Способ получения инструментально-штамповых поковок

Способ получения инструментально-штамповых поковок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е ()897866

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 04.04.80(2l ) 2908237/22-02 (51) М. Кл.

С 212 8/00 с присоединением заявки ¹

Гасударственный камнтет

СССР (23) Приоритет по делам нзабретеннй н аткрытнй

Опубликовано 15.01.82. Бюллетень №

Дата опубликования описания 17.01.82 (53 ) УД К 62 1.785. .79 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. A. Довнар и А. К. Вершин4

1 у с

Физико-технический институт АН Вельд;ской ССР (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНО— ШТАМПОВЫХ ПОКОВОК

Изобретение относится к горячей обработке металлов давлением и может быть использовано в инструментальноштамповом производстве.

Известен способ получения штамповых поковок с готовой рабочей фигурой, включающий нагрев заготовок до ковочной температуры (1180-1200 С) и штамповку. рабочей фигуры в мастер-штампах предварительной и окончательной штамповки, при этом процесс деформации за10 вершают в интервале 850-900 С jl).

Однако при использовании этого способа трудно обеспечить высокое качество воспроизведения штампуемой рабочей фи15 гуры, в частности в штампах открытой штамповки. При вдавливании мастер -пуансонов в заготовку образуемая рабочая фигура самопроизвольно раздвигается по ттериметру в стороны. Для предупрежде20 ния этого нежелательного явления штамповку расчленяют на 2-3 перехода, что связано с необходимостью применения для каждого перехода своего собственного мастер-пуансона. Это снижает эффективность получения штамповых изделий штамповкой.

Известен способ термомеханической обработки стальных материалов, в соответствии с которым заготовку нагревают до температуры выше точки А с, выдерживают для растворения карбидных частиц в аустените, после чего заготовку подстуживают и деформируют для упрочнения аустенита, а затем подвергают закалке. По сравнению с обыч::ой закалкой известный способ термомеханической обработки повышает твердость и ударную вязкость обрабатываемого материала за счет деформационного упрочнения аустенита (23.

Однако использование этого способа в производстве инструментов и штамповых иэделий не устраняет низкое качество воспроизведения штампуемой рабочей фигуры.

Цель изобретения - повышение качества воспроизведения штампуемой рабочей фигуры.

3 897 86

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения инструментально-штамповых поковок, преимущественно из материалов карбидного (ледебуритного) класса, включающему нагрев 5 заготовки до температуры выше точки

Ас,, выдержку, подстуживание до температуры и штамповку рабочей фигуры, пос ле подстуживания заготовку подвергают локальной закалке по месту расположения рабочей фигуры, а затем повторно нагревают до температуры штамповки и выдерживают.

Термическая подготовка заготовок по предлагаемому способу обеспечивает придание штампуемым заготовкам (Х12М и

Р6И5) перед их штамповкой неоднородной твердости. Например, заготовки, подготовленные под штамповку, имеют в ин,тервале 900-1050 С твердость по рао 20 бочему слою в среднем в 1,5 раза ниже, чем твердость тела заготовки.

Способ выполняют следующим образом.

2$

Заготовку подвергают по рабочему торцу гальваническому никепированию для зашиты от окапинообразования и снижения трения при пластическом формообразовании рабочей фигуры. Затем заготовку нагревают под слоем карбюризатора до ковочной температуры и выдерживают

1-3 ч для растворения в аустените нерастворенных в процессе нагрева карбидов. Растворение карбидов способствует упрочнению аустенита. Затем аустениэированную заготовку подстуживают для повышения сопротивляемости аустенита деформированию и снижения температурных напряжений, возникающих при последующей закалке рабочего слоя заготовки. 9

49

Закалку рабочего слоя осуществляют на глубину 5-20 мм в зависимости от размеров и профиля рабочей фигуры изготавливаемого инструмента или штампа. После закалки рабочего слоя, например, водовоздушной смесью заготовку незамедлительно нагревают в печи до температуры штамповки, выдерживают для снижения твердости вновь образованного аустенита (рабочего слоя) и передают на штамповку. В результате повторной аустенизации рабочего слоя образуется малолегированный аустенит, содержащий большое количество нерастворившихся карбидов и не связанных когерентно с матрицей. Такой Я аустенит по сравнению с аустенитом тела заготовок из материалов карбидного класса имеет пониженную твердость.

Штамповку рабочей фигуры осуществляют на механическом прессе или молоте с использованием мастер-пуансона, изготовленного по чертежу поковки с учетом температурной усадки. Затем полученную поковку отжигают и передают под дальнейшую механическую обработку.

При изготовлении мастер-матриц из стали ХХ2М для получения мастер-пуансонов, используемых при выдавливании рабочей полости матрицы на изделие

"ручка дверная" технологические операции выполняют в режимах: нагрев заготовки до 1180-1200 С, выдержка 2 ч, подстуживание до 900-950 С, закалка рабочего торца заготовки на глубину

8-12 мм посредством сжатого воздуха, повторный нагрев заготовки до 920950 С, повторная выдержка 5-10 мин, ударное вьщавливание рабочей полости и передача полученной поковки под изотермический отжиг (850-870оС), охлаж дение 40 град/с до 700-720 С, выдержка 3-4 ч, охлаждение 50 град/ч до

550 С на воздухе.

По данному способу изготовлены десять мастер-матриц. Высокое качество воспроизведения рабочей полости (заполнение краев, углов, выступов) наблю° дается у восьми из них без трещинообра» зования как на стадии штамповки, так и в процессе отжига. При получении мастер-матриц по известному способу у каждой из них имеет место неэаполнение по укаэанным элементам рабочей полости.

Такие поковки производство не удовлетворяют, поскольку требуют дополнительной обработки на фрезерно-копировальном станке и увеличивают трудоемкость слесарной доводки рабочих фигур.

Формула изобретения

Способ получения инструментальноштамповых поковок преимущественно из сталей карбидного класса, включающий нагрев заготовки до температуры выше Ас>, выдержку, подстуживание до температуры штамповки и штамповку фигуры, отличающийся тем, что, с целью повышения качества воспроизведения штампуемой рабочей фигуры, после подстуживания заготовку подвергают локальной закалке по месту расположения рабочей фигуры, а затем повторно нагревают до температуры штамповки и выдерживают.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

897866 4 штамповки. М., Машиностроение, 1978, с. 237.

2. Иванова В. С. и др. Новые пути

1. Довнар С. A. Термомеханика упроч- повышения прочности металлов. М;, Наунения и разрушения штампов объемной j ка, 1964, с. 53.

Составитель Р. Клыкова

Редактор М. Митровка Техред А. Савка . Корректор А. Дзятко

Заказ 11880/37 Тираж 586 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