отпуск при 540 - 590 °С						3,70 - 3,40
						10 хх)
									3,45 - 3,10
						10 хх)
	1Х15Н4АМ3-III (ЭП310-III)	ТУ 14-1-940-74	1. Закалка с 1070 ± 10 °C, охлаждение на воздухе, в воде или масле. Обработка холодом при минус 70° - 2 часа или минус 50 ° - 4 часа. Отпуск при 450 °С в течение 1 часа					10,0
			2. Закалка с 1070 ± 10 ° C, охлаждение на воздухе, в воде или масле. Обработка холодом; при минус 70° - 2 часа или при минус 50 ° - 4 часа. Отпуск при 200 ± 100 в течение 2 час.					10,0
	07Х16В6-III (Х16Н6-III, ЭП288-III)	ТУ 14-1-22-71	Закалка в воде при 980 - 1000 ° С с последующей обработкой холодом при минус 70 °С, выдержка 2 часа или при минус 50 ° , выдержка 4 часа, отпуск при 350 - 380 °С, выдержка 1 час
	1Х12Н2МВФАБ-III (ЭП517-III)	ТУ 14-1-1161-75	Нормализация 1130 ± 10 °C, отпуск 750 - 780 °С, закалка с 1120 ± 15 °C в масле, отпуск 670 - 720 ° С						3,60 - 3,35
	20Х3МВФА (ЭИ415)	ТУ 14-1-44-71	Закалка с 1030 - 1060 ° С в масле, отпуск при 660 - 700 ° С в течение 1 часа, охлаждение на воздухе						3,60 - 3,30

______________

х) испытания при 900 ° С.

хх) испытания проводятся на образцах, вырезанных поперек направления волокна.

Примечания : 1. Штамповки из стали ЭИ395 и сплава ЭИ435 сдают без определения механических свойств и твердости.

2. Для штамповок из стали ЭИ481 и ЭИ481-III допускается проведение дополнительного старения при температуре 790 - 810 °С. Время выдержки при этом выбирается достаточным для обеспечения заданной твердости, н о не менее 5 часов . Для штамповок из стали ЭИ481-III при получении пониженных прочностных характеристик и твердости допускается повторная термообработка по режиму: закалка 1150 ± 10 °С, старение 650 - 670 ° С - 16 часов , воздух, второе старение 770 ± 10 ° C - 16 час., воздух.

3. Для штамповок из стали ЭИ736-III и ЭИ961-III разрешается проведение предварительной нормализации при температуре 1000 - 1020 ° С перед закалкой.

4. Для штамповок из стали ЭП310-III при получении по первому варианту временного сопротивления меньше 145 кгс/ м 2 разрешается для переиспытаний снижать температуру закалки до 1050 ± 10 ° С. Результаты контроля по этому режиму считать первичными.

5. Вариант термической обработки штамповок из стали ЭИ268, ЭИ736-III, ЭИ961-III, ЭП310-III оговаривается в заказе. При отсутствии указания в заказе заводу-поставщику предоставляет право выбирать режим термической обработки по своему усмотрению.

6. Штамповки, поставляемые без термической обработки, а также изготавливаемые из сталей и сплавов, на которые не указаны значения твердости, контролю на твердость не подвергаются. В этом случае контроль осуществляется соблюдением режима горячей деформации.

В основном стали, штампуемые в холодном состоянии, могут обрабатываться и горячей штамповкой. Целесообразно более широко применять томасовскуго сталь, так как она при высокой температуре имеет лучшую деформируемость, чем мартеновская. Благодаря тому, что деформируемость сталей в горячем состоянии гораздо выше, можно применять и другие материалы с более низкой стоимостью. Для сильно нагруженных деталей применяют специальные марки.
а) Нелегированные стали
Различают три группы нелегированных сталей - с низким, средним и высоким содержанием углерода. В большинстве случаев для горячей штамповки наиболее пригодны томасовские малоуглеродистые стали. Иногда применяют сварочные стали, которые характерны нечувствительностью к перегреву. Фасонные детали, которые после штамповки подвергаются обработке резанием, рационально изготовлять из автоматной стали. Правда, при этом следует принимать предупредительные меры в отношении температуры обработки, так как эти стали из-за высокого содержания серы красноломки, особенно еще и при малом содержании марганца. Эту опасность можно предотвратить, избегая области критических температур от 700 до 1100°. Иначе говоря, температурный интервал штамповки для этих сталей должен быть гораздо уже, чем у подобных же сталей с меньшим содержанием серы. У кипящих автоматных сталей необходимо следить за тем, чтобы имелся достаточно толстый поверхностный слой, не затронутый ликвацией, иначе материал при больших деформациях получит трещины. Детали, работающие при высоких нагрузках, часто изготовляют из мартеновских сталей. Б табл. 8 дан обзор марок некоторых малоуглеродистых сталей, применяемых при горячей штамповке. Для широкого потребления наиболее пригодны St 37 и St 38.
Наиболее распространенные марки среднеуглеродистых сталей с содержанием углерода от 0,2 до 0,6% приведены в табл. 9. Обычные машиноподелочные стали могут быть томасовскими и мартеновскими, а улучшаемые стали, стандартизированные согласно DIN 17200, выплавляются только в мартеновских печах. Вместо качественных сталей марок С 22 до С 60 для интенсивно нагруженных деталей при желании применяют нелегированиые высокосортные марки сталей CK 22 до CK 60, характерные пониженным содержанием примесей (фосфор и сера не выше 0,035%). Аналогично этому имеются и улучшаемые автоматные стали мартеновской плавки.
Обзор прочностных свойств нелегированных сталей с малыми средним содержанием углерода представлен в табл. 10. Данные относятся к состоянию поставки, т. е. после нормализации. Аналогичные марки для изготовления болтов горячей штамповкой применяют и в США; при этом содержание фосфора составляет около 0,015%, а серы около 025%. В табл. 11 дана выборка марок нелегированных высокоуглеродистых сталей, употребляемых в некоторых случаях для горячей штамповки. Они хорошо деформируются при высокой температуре, однако необходимо помнить, что сопротивление деформации в обычном интервале температур ковки растет при повышении содержания углерода.
Температуры горячего деформирования для малоуглеродистой стали лежат в пределах 1150-900°. Допустимая начальная температура и соответственно температура выдачи из печи составляет 1300°. С ростом содержания углерода температура обработки падает; максимальная начальная температура при содержании углерода 1% составляет 1100°, а благоприятный интервал соответственно 1000-860°. Можно принять за практическое правило, что наибольшие температуры ковки лежат на 100-150° ниже линии солидуса по диаграмме состояния железо - углерод. Данные по области температур ковки нелегированных сталей и допустимый интервал менаду началом и концом штамповки следует брать согласно данным фиг. 9. Конечно, желательно не пользоваться верхней областью заштрихованного поля, чтобы начальная температура не переходила за штриховую кривую.
б) Легированные стали
Для улучшаемых сталей стремятся получить равномерность свойств по сечению, при этом высокая прочность при достаточной вязкости достигается с помощью закалки и последующего отпуска. Таким образом, состав сталей, применяемых для крупных деталей, должен определять достаточную прокаливаемость при заданных размерах.

Механические свойства нелегированных сталей для горячей штамповки
Таблица 10

Материал		Предел текучести о, в кГ/мм* не менее	Предел прочности на разрыв в кГf/AM*	Удлинение S1 в % не менее
Рядовые ста	St 00	_	(34-50)	(22)
ли	St 34	19	34-42	30
	St 37		37-45	25
	St 38		38-45	25
	St 42	23	42-50	25
	St 50	27	50-60	22
	St 60	30	60-70	17
	St 70	35	70-85	12
Улучшаемые	С 22	24	42-50	27
стали	С 35	28	50-60	22
	С 45	34	60-72	18
	С 60	39	70-85	15
Автоматные	9S20)
стали	10S20	(22)	(gt;38)	(25)
	15S20]
	22S20	(24)	О 42)	(25)
	28S20	(26)	(gt;46)	(22)
	35S20	(28)	(gt;50)	(20)
	45S20	(34)	(gt;60)	(15)
	60S20	(39)	(gt;70)	(12)

Таблица 11
Нелегированные высокоуглеродистые стали для горячей штамповки

Обозначение по стандарту DIN 17006*	Ns материала по стандарту DIN 17007	Химический состав в %					Твердость по Бринелю Hg** не более
		С около	Si	Mn	P не более	S не более
С75 C75W3 C85W2 C90W3 C100W2 * Эти обозн таллов» (SEL). ** Максимал стоянии.	0773 1750 1630 1760 1640 ачения соответс ьные значения	0,75 0,75 0,85 0,90 1,00 твуют T твердое!	0,25-0,50 0,25-0,50 0,30 0,25-0,50 0,30 акже обозн и по Брине	0,60-0,80 0.60-0.80 0,35 0,40-0,60 0,35 ачениям по лю относят	0,045 0,035 0,030 0,035 0,030 «Перечlt; ся к ста	0,045 0,035 0,030 0,035 0,030 ю стале лям в	240 240 190 240 200 н и черных ме- этожженном со-

Для повышения качества сталей имеется большой выбор легирующих элементов. При средних прочностных свойствах следует применять марганцевые и кремнемарганцевые стали (табл. 12), а также хромистые стали (табл. 13) для деталей с высокой прочностью- хромомолибденовые стали (табл. 14), при очень высоких требованиях к прочности-хромоникелемолибденовые стали (табл. 15).

65
ND

		ra gt;! RhS D.O		Химический состав в %				о CPJ
Материал	иоозначе- ние по стандарту DIN 17006*	я SC S-Sb S H C3 Я h *7 s u tz i- cQ	C	Si	Mn	P не более	S не более	Гвердость г Брииелю И 30 не более
St 45 Марганцовистая сталь для крупных	14Мп4	0915	0,10-0,18	0,30-0,50	0,90-1,2	0,050	0,050	217
штампованных деталей " . . .	20Мп5	5053	0,17-0,23	0,45-0,65	1,1-1,3	0,035	0,035	217
Улучшаемая сталь (ранее VM125) . . Марганцовистая сталь для крупных	30Мп5	5066	0,27-0,34	0,15-0,35	1,2-1,5	0,035	0,035	217
штампованных деталей. .	ЗЗМп5	5051	0,30-0,35	0,10-0,20	1,1-1,3	0,035	0,035	217
	36Мп5	5067	0,32-0,40	0,15-0,35	1,2-1,5	0,035	0,035	217
Улучшаемая сталь	40Мп4	5038	0,36-0,44	0,25-0,50	0,80-1,1	0,035	0,035	217
Сталь для износостойких деталей. .	75МпЗ	0909	0,70-0,80	0,15-0,35	0,70-0,90	0,060	0,060	217
St 52 Марганцовистокремнистая сталь для	17MnSi5	0924	0,14-0,20	0,30-0,60	7 3 о	0,060	0,050	217
	38MnSi4	5120	0,34-0,42	0,70-0,90	0,00-1,2	0,035	0,035	217
Улучшаемая сталь (ранее VMS135). . Марганцовистокремнистая сталь для	37MnSi5	5122	0,33-0,41	1,1-1,4	1,1-1,4	0,035	0,035	217
крупных штампованных деталей....	46MnSi4	5121	0,42-0,50	0,70-0,90	0,90-1,2	0,035	/>0,035	217
То же	53MnSi4	5141	0,50-0,57	0,70-0,90	0,90-1,2	0,035	0,035	217
	42MnV7	5223	0,38-0,45	0,15-0,35	1,6-1,9	0,035	0,035	217

Л §,тн 0^03h ачеЕяя соответствуют обозначениям «Перечня сталей и черных металлов» (SEL). Твердость по Бринелю относится к сталям в отожженном состоянии.
Таблица 13

	Обозначе	2 gt;gt;?; S f- о CX 0.0		Химический состав в %				л до * SS" г
Материал	ния по стандарту	и я""- ;рч-						I
	DIN 17006*	9. ч to	С	Si	Mn	Cr	V	я о 2 lt;и I
Цементируемая сталь (ранее ЕС60)	15СгЗ	7015	0,12-0,18	0,15-0,35	0,40-0,60	0,50-0,80	_	187
Цементируемая сталь (ранее			0,14-0,19	0,15-0,35	1,0-1,3	0,80-1,1		207
ЕС80)	16МпСг5	7131					-
Цементир\-емая сталь (ранее ЕС100)	20МпСг5	7147	0,17-0,22	0,15-0,35	1,1-1,4	1,0-1,3	-	217
Улучшаемая сталь (ранее VC135) Улучшаемая сталь	34Сг4	7033	0,30-0,37	0,15-0,35	¦0,50-0,80	0,90-1,2	-	217
Хромистая улучшаемая сталь.	ЗбСгб	7059	0,32-0,40	0,15-0,35	0,30-0,60	1,4-1,7	-	217
Хромованадиевая сталь.... То же..#	41 Сг4 31CrV3	7035 2208	0,38-0,44 0,28-0,35	0,15-0,35 0,25-0,40	0,60-0,80 0,40-0,60	0,90-1,2 0,50-0,70	0,07-0,12	217
	42CrV6	7561	0,38-0,46	0,15-0,35	0,50-0,80	1,4-1,7	0,07-0,12	217
Улучшаемая сталь (ранее	48CrV3	2231	0,45-0,52	0,25-0,40	0,50-0,70	0,60-0,80	0,07-0,12	-
VCVl 50) Хромованадиевая сталь....	50CrV4	8159	0,47-0,55	0,15-0,25	0,70-1,0	0,90-1,2	0,07-0,12	235
	/>58CrV4	8161	0,55-0,62	0,15-0,25	0,8-1,1	0,90-1,2	0,07-0,12
Хромомарганцовистая улучшаемая сталь	27MnCrV4	8162	0,24-0,30	0,15-0,35	!,0-1,3	0,60-0,90 "	0,07-0,12	-
Хромомарганцовистая сталь.	36MnCr5	7130	0,32-0,40	0,30-0,50	1,0-1,3	0,40-0,60	""""	-
Хромокремнистая сталь (для		4704	0,40-0,50	3,8-4,2	0,30-0,50	2,5-2,8	-	-
	(45SiCrl6)
Подшипниковая сталь диаметром gt; 17 мм	ЮОСгб	5305	0,95-1,05	0,15-0,35	0,25-0,4	1,4-1,65	-	207
Подшипниковая сталь диаметром 10-17 мм	105Cr4	3503	1,0-1,1	0,15-0,35	0,25-0,4	0,90-1,15	-	207
Подшипниковая сталь диаметром lt;10 мм	105Cr2	3501	1,0-1,1	0,15-0,35	0,25-0,4	0,40-0,60	-	207
Подшипниковая сталь для не- ожавегощих подшипников....	40Cr52	4034	0,38-0,43	0,30-0,50	0,25-0,4	12,5-13,5	-	-
. Чти обозначения соответствуют также обозначениям «Перечня сталей и черных металлов» ** Твердость по Бринелю относится к сталям в отожженном состоянии.

Эти обозначения соответствуют также обозначениям «Перечня сталей и черных металлов» (SEL). "Твердость по Бритлю относится к сталям в отожжгином состоянии.

Таблица 15
Никелевые, хромоникелевые и хромоникелевые молибденовые стали

Обозначения по стандарту DIN 17006*	.Vs материала по стандарту DIN 17007	Химически!! состав с %						Твердость по Бринелю Hb 30 не более **
		С	SI	Mn	Cr	Mo	Ni
24 Ni 4	5613	0,20-0,28	0,15-0.35	0,60-0,80	lt;0,15		1,0-1,3	-
24 Ni 8	5633	0,20-0.28	0,15-0,35	0,60-0,80	lt;0,15	-	1,9-2,2	-
34 Ni 5	5620	0,30-0,38	0,15-0,35	0,30-0,50	lt;0,60	-	1,2- 1,5
15 Cr Ni 6	591У	0,12-0,17	0,15-0,35	0,40-0.60	1,4-1,7	-	1,4-1,7	217
ISCrNi 8	5920	0,15-0,20	0,15-0,35	0,40-0,60	/>1,8-2,1		1,8-2,1	235
30 Cr Ni 7	5904	0,27-0,32	0,15-0,25	0.20-0,40	1,5-1,9	-	0,60-0,90
45 Cr Ni 6	2710	0.40-0,50	0,15-0,35	0,60-0,80	1,2-1,5	-	1,1-1,4
36 Ni Cr 4	5706	0,32-0,40	0,15-0,35	0,50-0,80	0,40-0,70	(0,10-0,15)	0,70-1,0	-
46 Ni Cr 4	5708	0,42-0,50	0,15-0,35	0,90-1,2	0,70-1,0	(0,10-0,15)	0,70- 1,0
80 Cr Ni Mo 8	6590	0,26-0,34	0,15-0,35	0,30-0,60	1,8-2,1	0,25- 0,35	1,8-2,1	248
	6582	0,30-0,38	0,15-0,35	0,40-0.70	1,4-1,7	0,15-0,2о	1,4-1,7	2оо
36 Cr N i Mo 4	6511	0,32-0,40	0,15-0,35	0,50-0,80	0,90-1,2	0,15-0,25	0,90-1,2	IH
28 Ni Cr Mo 4	6513	0,24-0,32	0,15-0,35	0.30-0,50	1,0-1,3	0,20- 0,30	1.0-1,3	-
28 Ni Cr Mo 44	6761	0,24-0,32	0,15-0,35	0,30-0,50	1,0-1,3	0,40- 0,50	1,0- 1,3
98 Ni Cr Mo 74	6592	0,24-0,32	0,15-0,25	0,30-0,50	1,1-1,4	0,30-0,40	1,8-2,1
36 Ni Cr Mo 3	6506	0,32-0,40	0,15-0,35	0,50-0,80	0,40-0,70	0,10-0,15	0,70-1,0

‘ Эти обозначения соответствуют также
Твердость по Бринелю относится к сталям в отожженном состоянии.

Необходимо ограничиваться стандартными марками сталей согласно новым стандартам DIN 17200 (раньше 1665, 1667 и соответственно 1662 и 1663).
Если нельзя воспользоваться высоколегированными сталями, то можно перейти на применение низколегированных сталей или на стали- заменители, хорошо оправдавшие себя в последние годы. Так, общеизвестна замена хромоникелевых сталей хромомолибденовыми, молибден частично заменяется ванадием, хром - марганцем и марганец -
кремнием. По последним сведениям оказалось возможным достигнуть высоких прочностных свойств и хорошей прокаливаемости благодаря малым присадкам бора (0,002 - 0,008%); при этом содержание хрома, никеля и молибдена в конструкционных сталях значительно снижается, например, никеля с 3,5 до 0,5%.
Наличие легирующих элементов при малом и среднем их содержании не оказывает вредного влиния на деформируе- Фиг. 9. Температура горячей штам- мость при высоких температу- повки нелегироваиных сталей в зави- рах соблюдении правиль-
оимости от содержания углерода гг 1
(схематически показана диаграмма ного интервала температур
состояния железо-углерод). штамповка осуществляется без
затруднений. Температуры деформации и у легированных сталей зависят от содержания углерода, малые добавки легирующих элементов не влекут за собой больших изменений в области затвердевания.
Значения, приведенные на фиг. 9, сохраняют силу и для легированных сталей. Однако для этих сталей выдерживают более узкие границы интервала температур.
При нагревании легированных сталей особенно важно учитывать, что увеличение легирования снижает теплопроводность и для этих сталей необходимо более длительное время нагрева. Кроме того, для таких сталей характерно возникновение большой разницы в температуре сердцевины и поверхности, что при больших сечениях может вызвать вредные термические напряжения. Поэтому высоколегированные стали должны сначала подогреваться и лишь затем нагреваться до ковочных температур. Это в первую очередь касается жаропрочных и нержавеющих сталей (табл. 16 и 17). Необходимо обратить внимание, что интервал температур ковки и штамповки здесь значительно уже, чем у нелегированных и низколегированных сталей. Деформируемость также невелика; аустенитные стали имеют большое сопротивление деформации, что при штамповке сложных форм обует ловливает включение дополнительных переходов.

Таблица 17
Механические сг»оистга жаропрочных и окалиностойких сталей

Обозначение по стандарту DIN 17006		I № материала по стандарту DIN 17007	Предел текучести Cg и KFjMMa не менее	Предел прочности на разрыв сь в KTjMMi не менее	Удлинение S5 I! % UC MCHCt"	Примени ть на воздухе с температурой до С*
	Х10СгА17	4713	25	45-60	20	800
	XIOCrAl 13	4724	30	50-65	15	950
Феррит	XioCrAim	4742	30	50-65	12	1050
	XI OCrA 12 4	4762	30	50-65	10	1200
ные стали	X10CrSi6	4712	40	60-75	18	000
	XI OCrSi 13	4722	35	55-70	15	950
	X10CrSil8	4741	35	55-70	15	1050
Дустенит-	/XI SCrNiSi 199	4828	30	60-75	40	1050
	IX20CrNiSi254	4821	40	60-75	25	1100
ные ста-	X12CrNiSiNb2014	4855	30	60-75	40	1100
ЛИ	L\15CrNiSi2419	4841	30	60-75	40	1200
* Приведенные наибольшие температуры применения на воздухе являются ориентировочными, и при неблагоприятных условиях снижаются.

Жаропрочные и нержавеющие стали можно разделить на следующие группы: ферритные или незакаливаемые хромистые стали, мар- тенситные или закаливаемые хромистые стали и аустенитные хромоникелевые стали. Деформируемость их в горячем состоянии ухудшается в такой же последовательности. В недавнее время в США были проведены исследовательские работы, которые показали возможность улучшения деформируемости высоколегированных сталей, в первую очередь кислотоупорных хромоникелевых и аустенитных сталей, за счет присадки лигатур, например, церия.

Короткий путь http://bibt.ru

8. Особенности штамповки деталей из магниевых сплавов, нержавеющих и жаропрочных сталей.

Схема штампа с утопающими опорами.

Вырубку деталей из магниевых сплавов (толщина заготовки до 2 мм) в отожженном состоянии и пробивку отверстий осуществляют без подогрева. Вырубка заготовок большей толщины, а также гибка, отбортовка и вытяжка осуществляются при нагреве заготовки до температуры 360° С.

Для вырубки деталей и пробивки в них отверстий рекомендуется применять штампы совмещенного действия со скошенными режущими кромками на матрице.

Рис. 28. Схема штампа с утопающими опорами : 1 - опора утопающая; 2 - заготовка

23. Значения коэффициента усадки

Для снижения теплоотдачи нагретого материала следует ставить опоры, обеспечивающие воздушную прослойку (рис. 28); штамп не нагревают.

При штамповке с подогревом заготовки исполнительные размеры детали L" (в мм) рассчитывают с учетом усадки

L"=L д (1+β) (85)

где L д — размер по чертежу детали в мм; β— коэффициент, учитывающий линейное расширение при нагреве.

Для сплава МА8-М значения β в зависимости от температуры нагрева принимаются по табл. 23.

Детали из нержавеющих и жаропрочных сталей штампуют без нагрева заготовок. Для восстановления структуры металла детали после штамповки подвергают термической обработке.