Криогенное упрочнение ножей для рубки металла

Производительность пресс-ножниц зачастую занижена из-за преждевременного выхода ножей из строя. В связи с этим возникает необходимость повышения стойкости ножей для увеличения производительности агрегата резки. В качестве материала для изготовления ножей применяют сталь 6ХВ2С.

Для увеличения производительности часто устанавливают более мощные пресс-ножницы, при этом стойкость ножей из стали 6ХВ2С еще снижается и становится критической. Для увеличения стойкость ножей предложена сталь 55ХН2Ф. Производственные испытания ножей холодной рубки показали увеличение стойкости ножей из стали 55ХН2Ф в среднем на 40% по сравнению с ножами из стали 6ХВ2С. При испытаниях было отмечено, что увеличение срока службы ножей из стали 55ХН2Ф может быть достигнуто путем увеличения твердости ножей криогенной обработкой.

Проведена криогенная упрочняющая обработка 8 партий ножей для рубки титановой губки из стали 55ХН2Ф с целью повышения стойкости и ресурса инструмента. Изготовлены и упрочнены криогенной обработкой 3 опытные партии ножей из стали Х12МФ.

Для получения наиболее полной сравнительной информации по влиянию криогенной обработки на повышение стойкости ножей проведена упрочняющая обработка импортных ножей из аналога отечественной стали 45Х2Н4МФ. Результаты изменения и вычисления разброса твердости, твердости, относительной стойкости ножей из исследуемых сталей приведены на рис. 1, 2 и 3.

Рис. 1 Разброс твердости ножей из сталей 6ХВ2С, 55ХН2Ф, Х12МФ, 45Х2Н4МФ до и после криогенной обработки

Разброс твердости ножей характеризует стабильность технологического процесса объемной термообработки, тесно связан с микроструктурными изменениями и в результате криогенной обработки исследуемых материалов заметно снижается от 1,5 до 13 раз.

Рис. 2. Твердость ножей из сталей 6ХВ2С, 55ХН2Ф, Х12МФ, 45Х2Н4МФ до и после криогенной обработки

Способность материала сопротивляться пластической деформации при локальных воздействиях характеризуется твердостью ножей. В результате криогенного упрочнения твердость ножей из исследованных марок стали выросла на 0,8 – 1,8 единиц HRC.

Рис. 3.Прирост стойкости ножей из сталей 6ХВ2С, 55ХН2Ф, Х12МФ, 45Х2Н4МФ после криогенной обработки

Относительная стойкость исследованных сталей в результате криогенной обработки выросла на 36 – 46%.

Таким образом, производительность пресс-ножниц может быть значительно повышена путем проведения упрочняющей криогенной обработки ножей за счет повышения твердости и снижения разброса твердости материала ножей.