Способ изготовления штампового инструмента

Способ изготовления штампового инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ933262

Союз Советскик

Социалистические

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 24.1 1.80 (2l ) 3007553/22-02 с присоединением заявки М (23 ) П рнорнтет

Опубликовано 07.06.82. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 07 06 82 (5l )NL. Кл.

В 22 F 3/24

loeyaapcmwu4i кеннтет ьСьр пв делан наебретеиий н аткрмтнй (53) УД 621.762..8(088.8) А.Я. Волчек, Н.П. Гребнев, Ю.В. Туров и Л.Г.-Пономарев (72) Авторы изобретения

Белорусское республиканское научно-производственное объепиненне порошковой металлургии :

5 (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТАМПОВОГО

ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к порошковой металлургии.

Известен способ изготовления деталеь технологической оснастки, включающий спекание свободно насыпанного или подвергнутого виброуплотнению металлического порошка на мастер-пуансоне, который копирует внутренний профиль формы.

После извлечения мастер-пуансона заготовку подвергают повторному спеканию и осуществляют пропитку легкоплавкими компонентами (1 : Основным недостатком способа является большая усадка изделия при про" питке.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому изобретению является способ. включающий засыпку порошка в пресоформу, прессование, спекание, повторное прессование, спекание, отжиг, калибровку, химико-термическую обработку, закал ку и отпуск j2).

Недостаток способа заключается в том, что после повторного спекания заготовки имеют высокую твердость, что требует проведения дополнительной операции отжига перед калибровкой, а это, в свою очередь, снижает производительность процесса изготовления штампового инструмента.

Целью изобретения является увеличение производительности процесса.

Для достижения — поставленной цели в способе изготовления штампового инструмента, включающем засыпку порошка в прес -форму, прессование, спекание, повторное прессование, спекание, отжиг, калибровку, химико-термическую обработку, закалку и отпуск, отжиг осуществляют путем предварительного охлаждения с температурит повторного спекания до температуры на 100-1 50о ниже критичеокой А со скоростью 50-70 град/ч и госледующего охлаждения до комнатной температуры.

ОЗ32

ilya скорости охлаждения выше

70 град/ч не обеспечивается достаточное снижение твердости, что вызывает повышение усилия деформации при, калибровке и приводит к уменьшению стойкости технологической оснастки; охлаждение со скоростью меньше 50 град/ч снижаетпроиэводительность процесса изготовления штампового инструмента.

При охлаждении до температуры вы- 1е ше (А, 100 ) не происходит полного распада аустенита, что приводит к повышению твердости заготовок. Охлаждение до температуры ниже (А 150 ) увеличивает время изготовления штампового инструмента, вследствие чего снижается производительность процесса.

Способ осуществляется следующим образом.

Смесь порошков засыпают в прессформу, прессуют, спекают, повторно прес суют и спекают, охлаждают со скоростью

50-70 град/ч до температуры на 100150 ниже критической А в зоне пред варительного охлаждения, затем охлаждают в холодильнике печи до комнатной температуры, калибруют, подвергают химико-термической обработке, закаливают и отпускают.

Пример 1. Смесь порошков железа и высоколегированной стали ХЗО при . весовом соотношении компонентов: храм 9% (в составе порошка стали ХЗО); углерод 0,2, железо 87,8% прессовали при давлении 800 МПа и спекали в диссоциированном аммиаке при температуре

880 С в течение 2 ч, повторно прессовали при давлении 1100 МПа и спекали в диссоциированнам аммиаке при тем62 4 пературе 1280 С в течение 4 ч с последующим охлаждением со скоростью

50 град/ч до температуры на 1ВО..ни, же критической А в зоне предварительного охлаждения, а затем охлаждали до комнатной температуры в холодильнике печи. Твердость заготовки составила

87 НВ. В полученной заготовке выдавливали при давлении 2000 МПа гравюру матрицы для ударного прессования цвет ных металлов, после чего матрицу под- . вергали цементации при температуре

1000 С в течение 14 ч, закаливали в масле с температурой 960 С и отпускали при температуре 180 С в течение

1,5 ч.

Пример 2. По технологическому процессу примера 1 изготавливали матрицы для ударного прессования цветных металлами

Скорость предварительного охлаждения с температуры спекания до температуры на

1 25о ниже критической А составляла

60 град/ч. При этом твердость заготовки перед выдавливанием составила 106 НВ усилие выдавливания 2200 МПа.

Пример 3. Аналогично примеру l иэготавливади матрицы для ударного прессования цветных металлов. Скорость предварительнага охлаждения с температуры спекания до температуры на 100 ниже критической А составляла 70 град/ч.

При этом твердость заготовки составила 128 НВ, усилие выдавливания

2500 МПа.

Аналогичное изделие изготавливали по известному способу.

Сравнение предложенного способа с известным приведено в таблице.

3,2

50

3,1

3,0

108

70

2,В

3,8

Ф

А -150 л

А -125

Л 100

А -150

А -1 25

Л -100

A -150

A„1 25

AÔ100

93

106

109

116

128

2ИМ300

2000

2000

2000

2200

2200

2000

3,0

2,9

28

28

2,7

933262

Составитель Д. Попов

Редактор С. Титова Техред Т.Маточка Корректор А. Ференц

Заказ 401 7/1 3 Тираж 852 Подписное

Bl-!ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Иэ приведенных примеров и таблицы видно, что предложенный способ поэво ляет получать твердость заготовок после повторного спекания 87-128 НВ, при этом время изготовления одного изделия составляет 2,6-3,2 мин, в то время как иэвестнымспособом после повторного .спекания твердость составляет 250300 НВ, а это требует дополнительной операции отжига (температура 850 С выдержка 8 ч, охлаждение вместе с печью), что увеличивает время изготовления одной детали до 3,8 мин.

Таким образом, предложенный способ позволяет увеличить производительность 1% процесса изготовления штампового инструмента на 19-46% (в 1,2-1,4 раза).

Формула изобретения 20

Способ изготовления штампового инск румента, включающий засыпку порошка в пресс -форму, прессование, спекание, пов торное прессование, спекание, отжиг, ка25 либровку, химико-термическую обработку, закалку н отпуск, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью увеличения про- изводительности процесса, отхеиг осуществляют путем предварительного охлаждения с температуры повторного спекания до температуры на 100-150 нвке крити ческой А. со скоростью 50-70 градУч и последующего охлаждения до комнатной температуры °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Купер N.ß. и др. О возможности получения форм методом спекания свободно насыпанного порошка - Сб. ПрогрессИвные способы изготовления металлокерамических изделий". Минск, 1971, с. 2627.

2. Звонарев Е. В. и др. Спеченный инструмент для ударного выдавливания тонкостенных полых изделий.-Сб. Прогрессивные методы изготовления технологической оснастки,, Рига, 1979, с. 8788 (прототип).