Способ термической обоаботки штамповых биметаллических поковок

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 585221

{бв) Дополнительное к авт. свил-ву

{22) Заявлено ОМ876 {2в) 2392245/(22-î2; с присоединениевэ заяввти,ввэ{51) М. Ка

С 21 Э 1/78

С 21 О 7/14

С 21 1) 9/48

Гээрдэрвтвввэмв яэавтэт ()эввтв ввввввтров OOO)

I1 Авяв» вввврэтэявв в ятврытяв

{23) Приоритет

{43) Онубаиввотвано 25,1 277. Бволлетеаь,твв 47 (3) УДК 621.785 ° 79 (088.8) {4о) Дата орвубликования описания.211277

{ТВ) Автор изобретения

С. A. Довнар

Pl) Заявитель

Физико-технический институт AH Белорусской CCP (54) СПОСОБ ТЕРИИЧЕСКОЙ OBPABOTKH ШТАИПОВЫХ

ВМФЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКОВ(Ж

Изобретение касается обработки металлов давлением и может исполь зоваться в,инструментально-штамповом производстве при изготовлении штампов объемной штамповки.

Прогрессивным способом:изготовления деталей пресс-форм. -с формообразующими полостями является холодное выдавливание, при использовании которого обеспечивается достижение 8-11 классов шероховатости рабочей поверхности и 2-3 класса точности па исполнению формообразующих полостей ) 1)

Недостатком способа, в частности при открытом выдавливании полостей,. является ограниченность деформирования,заготовок из штамповых сталей вследствие образования трещин и неудовлетворительного качества воспроизведения, сложно-фасонных полостей. Устранение этих недостатков за счет применения полузакрытых или закрытых матер-штампов возможно только в некоторой степени для мелких штамповых изделий, поскольку трудно обеспечить необходимую прочность матер-штампов.

Преодоление трудностей возможно путем использования предварительно. отштампованных биметаллических по:ковок, если перед холодным ыдавлйванием поковки подвергать такой термообработке, при которой обеспечивает»

5 ся высокая гвердость основы и низкая сопротивляемость деформациям плакирующего слоя. В этом случае при выдавливании полостей пластические деформации локализуются в тонком

Щ плакирующем слое в условиях высокогО гидростатического давления. Такой прием устраняет образование трещин и разрывов, одновременно повышает качество воспроизведения выдавливае- . (5 мой полости штампового изделия.

Известен способ термической $0pa" ботки стали,,содержащей 0,02-0,104 С, по которому после горячей деформации производят . нагрев до температуры в

ЯО области от температуры раскристаллизации до 850 С, медленное охлаждение от этой температуры до (температуры, между точкой А и 600 С, быстрое охлаждение до обычной темпеИ ратуры, нагрев до 300-530ОС и медленное охлаждение (2g . Известный способ термообработки (отжига) повышает пластичность материала. Однако он непригоден для обработки биме80 таллических штамповых поковок под

585221 холодное выдавливание формообразующихх полостей с использованием укаэанного выше технологического приема иэ-за раздачи поковки в радиаль. ном направлении при открытом выдавливании.

Наиболее близким техническим решением является способ термической обработки штамповых биметаллических поковок, включающий нагрев заготовки до температуры закалки основной стали (для стали 7Х3

840-850 С), выдержку в течение 45 час и охлаждение вместе с печью до

20-100 С 3

Однако этот способ также не обеспечивает воэможность выполнения холод. ного выдавливания формообразующей полости штампового иэделия с высоким качеством ее воспроизведения, поскольку основа поковки после реалиэа ции способа имеет низкую сопротивляе. мость пластйческим деформациям.

Цель изобретения — расширение яех. нологических возможностей изготовления штамповых изделий способом холодного выдавливания за счет повышения прочности основы при достаточной плас. тичности и низкого предела текучести плакирующего слоя.

Эта достигаетя тем, что в иэвест- нбм способе термической обработки штамповых биметаллических поковок, включающем нагрев поковки, состоящей из основной и плакирующей сталей, до температуры закалки основной стали, выдержку и охлаждение, после выдержки поковку подстуживают до температуры, расположенной в интервале между критическими точками А1 плакирующей и основной сталей, вторично выдерживают для превращения аустенита плакирующего материала, охлаждают поковку в режиме закалки, соответствующей марке основного материала, а затем поковку подвергают отпуску в режиме основного материала.

Подстуживание биметаллической поковки и вторичная ее выдержка в интервале точек А1 основной и плакирующей сталей обеспечивает перлитное превращение аустенита плакирующего материала. Это обеспечивает, независимо от скорости последнего охлаждения поковки, низкую твердость плакирующего слоя, что позволяет производить холодное выдавливание, формообразующей полости штампового иэделия.

Закалка и отпуск заготовки с исходными структурами аустенита (основа) и перлита (плакирующий слой) придают, по сравнению с медленным охлаждением от той же температуры, основе поковки высокую твердость и хрупкую прочность без существенного изменения структуры цлакирующего слоя. Это обеспечивает

Формула изобретения

Способ термической обработки штамповых биметаллических поковок, состоящих иэ основного и плакирующего материалов, включающий нагрев до температуры закалки основного материала, выдержку и охлаждение, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности основы и обеспечейия, пластичности плакирующего слоя под холодное выдавливание формообразующих полостей, после выдержки поковку подстуживают до температуры в интервале между критическими точками, ° 0 плакирующего и основного,материалов, выдерживают до завершения превращения аустенита плакирующего материала в перлит, охлаждают в режиме закалки основного материала, а затем под)вергают отпуску.

l0

l5

% возможность выполнения холодного выдавливания в поле высокого гидростатического давления, что исключает образование трещин и повышает качество воспроизведения выдавливаемой;полости иэделия.

Пример . Биметаллическую поковку иэ сталей 5ХНТ (основа) и 3Х2В8 (плакирующий слой) нагревают в печи до температуры закалки стали 5ХНТ (840 С), выдерживают в течение 4-5 час для снижения внутренних напряжений и вместе с печью подстуживают до 770-790 С. Этот температурный интервал расположен между точками Aq основной стали

5ХНТ (720 С) и плакирующей стали

3Х2В8 (810 С).

Затем поковку вторично выдерживают в печи в течение 6-8 час для превращения аустенита плакирующего материала и подвергают закалке в среде масла. После закалки незамедлительно выполняют отпуск в режиме стали 5ХНТ. В результате выполнения термической обработки плакирующий слой приобретает твердость НРC 16-20, а основа — НЯС 46-48, что обеспечивает возможность выполнения холодного выдавливания формообразующей полости штампа. Потом поковку подвергают зачистке и передают на операции холодного выдавливания полости.

Предлагаемое изобретение расширит область холодного выдавливания на штампы объемной штамповки, что обеспечит повышение их точности и снижение затрат на их изготовление. Экономический эффект, который может быть получен при испольэовайии способа на одном предприятии, составит

15-60 тыс. руб. в год.

585221

Составитель Р. Клыкова

Редактор Л. Лашкова ;Техред H.Aíäðåé÷óê Корректор М. Демчик

Заказ 4966/19 Тираж 693, Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская Наб., a. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Грауманис Я. В. и Рудзитис С.С.

Выдавливание формообразующих полостей штампов и пресс-форм. Рига ЛРИНТИП, 1971) с. 5-12.

2 Патент СНА 9 383905, 148-12, 1974, 3 Довнар C. A. Термомеханика упрочнения и разрушение штампов объемной, штамповки. М., Машиностроение, 1975, с. 237-238.