Способ изготовления инструмента

 

Союз Советеиин

Социапметмчвеиин

Рвспубямк

О П И С А Н И Е (943305

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (S l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31. 12. 80 (21) 3227588/22-02 с присоединением заявки М(23) Приоритет (5l)M. К.п.

С 21 0 8/00

С 21 .0 1/78

С 21 О 9/22

Ркударктааннвй квинтет

СССР вв данам изобретений н открытий

Опубликовано 15.07 ° 82. Бюллетень Ют 26

Дата опубликования описания 15.07. 82 (53) УДК621.785..,79(088.8) (72) Автор изобретения

В. В. Бродко

Белорусское республиканское научно-произ водст венное объединение порошковой металлургии " (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам изготовления изделий с деформационно-тер» мическим упрочнением.

Известны способы изготовления изделий, включающие нагрев заготовки

5 до 930 - 1180 С, пластическое деформирование выдавливанием со степенью обжатия 25 - 754, подстуживание, закалку, отпуск и механическую обработ-1о ку (1g.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, включающий нагрев заготовки до температуры термодинамической стабильности аустенита, пластическое деформирование, закалку, высокотемпературный отпуск, механическую обработку, повторный нагрев до температуры аустенизации, закалку и отпуск Г2 ).

К недостаткам известных способов относятся невысокая стойкость при циклическом сжатии; невысокая проч-.

2 ность на изгиб; низкая технологичность вследствие необходимости производить механическую обработку при твердости свыше HRC 50; трещинообраэование при изготовлении изделий из высокоуглеродистых и легированных инструментальных сталей вследствие проведения закалки после деформирования.

Цель изобретения - повышение точности инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем нагрев заготовки до температуры аустенизации, пластическую деформацию, закалку, отпуск, механическую обработку, повторную аустенизацию, закалку и отпуск, деформацию осуществляют выдавливанием и одновременным многократным изгибом при неизменном сечении заготовки, а перед механической обработкой отпуск производят при температуре от 20оС выше Ас1 до 50оС ниже Ас.1 с последующим ускоренным охлаждением.

4 формула изобретения

На чертеже приведена схема, поясняющая предлагаемый способ.

Эффект достигается в результате однородной деформации угловым смещением по длине заготовки и последующей термической обработкой, которые, создавая равноосную, направленную и мелкозернистую структуру, позволяют улучшить сопротивление материала разрушению на изгиб и в том числе при циклическом сжатии. Продавлива"

<о

lS го

> зо ние заготовки через матрицу под углом при неизменном сечении в 2-4-х на правлениях обеспечивает более полное повышение равномерности деформации угловыми смещениями по сечению, так как угловые смещения вызываются разностью скоростей в направлении, перпендикулярном перемещению.

Угол между направлением продавливания заготовки при неизменном сечении и осью нагружения для обеспечения максимальных деформаций угловыми смещениями по сечению без образования разрывов по длине эаго овки выбирается в пределах 40 - 80о

Предложенный способ осуществляют

,следующим образом.

Заготовку 1 нагревают до температуры термодинамической стабильности аустенита (930 - 1200 С), подстуживают до температуры на 160 — 290ОС . выше Ar> и продавливают через полость матрицы 2 плавно под углом к оси силового нагружения в 2-4-х направлениях при неизменном поперечном сечении, Продавливание осуществляют пуансоном 3 и вкладышем 4, например, из спрессованного графита, устанавливаемого на торце заготовки 1. После деформации заготовку 1 закаливают, нагревают до температуры от 20 С выше Ас до 50"С ниже Ас.„отжигают в пределах протекания первичной рекристаллизации, ускоренно охлаждают, например на воздухе и механической обработкой изготавливают инструмент. Затем повторно нагревают до температуры аустенизации, закаливают и производят отпуск.

Рабочая полость матрицы 2 по всей длине выполнена сечением, равным сечению заготовки 1. В штампе матрица 2 установлена в контейнере 5, а пуансон 3 закреплен на плите б державкой 7.

Пример . При изготовлении пуансона из стали Х12М для холодного выдавливания стебля толкагеля клапана двигателя Д-240 заготовку 9 30х80 мм нагревают до 1180 С, подстуживают о на воздухе до 1000 С и продавливают через полость 9 30 мм матрицы под углом 65 к оси силового нагружения в 2-х направлениях без изменения сечения. После деформации закаливают в масле (80 С), нагревают до

720 С, отжигают в течение 40 мин, охлаждают на воздухе и изготавливают пуансон точением. Затем нагревают до 1025оС и закаливают в масле при о

60 С. Отпуск производят при 200 С в течение 2-х часов.

Ударная вязкость материала пуансонов, изготовленных согласно предложенному способу, составляет он = О, 37 — О, 34 МДж/м и прочность на изгиб b„Sr = 3350 - 3150 МН/м, а при изготовлении по противопоставляемой составляет Ди г= 2800

2600 МН/м и с1н = 0,29 - 0,27МДж/м .

Стойкость пуансонов повышается на

20 - 30 тыс. циклов. Таким образом, обеспечивается повышение прочности материала пуансонов на 18-223.

Использование предложенного способа обеспечивает повышение стойкости при циклическом силовом сжатии на

30ã. и прочности материала на 18 - 224, кроме того, расширяются технологиче" ские возможности деформационно-термического упрочнения.

Способ изготовления инструмента, включающий нагрев заготовки до температуры аустенизации, пластическую деформацию, закалку и отпуск, о т л и чающий с я тем, что, с целью повышения стойкости, деформацию осуществляют выдавливанием с одновременным многократным изгибом при неизменном сечении заготовки, а отпуск перед механической обработкой производят при температуре от 20оС выше Ас 1 до 50 С ниже Ас1 с последующим ускоренным охлаждением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Изготовление деталей пластическим деформированием. Под ред.

К.Н. Богоявленского и др. Л., 1975, с. 165-166.

2. Новиков Н.Н. Теория термической обработки металлов. М., 1978, с, 356-358.

Сост а вител ь P. Клыкова

Редактор М, Бандура Техред N. Кастелевич Корректор Л. Бокшан

Заказ 5039/35 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4