Способ восстановления прессового инструмента

Иллюстрации

Способ восстановления прессового инструмента (патент 897894)
Способ восстановления прессового инструмента (патент 897894)
Способ восстановления прессового инструмента (патент 897894)
Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()897894 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0404ф0 (21) 2905070/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Р )М К з

С 23 С 11/16

В 23 Р б/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 150182. Бюллетень ¹ 2 (ЩУДК 621.785. .532 (088.8) Дата опубликования описания 1501.82 (72) Авторы изобретения

Э.Ш.Суходрев, В.П.Шульга, E.È.Ïîíêðàòèí и С.А.Павловская

КЧР&..

4 с (73) Заявитель физико-технический институт АН Белорусс (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРЕССОВОГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к химикотермической обработке и может быть использовано при изготовлении изделий из металлов горячей штамповкой, выдавливанием, прессованием, литьем под давлением и др.

Стойкость формообразующего инструмента во многом определяется свойствами поверхностных слоев его рабочих частей и их состоянием в процессе работы.

Известны способы повышения стойкости формообразующего инструмента путем аэотирования, при которых инструмент нагревают, выдЕрживают в среде насыщенного газа и охлаждают.

Азотированию подвергают не только вновь изготовляемые детали, но и .детали восстановленные методом на- . плавки (1) .

Однако обработанный известными способами инструмент эксплуатируют до полного износа азотированного слоя. В процессе эксплуатации, например при горячем пресеовании прбфилей, после износа нитридной зоны азотированного слоя интенсивно изнашивается и разупрочняется поверхность инструмента ° В результате воздействия высоких удельных давлейий и циклического изменения температур на поверхности инструмента возникают различные дефекты (трещины, смятые гравюры и т.п.). Для повторного азотирования такого инструмента необхо-. дима трудоемкая подготовка поверхности, которая может включать наплавку, механическую обработку, термообработку и т.д. или комбинацию этих операций.

Наиболее близким к изобретению является способ обработки инструмента, в котором инструмент многократно азотируют каждый раз после износа азотированного слоя..Инструмент подевергают операциям повторного азотирования до тех пор, пока допустимые отклонения размеров инструмента не выходят иэ поля допуска.

20 Способ применяют в многоцикловых процессах, например при прессовании цветных металлов и сплавов, в которых основным видом износа инструмента является истирание, а износ иэ-за

25 пластического деформирования рабочих поверхностей инструмента в результате раэупрочнения является незначительным. Подготовка инструмента к повторному азотированию заключается лишь в зачистке его рабочих поверхВ97894 ностей от налипшего металла шкуркой, напильником или бормашинкой, а дли" тельность повторных циклов азотирования равна длительности первого цикла. При прессовании алюминия и его сплавов инструмент подвергается 4-6кратному азотированию, что повышает его стойкость (2).

Однако указанным способом нельзя получить такой же эффект при обработке тежелонагруженного инструмента, предназначенного для горячего прессования труднодеформируемых металлов и сплавов. В процессе эксплуатации после износа нитридной зоны рабочие поверхности такого инструмента изнашиваются не только за счет истирания, как это имеет место при.прессовании алюминия, но и в результате пластического смятия, образования наплывов и т.п., что исключет возможность повторного азотирования или требует восстановления инструмента перед повторным азотированием. Поэтому многократное азотирование тяжелонагруженного . инструмента указанным способом не позволяет значительно повысить его стойкость.

Целью изобретения является повышение долговечности инструмента и снижение длительности повторного азотированчя.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки прессового инструмента, включающему азотирование после эксплуатации инструмента на заданную глубину износа, последнее производят после эксплуатации инструмента на глубину износа нитридной зоны.

Способ опробован в производственных условиях. Для прессования ромбообразного профиля из стали

Р18 взяты пресс-матрицы, изготовленные из стали Зх2В8Ф, предварительно о азотированные при 52ОС со степенью диссоциации NN y = 20-25% в течение

40 ч. Общая глубина азотированного слоя составляет 0,25 мм, глубина нитридазотированной.зоны исходного азотчрованного слоя 50 мкм. Проводят сравнительные испытания стойкости азотированных пресс-матриц, обработанных по известному и предлагаемому способам.

Обработку по известному способу производят следующим образом.

После четырех циклов работы инструмента, т.е. четырех прессовок у инстРУмента полностью изношен азотированный слой Производят повторное азотирование инструмента в течение 40 ч до восстановления исходного азотированного слоя. Используя инструмент после повторного азотирования, получают еще четыре прессовки.

После этого износ гравюры инструмента достигает предельного значения.

Износ нитридной эоны азотированного слоя, глубина которой составляет

50 мкм, происходит после двух прессовок. Затем наступает стадия усиленного износа инструмента, в результате которого износ исходного азотированного слоя, имеющего глубину

0,25 мм, происходит после четырех прессовок.

Таким образом, суммарная стойкость матриц данного профиля при прессовании с применением известного способа обработки азотированного инструмента составляет восемь прессовок. Время повторного азотирования инструмента

40 ч.

Сущность предлагаемого способа состоит В следующем.

После двух циклов работы инструмента, т.е. двух прессовок у инструмента полностью изношена нитридная зона при сохранившемся исходном азотированном слое. Производят повторное кратковременное азотирование инструмента в течение 10 ч до восстановления первоначальной глубины нитридной эоны. Используя инструмент после повторного кратковременного азотирования,получают еще две прессовки. Затем следует очередное кратковременное азотирование, и прессование до полного износа нитридной зоны и т.д. до достижения инструментом предельного значения износа.

Таким образом, при эксплуатации матриц с применением предлагаемого способа обработки азотированного инструмента отсутствует стадия уси4 ленного износа, а суммарная стойкость матриц составляет 20 прессовок. Время повторного кратковременного азотирования инструмента 90 ч.

Для исследования точности профилей из начала и конца пресс-изделий, полученных при прессовании с применением предлагаемого и известного способов обработки инструмента, вырезают темплеты и производят их замер. Результаты измерений приведены в таблице.

897894

Размеры, мм

Темплеры пресс-изделий,, полученных способами

Начало

Конец

Известным

26,05

26,10

26,20

26,50

26,0

26,05

26,10

26,20

Предлагаемым

26,05

26,10

26,0

26,05

Составитель P.Êëûêîâà

Техред Л. Г екарь КорректоРГ.Решетиик

Редактор И.Митровка

Заказ 11883/39 Тираж 1048 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

П р и м е ч а н и е: Номина

СРавнительный анализ размеров тем-. 5 плетов показывает,что неравномерность поперечных размеров пресс-иэделий по их длине при прессовании с применением предлагаемого способа обработки азотированного инструмента в 6 раз меньше, чем неравномерность поперечных размеров пресс-изделий при прессовании с применением известного способа обработки.

Таким образом, прессование данных профилей с применением предлагаемого способа обработки азотированного инструмента позволяет повысить стойкость матриц в среднем в 2,5 раза.

Кроме того, за счет отсутствия стадии усиленного износа инструмента при прессовании с применением известного способа обработки аэотированного инструмента, заметно уменьшается неравномерность поперечных размеров льные размеры профиля 26+1,0 пресс-изделий по их длине, что повышает точность последних.

Формула изобретения

Способ восстановления прессового инструмента включающий аэотирование после эксплуатации инструмента на заданную глубину износа, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения долговечности инструмента и снижения длительности азотирования, последнее производят после эксплуатации инструмента на глубину износа нитридной зоны.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Упрочнение и восстановление деталей металлургического оборудования. Экспресс-информация. Сер. 17, вып. 14, Черметинформация, 1976, с. 26-28.

2.uZeitschrift fur Hetallkundeu>

Berlin, 1967, mal, с. 290-296.