Способ изготовления вкладыша пресс-формы

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением. Целью изобретения является повышение термостойкости вкладыша пресс-формы литья под давлением за счет создания на рабочей поверхности вставки напряжений сжатия, уплотнения стыка между вставкой и обоймой. По изобретению вставку и обойму отдельно предварительно подвергают закалке, далее вставку запрессовывают в обойму путем нагрева обоймы до температуры, не превышающей температуру отпуска, после установки вставки в обойму осуществляют выдавливание рабочей полости в теле вставки и одновременно охлаждают обойму, далее производят наклеп рабочей поверхности полости вставки и нагрев дыша до температуры, обеспечивающей старение металла вставки и доотпуск металла обоймы до заданной твердости, удаляют избыток выдавленного металла с поверхности вставки, при этом в качестве материала для вставки используют сплав стареющего типа с коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) в упрочненном состоянии, превышающим ТКЛР для металла обоймы мартенситного типа. В качестве материала вставки используют хромоцирконий-Еанадиевую или кобальт-бериллиевую бронзу или аустенитную дисперсионно-твер.деющую сталь, а в качестве металла обсймы используют высокопрочный чугун или горячештамповую сталь. 1 з.п. ф-лы. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ,РЕСПУБЛИК (51)5 С 21 D 6/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4793443/02 (22) 21.02.90 (46) 29,02.92. Бюл. N. 8 (75) Ю,В.Правдин, А.А.Кисурин, С,А.Клепиков, Ю.B,Êåìïåëü и С,В.Субботин (53) 621.785.79:621.002.3(088,8) (56) Горюнов И.И. Пресс-формы литья под давлением. Справочное пособие. Л.: Машиностроение, 1973, с. 56-58.

Там же, с. 32. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВКЛАДЫША ПРЕСС-ФОРМЫ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением. Целью изобретения яв-, ляется повышение термостойкости . вкладыша пресс-формы литья поддавлени-. ем за счет создания на рабочей поверхности вставки напряжений сжатия, уплотнения стыка между вставкой и обоймой. По изо-. бретению вставку и обойму отдельно предварительно подвергают закалке, далее вставку запрессовывают в обойму путем наI

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, преимуществен-. но методами литья под давлением.

Целью изобретения является повышение термостойкости вкладыша за счет со-. здания на рабочей поверхности вставки напряжений сжатия, уплотнения стыка между вставкой и обоймой.

Способ осуществляют следующим образом.

Изготавливают заготовки вставки и обоймы вкладыша. Обойму изготавливают с таким расчетом, чтобы после закалки обеспечивался натяг (+0,2)-(+0,6), Производят закалку отдельно вставки и обоймы по режимам, соответствующим сплавам, из ко- . торых они изготовлены, После этого разо-.. Ж Ä 1715866 А1 грева обоймы до температуры, не превышающей температуру отпуска, после установки вставки в обойму осуществляют выдавливание рабочей полости в теле вставки и одновременно охлаждают обойму, далее производят наклеп рабочей поверхности полости вставки и нагрев вкладыша до температуры, обеспечивающей старение металла вставки и доотпуск металла обоймы до заданной твердости, удаляют избыток выдавленного металла с поверхности вставки, при этом в качестве материала для вставки используют сплав стареющего типа с коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) в упрочненном состоянии, превышающим ТКЛР для металла обоймы мартенситного типа. В качестве матерлала вставки используют хромоцирконий-ванадиевую или кобальт-бериллиевую бронзу или аустенитную дисперсионно-твердеющую сталь, а в качестве металла обсймы используют высокопрочный чугун или орячештамповую сталь. 1 з.п. ф-лы. гревают обойму до температуры отпуска и устанавливают в обойму вставку. Наносят смазку на поверхность вставки и мастер-пуансона. Производят выдавливание рабочей полости в теле вставки и одновременно охлаждают с тем расчетом, чтобы температура вставки не поднялась до уровня, спосс бствующего разупрочнению ее при выдавливании, а также протеканию процессов старения прежде, чем будет выдавлен» полость. После этого двухкратным ударом производят наклеп поверхности гравюры.

Производят нагревание собранного вкладыша стем расчетом, чтобы во вставке прс шли процессы старения, а в обойме процоссы отпуска. Если температура старения в(:тавки ниже температуры отпуска, то отпуск ча1715866

55 стично проводят перед запрессовкой с тем расчетом, чтобы при нагреве собранного вкладыша обойма полностью доотпустилась. Затем доводят размеры заготовки и гравюры до чертежных.

Пример ы. Изготовляют комбинированный вкладыш матрицы пресс-формы для литья детали "елочка" из латуни ЛС 59-1Л.

Вставку вкладыша изготавливают из бронзы МКБ (Со 2,5ф >, Be 0,5%), а обойму — из штамповой стали марки ЗХЗМЗФ. Производят закалку вставки с температурой 950 С в воде и получают твердость 90 НВ, Производят закалку обоймы с температурой 1010 С в масле и получают твердость 49,3 HRC.

Нагревают обойму до температуры отпуска

620 С и выдерживают 2 ч, после чего разогретую обойму устанавливают на посадочное место и в нее устанавливают вставку, взятую при комнатной температуре. После этого наносят на поверхность вставки графитовую смазку и мастер-пуансоном, имеющим твердость 59 HRC, производят выдавливание во вставке рабочей полости.

Одновременно с выдавливанием производят мягкое охлаждение обоймы водо-воздушной смесью с помощью спрейеров. По окончании выдавливания тем же мастер-пуансоном производят наклеп поверхности рабочей полости двукратным ударом. Чистота рабочей поверхности после выдавливания и наклепа соответствует седьмому классу, так что последующая шлифовка и полировка не требуется. После этого производят надевание собранного таким образом вкладыша до 480 С и выдержку при этой температуре в течение 3 ч, необходимых для протекания процессов старения бронзы, Охлаждение вкладыша производят на воздухе. Твердость вставки 260 НВ, а обоймы 45,4 HRC. После этого удаляют шлифованием и фрезерованием выдавленную часть вставки и готовый вкладыш подают на испытания. Стойкость вкладыша составила

15 тыс. термоциклов вместо 6 тыс. термоциклов у монолитного вкладыша, изготовленного из стали ЗХЗМЗФ и 8 тыс. у монолитного, изготовленного из бронзы

МКБ, Если стальной вкладыш выходил из строя ввиду развития разгарных трещин, то комбинированный ввиду смятия гравюры.

Комбинированный вкладыш, изготовлен-, ный из бронзы МКБ и стали ЗХЗМЗФ, но с предварительным выдавливанием полости и последующей запрессовкой, показал стойкость 10 тыс. термоциклов. Вкладыш с рабочей полостью вставки, изготовленной в два приема; до установки вставки в обойму и после установки, показал стойкость 13 тыс. термоциклов. .Комбинированный вкладыш со вставкой из бронзы МХЦБ и обоймы из стали

ЗХЗМЗФ показал стойкость 11 тыс. термоциклов по сравнению с. 5 тыс. термоциклов монолитного вкладыша, изготовленного только из бронзы МХЦВ, Вкладыш со вставкой из аустенитной дисперсионно-твердеющей стали марки 4Х12Н8Г8МФВ (ЭИ481) и обоймой из стали ЗХЗМЗФ показал стойкость 18 тыс. термоциклов, а монолитный вкладыш из стали ЭИ481 10 тыс. термоциклов.

Формула изобретения

1. Способ изготовления вклад ша пресс-формы, включающий установку вставки в обойму, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости путем создания на рабочей поверхности вставки напряжений сжатия, уплотнения стыка между вставкой и обоймой, вставку и обойму отдельно предварительно подвергают закалке, установку вставки ведут зап рессовкой при нагреве обоймы до температуры, не превышающей температуру отпуска, после установки вставки в обойму осуществляют выдавливание рабочей полости в теле вставки и одновременно охлаждают обойму, далее производят на<леп поверхности рабочей полости вставки и нагрев вкладыша до температуры, обесгечивающей старение металла вставки и отпуск металла обоймы до заданной твердссти, удаляют избыток выдавленного металла с поверхности вставки, при этом в качестве металла обоймы используют сплав мартенситного типа, а в качестве материала для вставки используют сплав стареющего гипа с коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) в упрочненном состоянии, превышающим ТКЛР для металла обоймы, 2, Способпоп.1,отличающийся тем, что в качестве материала вставки используют хромоцирконий-ванадиевую или кобальт-бериллиевую бронзу или аусте нитную дисперсионно-твердеющую сталь а в качестве металла обоймы используют высокопрочный чугун или горячештампсвую сталь,