ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СТАЛЬНОГО ПРОКАТА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ

Abstract

Во всех отраслях машиностроения используются метизные изделия, получаемые из проката методом холодной высадки. Его качество оценивается требуемыми химическим составом и пластичностью, отсутствием разброса механических характеристик по всей длине, отсутствием внутренних и поверхностных дефектов. Конкурентное преимущество готовых метизных металлоизделий является результатом оптимизации на всех технологических переделах: от выплавки металла проката до высадки готовых метизных изделий. При этом работая над снижением себестоимости и достижением требуемого качества метизов важным условием является обеспечение безопасности и уменьшения энергоемкости и трудозатратности процесса их изготовления. Важную контролирующую роль в этой технологической цепочке играет этап подготовки материала для его холодной объемной штамповки. Высокопрочный крепеж, получаемый в условиях холодной высадки, чаще всего получают из хромистых сталей. В последнее время активно внедряются альтернативные борсодержащие стали. Однако из-за возможного образования оксидов и нитридов бора, приводящих к снижению прокаливаемости, они обладают нестабильностью термического упрочнения в процессе закалки металлоизделий. Кроме того, прокат их хромистых сталей, как правило, на 12-16% дешевле. А с учетом того, что зарубежные поставки таких сталей связаны с дополнительными расходами, производимый из боросодержащих сталей крепеж получается с ещё большим увеличением стоимости, что опять говорит в пользу хромистых сталей. В работе получены стандартные механические характеристики, а также критерии разрушения проката из стали 40Х, подвергнутой патентированию в селитровой ванне с различной температурой и последующего волочения с различной степенью деформации при обжатии. Выявлен оптимальный режим подготовки параметров структуры и механических характеристик проката перед операцией холодной объемной штамповки метизных металлоизделий: патентирование (температура селитровой ванны 400ºС) и волочение (степень деформации при обжатии в пределах от 5% до 10%). Установлено что обработка по этому режиму обеспечивает получение требуемого качества проката и является более предпочтительной, чем действующая на производстве.