Технологічні основи виготовлення інструменту з штампової сталі 4Х3Н5М3Ф

Abstract

UK: Мета роботи. Збільшити інтервал експлуатації (вище критичної точки сталі А3 та нижче А1) штампового інструменту дослідної сталі з регулюванням аустенітного перетворення при експлуатації для гарячого деформування міді та мідного сплаву. Методи дослідження. Металографічний аналіз дослідної сталі. Одержані результати. Дослідно-промислові випробування матриць штампового інструменту зі сталі 4Х3Н5М3Ф для гарячого деформування (пресування) міді марки М1, показало підвищену стійкість, яка використовується на заводі «Спецлитьё» (м. Дніпро, Україна). Скорегований хімічний склад (4Х4Н5М4Ф2) та оптимізований режим термічної обробки сталі з регулюванням аустенітного перетворення при експлуатації сприяло до підвищення її теплостійкості. Наукова новизна. Розроблено лігатуру системи Fe-Ni-Mo-V-Mn для дошихтовки базової сталі 4Х5МФ1С для одержання сталі з регульованим аустенітним перетворенням марки 4Х3Н5М3Ф. В процесі часткової перекристалізації легованої конструкційної сталі 4Х3Н5М3Ф утворюється сфероїдизована карбідна складова, що спричинює на поліпшення механічної обробки заготовки для виготовлення матриць штампового інструменту. Практична цінність. Скорочено технологічну операцію, а саме термо-деформаційну обробку (ковку) зливків, одержаних за технологією електрошлакового переплаву. Для полегшення механічної обробки різанням заготовки при виготовленні матриць з штампової сталі 4Х3Н5М3Ф, було запропоновано провести часткову перекристалізацію, а саме неповний відпал за температури 750±20 °С. Показана можливість використання штампової сталі (4Х3Н5М3Ф) з регульованим аустенітним перетворенням при експлуатації для широкого інтервалу температур експлуатації гарячого деформування міді марки М1 та мідно-нікелевого сплаву марки МНЖ 5-1 (600–620 °С та 900–950 °С, відповідно) з підвищеним ресурсом експлуатації. EN: Purpose. It is necessary to increase the service interval (above the critical point of steel A3 and below A1) of the stamping tool of the experimental steel with adjustment of austenitic transformation during operation for hot deformation of copper and copper alloy. Research methods. Metallographic analysis of experimental steel. Results. Experimental and industrial tests of die dies made of steel 4Х3Н5М3Ф for hot deformation (pressing) of copper grade M1, showed increased stability, which is used at the plant “Spetslityo” (Dnipro, Ukraine). The adjusted chemical composition (4Х4Н5М4Ф2) and the optimized mode of heat treatment of steel with regulation of austenitic transformation during operation helped to increase its heat resistance. Scientific novelty. A ligature of the Fe-Ni-Mo-V-Mn system was developed for shredding the base steel 4Х5МФ1С to obtain steel with adjustable austenitic transformation of the 4Х3Н5М3Ф brand. In the process of partial recrystallization of alloyed structural steel 4Х3Н5М3Ф a spheroidized carbide component is formed, which leads to the improvement of machining of the workpiece for the manufacture of dies of the stamping tool. Practical value. Abbreviated technological operation, namely thermo-deformation processing (forging) of ingots obtained by electroslag remelting technology. To facilitate machining by cutting the workpiece in the manufacture of dies from die steel 4Х3Н5М3Ф, it was proposed to conduct a partial recrystallization, namely incomplete annealing at a temperature of 750±20 °C. Possibility of use of die steel (4Х3Н5М3Ф) with adjustable austenitic transformation at operation for a wide range of operating temperatures of hot deformation of copper of the M1 brand and a copper-nickel alloy of the MНЖ 5-1 brand (600–620 °C and 900–950 °C accordingly) is shown resource of operation.