TOZ POLADLARI ƏSASINDA KƏSMƏ ŞTAMPLARININ İŞÇİ HİSSƏLƏRİNİN AŞINMAYA DAVAMLILIĞININ ARTIRILMASI

Xülasə

Məqalədə işçi hissələrin hazırlanması üçün ovuntu metallurgiyası üsulu ilə əldə edilən Х12МСТ markalı poladdan istifadə imkanları tədqiq olunmuşdur. Tədqiqatlar ərintinin əridilmiş halda püskürdürülməsi (ikinci variant) üsulu ilə alınmış polad ovuntu üzərində aparılmışdır. Elektron və optik mikroskoplarla aparılan müşahidələr nəticəsində müəyyən olunmuşdur ki, ovuntu hissəcikləri dairəvi formalı, hamar səthli və yüksək dispersliyə malikdir. Belə ovuntuların sıxlaşdırılması üçün ən səmərəli üsulun isti qazostatik presləmə olduğu müəyyən edilmişdir. 1150°C temperaturda və 110 MPa təzyiqdə 4 saatlıq presləmə nəticəsində sıx struktur və homogen xassələr əldə edilmişdir. Sonrakı isti plastik deformasiya zamanı poladın mikrostrukturu daha da xırdalanmış və karbid fazası bərabər paylanmışdır. Məqalədə həmçinin Х12МСТ ovuntusundan hazırlanmış matris hissələrinin soyuq presləmə və sinterləmə texnologiyası sınaqdan keçirilmişdir. Mexaniki sınaqlar göstərmişdir ki, bu üsulla alınmış poladın əyilmə möhkəmliyi 2900–3000 MPa, bərkliyi isə HRC 62–66 təşkil edir. Ovuntu poladı kompakt poladdan möhkəmlik baxımından bir qədər zəif olsa da, aşınmaya davamlılığı 1,5–2 dəfə, işləmə zamanı dözümlülüyü isə 75–80% yüksək olmuşdur. Nəticədə Х12МСТП markalı toz poladın qəlib və ştampların uzunömürlülüyünü əhəmiyyətli dərəcədə artırdığı sübut olunmuşdur.

Abstract (English)

The article presents the results of research on the production and properties of the powder tool steel Х12МСТ, obtained by atomizing molten metal (the second production method). It was found that the powder particles have a spherical shape, smooth surface, and a fine dendriticcellular microstructure. Due to the poor pressability of such powders, the most effective consolidation method is hot isostatic pressing (HIP) at a temperature of 1150°C and a pressure of 110 MPa. After HIP and subsequent hot plastic deformation, the microstructure of the steel becomes fine-grained and homogeneous, with a uniform distribution of carbides. Using the obtained PRХ12МСТ powder, matrix inserts for blanking dies of electric motor laminations were manufactured by cold pressing and sintering at 1150–1200°C. The optimal heat treatment regimes were determined as follows: Forging: 1100–1150°C, Annealing: 840–860°C, Quenching: 10201040°C, Tempering: 220–240°C Mechanical tests showed a bending strength of 2900–3000 MPa and a hardness of HRC 6266. Although the powder steel is slightly inferior to conventional (wrought) steel in terms of strength, it exhibits 1.5–2 times higher wear resistance and 75–80% higher tool life between regrinds. Thus, the high alloying, fine dispersion, and uniform carbide distribution in Х12МСТП powder steel provide enhanced thermal conductivity, wear resistance, and operational durability, making it a cost-effective and advanced material for producing the working parts of stamping and cutting dies.

Аннотация

В статье представлены результаты исследований порошковой инструментальной стали Х12МСТ, полученной методом распыления жидкого металла. Установлено, что частицы порошка имеют округлую форму, гладкую поверхность и мелкодисперсную дендритно-ячеистую структуру. Для компактирования таких порошков наиболее эффективным является горячее изостатическое прессование при температуре 1150°C и давлении 110 МПа. После прессования и последующей горячей пластической деформации структура стали становится мелкозернистой и однородной, с равномерно распределённой карбидной фазой. Из порошка ПР-Х12МСТ были изготовлены заготовки матриц для вырубных штампов, прошедшие холодное прессование и спекание при 1150–1200°C. Оптимальные режимы термообработки определены: ковка — 1100–1150°C, отжиг — 840–860°C, закалка — 1020–1040°C, отпуск — 220–240°C. Механические испытания показали: предел прочности при изгибе 2900–3000 МПа, твёрдость HRC 62–66. По износостойкости порошковая сталь превосходит компактную сталь того же состава в 1,5–2 раза, а стойкость штампов увеличена на 75–80 %. Таким образом, высокая дисперсность, равномерное распределение карбидов и легированность твердого раствора обеспечивают порошковой стали Х12МСТП повышенные эксплуатационные характеристики и экономическую эффективность при производстве рабочих частей штампов.

Açar sözlər: ovuntu metallurgiyası, ştamp poladları, isti izostatik presləmə, mikrostruktur, mexaniki xassələr, termiki emal

Keywords: powder metallurgy, die steels, hot isostatic pressing, microstructure, mechanical properties, heat treatment

Ключевые слова: порошковая металлургия, штамповые стали, горячее изоста-тическое прессование, микроструктура, механические свойства, термическая обработка

Tam mətn

PDF görünmürsə, yeni pəncərədə açın və ya yükləyin.