Способ термомеханической обработки инструмента
Патент 742473
Авторы
Способ термомеханической обработки инструмента
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОВГЕтЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<п>742473
1
/ а р (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02J.178 (21) 2681073/22-02 5 „-„К„г
С 21 D 7/14
С 21 D 9/22 с присоединением заявки ¹â€”
Государственный комитет
СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 25,06,80» Бюллетень ¹ 23
Дата опубликования описания 30. 06,80 (53) УДК 621. 78S. . 369 (088. 8) (72) Авторы иэобретени я
И. Н. Золотухина, Б. A. Брусиловский и A. П. Гетманский
Краматорский индустриальный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТА
Изобретение относится к термомеханической обработке металлов и может использоваться в инструментальном про:производстве.
Известен способ термомеханической обработки инструмента, в частности штампового, относящийся к области высокотемпературного термомеханического упрочнения (1). Этот способ обра-10 ботки заключается в нагреве заготовки до температуры аустенизации, пластической деформации в процессе формообразования рабочей фигуры штампа, сквозной закалке и отпуске тела штам- 5 па. Однако при таком способе обработки часто возникают большие закалочные напряжения, ведущие к короблению изделий.
Известен способ термомеханической 39 обработки штампов, заключающийся в аустенизации, пластической деформации, охлаждении до минимальной температуры устойчивости переохлажденного аустенита, закалке поверхности рабочей 25 фигуры, выдержке всего изделия при температуре промежуточного превращения аустенита для завершения бейнитного превращения и последующем отпуске (2) . ЗО
Этот способ не снимает полностью закалочных напряжений в поверхностном слое рабочей фигуры и,кроме того, отличается довольно сложной технологической.схемой.
Наиболее близким к изобретению является способ термомеханической обработки, включающий нагрев до, температуры аустенизации, иэотермическую выдержку, переохлаждение до температуры промежуточного превращения аустенита, гидрозкструэию жидкостью нагретой до температуры промежуточного превращения аустенита, закалку и от- . пуск (31.
Способ позволяет снизить Закалоч-:, ные напряжения, однако не обеспечивавает требуемую структуру и комплекс механических свойств.
Цель изобретения — повышение стойкости инструмента.
Это дбстигается тем, что в изведтном способе, включающем нагрев до температуры аустенизации, изотермичес- . кую выдержку, переохлаждение до температуры промежуточного превращения ауотенита, гидроэкструэию жидкостью, нагретой до температуры промежуточного превращения аустенита, закалку
742473 формула изобретения
Составитель Р. Клыкова
Редактор Л. Лашкова Техред И.Асталош Корректор С, гамак
Тираж 608 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 3410/27
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул . Проектная, 4 и отпуск, переохлаждение производят до температуры нижнего бейнитного превращения, при этом перед и после гидроэкструзии производят изотермическую выдержку.
Деформирование переохлажденного аустенита приводит к получению упрочненной, наследующей эффект уп. рочиения ф - фазы мелкозернистой структуры нижнего бейнита, отличающийся большей дисперсностью и однородностью карбидных включений, Та-. кая структура обеспечивает высокий уровень прочности и вязкости инструмента.
Деформирование в режиме низкотемпературной термомеханической обработ-. ки, кроме того, затрудняет воэможность протекания рекристаллиэационных процессов, что также положительно сказывается на достигаемых показателях прочности инструмента. Использование в качестве способа деформации гидроэкструзии жидкостью высокого давления обеспечивает необходимую степень деформации и хорошую проработку и однородность свойств по всему сечению инструмента. Иэотермическая закалка после деформации, проведенная по всему сечению иэделия, также спо— собствует однородности свойств и исключает возникновение эакалочных напряжений. Термомеханическая обработка штампа холодного деформирования из стали Х12М осуществляется следующим образом. Заготовку инструмента с размером сечения 28 мм нагревают до температуры аустениэации (1030ОС) и выдерживают при этой температуре до полного растворения легированных карбидов. Затем заготовку переносят в контейнер пресса с рабочей жидкостью, нагретой до температуры 120 C, выдерживают в течение 2 мин для выравнивания температуры металла заготовки и жидкости до температуры наибольшей устойчивости аустенита в области нижнего бейнитного превращения (240 С) производят иэотермическую выдержку при данной температуре для выравнивания температуры по всему сечению эаготовкн и производят выдавливание рабочей фигуры при давлении рабочей жидкости порядка 15 кбар и степени деформации
60%. После этого инструмент выдерживают в рабочей жидкости при температуре деформации до завершения бейнитного превращения (3 ч) и охлаждают на воздухе. После такой обработки производят низкий отпуск инструмента при температуре 200 С с выдержкой
1,5 ч для протекания процесса распада остаточного аустенита.
15 Достигаемая таким способом обработка упрочнения и вяэкая бейнит— ная структура позволяют повысить стойкость штампового инструмента на
40-50Ъ.
Способ термомеханической обработки инструмента, включающий нагрев
25 до температуры аустенизации, иэотермическую выдержку, переохлаждение до температуры промежуточного превращения аустенита, гидроэкструзию жидкостью, нагретой до температуры промежуточного превращения аустенита, закалку и отпуск, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, переохлаждение производят до температуры нижнего бейнитного превращения, при этом перед и после гидроэкструзии производят изотермическую выдержку.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 199184, кл ° С 21 D 7/14, 1963.
2 . Ав тарское свидетельство СССР
Р 515807, кл. С 21 D 7/14, 1974.
3. Авторское свидетельство СССР
Р 287071 кл. С 21 9 77//1144 1968 (прототип).