Особенности стали Х12М и ее применение
Сталь может применяться при изготовлении различных металлических конструкций и деталей. В настоящее время существует огромное количество видов данного металла. Сегодня речь будет идти об особенностях стали Х12М, ее составе и характеристиках.
Состав и расшифровка
Сталь Х12М включает в свой состав следующие компоненты:
- углерод;
- сера;
- фосфор;
- хром;
- никель;
- кремний;
- марганец;
- медь;
- ванадий;
- железо.
Следует отметить, что содержание фосфора и серы в металле минимальное. Эти компоненты считаются вредными примесями, которые повышают отпускную хрупкость металла.
Основу составляет железо. Его содержание должно быть не менее 84,2%. Иногда в состав добавляются дополнительные примеси для улучшения физических качеств готового металла.
Хром в составе позволяет увеличивать твердость, также он способствует повышению коррозийной стойкости. Марганец в небольших количествах придает металлу максимальную стойкость. Добавление никеля позволяет повышать прочность и износостойкость готовых металлических заготовок.
Ванадий также способствует повышению твердости. Он может увеличивать и теплостойкость материала, но одновременно с этим он способен отрицательно сказываться на таких показателях, как прочность и хрупкость. Сочетание «Х12» говорит о том, что в материале содержится 12% хрома. Буква «М» обозначает, что содержание молибдена составляет всего около 1%.
Характеристики и свойства
Характеристики и основные свойства данной стали можно найти в ГОСТах. Данный металл является инструментальным штамповым. Хром в его составе позволяет повышать коррозийную стойкость стали. Сплав также отличается хорошей теплостойкостью, прокаливаемостью. Металл имеет неплохую стойкость к короблению во время закалки.
Сталь марки Х12М отличается высокой стойкостью к истиранию, долговечностью. Она характеризуется повышенной пластичностью и вязкостью. При этом ее можно приобрести по доступной цене. Плотность металла составляет 7700 кг/м3. Твердость стали после отжига достигает 255 МПа. Материал данной марки считается достаточно прочным и выносливым.
Такая инструментальная сталь отлично поддается резке. Она имеет незначительную чувствительность к перегреву.
Кроме того, она практически невосприимчива к привариванию и прилипанию. В горячем состоянии такая сталь становится максимально пластичной. На ее поверхности редко образуются трещины.
Применение
Сталь Х12М может применяться для производства различных деталей. Так, из нее нередко делают накатные ролики, волочильные доски, глазки, предназначенные для калибровки металла. Кроме того, материал может использоваться при изготовлении специальных матриц и пуансонов, которые эксплуатируются при высоком давлении.
Аналоги
Далее мы разберем, какие существуют заменители данной стали.
- SKD11. Эта сталь японского производства является инструментальной. Она чаще всего используется при создании высококачественных и прочных ножей. Материал обладает повышенной твердостью и при этом хорошей вязкостью. Он легко поддается различным обработкам, заточке. При его производстве удаляется большая часть вредных компонентов.
- X165CrMoV12. Данная немецкая сталь также является инструментальной. Она отличается повышенной износостойкостью. Кроме того, такой металл может похвастаться высокой прочностью, твердостью. Он легко поддается обработкам, резке, при необходимости его можно будет отшлифовать. Сталь является восприимчивой к прокаливанию. В горячем состоянии она будет достаточно пластичной.
- D2. Данная американская инструментальная сталь чаще всего используется при изготовлении различных режущих приспособлений. Она легко и быстро обрабатывается. Материал отличается особой стойкостью к образованию коррозии. После закалки он обладает однородной структурой.
Обработка
Чтобы изменить физические свойства металла, улучшить его физические характеристики, могут применяться различные обработки. Важное значение при этом имеет закалка. Она предполагает специальную термообработку, в процессе которой материал нагревают до заданного температурного режима.
После этого заготовки выдерживаются при этой же температуре. Далее они резко охлаждаются, что позволяет получить неравновесную структуру. После закалки металл становится гораздо более твердым и прочным, при этом также понижается и уровень пластичности.
Иногда после закаливания выполняют отпуск. Он проводится для того, чтобы снять напряжение мартенсита, который формируется во время закалки, для уменьшения аустенита. Для инструментальной стали следует использовать максимальную температуру, чтобы придать материалу достаточную прочность. После нагрева металл отправляют остывать при температуре не выше 65 градусов. Далее ее снижают до комнатной температуры. Иногда применяется многократный отпуск.
Для обработки также используется штамповка. Она может выполняться в горячем и в холодном состоянии. В первом случае металл начнет деформироваться и заполнять полость штампа. При штамповке значительно улучшается качество поверхности металла, его форма. Для стали марки Х12М преимущественно используется холодная обработка.
Металл такого типа редко берут для сварки. Для этого используются электроды, которые специально предназначены для инструментальной стали.
Чаще всего для этого применяют металл с примесями, которые повышают теплостойкость материала.