Способ изготовления биметаллического инструмента

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<щ791 778

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10. 01. 79 (2! ) 2711401/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 301280. Бюллетень Йо 48

Дата опубликования описания 01.01,81 (53)M. Кл з

С 21 0 Я/00 С 21 0 9/22

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621--. 785. .79{088.8) (72) Автор изобретения

С. A. Довнар (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО

ИНСТРУМЕНТА отпуск 1 2 1. В результате выдержки твердость основы по отношению к твердости плакирующего слоя возрастает, что способствует качеству воспроизведения выдавливаемой фигуры и снижению коробления поковки при последующей закалке.

При получении инструментов с плакирующим слоем иэ стали карбидного класса усилие при выдавливании фигуры очень велико, что связано с необходимостью применения мощных прессов и массивной технологической оснастки. Отмеченный недостаток обусловлен тем, что твердость переохлажденного аустенита сталей этого класса в противопрложность сталям некарбидного класса при температурах выдавливания

350-650ОС значительно вьвне твердости перлита той же стали.

Цель изобретения — снижения усилия выдавливания.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе изготовления биметаллического инструмента, преимущественно с плакирующим слоем из материала карбидного класса, включающем штамповку, отжиг, нагрев под закалку, выдержку, подстуживаиие до температуры относительной у тойчивосИзобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в инструментально-штамповом про изводстве при изготовлении штампов, пресс-форм и литьевых форм. 5

Известен способ получения формовочных инструментов, включающий отжиг заготовки, повторный нагрев заготовки до температуры на 10-30 С ниже точки Ав, выдержку в течение 1-3 ч, подстуживание до 200-350 С, изотерФ о мическое выдавливание рабочей фигуры, закалку и отпуск (17. При изготовлении инструментов известным способом изотермического выдавливания . 15 проявляется действие эффекта структурной сверхпластичности, что способствует снижению усилия выдавливания.

Известен способ изготовления фор- 20 мовочных инструментов, включающий отжиг биметаллической поковки с отштампованной в черновом исполнении рабочей фигурой, нагрев поковки до температуры аустенизации плакирующе- 25 го слоя, подстуживание до температуры относительной устойчивости аустенита этого, слоя, выдержку для превращения аустенита основы поковки, выдавливание рабочей фигуры, закалку и Зр

Физико-технический институт AH Белорусской ССР

791778

Фбрмула изобретения

Составитель Р. Клыкова

Редактор Д. Павлова Тех ед М. Рейвес Ко ректор M. Коста

Заказ 9401/25 Тираж 608 Подписное

ВНрИПИ 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 ти аустенита плакирующего слоя, выдержку, выдавливание рабочей фигуры, закалку и отпуск, нагрев под закалку осуществляют до температуры на 10 30 C ниже точки А плакирующего слоя с а после выдавливания рабочей фигуры производят нагрев .до температуры закалки плакирующего слоя и охлаждение с выдержкой,при температуре относительной устойчивости аустенита.

Сопоставление экспериментальных кривых показало, что твердость пла- 10 кирующего слоя после обработки образцов под выдавливание предложенным способом ниже твердости при тех же температурах испытания образцов, подвергнутых обработке по прототипу.Так, например, при температурах выдавливания 300 и 500 С соотношение твердостей составляет соответственно

0,44 и 0,72, что свидетельствует о преимуществе предложенного способа перед прототипом в.части снижения усилий выдавливания рабочих фигур. Относительная твердость плакирующего слоя при сравнительных температурах (350 и 550 С ) составляет после обработки под выдавливание в соответствии с предложенным способом 0,80 и 0,73, а при обработке по прототипу — 1,95 и 1,09.

Пример. Изготавливалась из сталей 40Х (основа ) и РбМ5 (плакирую- 30 щий слой ) партия мастер-матриц для получения пуансонов пресс-Формы

"вилка штепсельная". Для этого биметаллические поковки с предварительно отштампованными рабочими Фигура- 3$ ми никелировали для предупреждения окалинообразования и подвергали полному отжигу под слоем графита. Затем поковки вновь нагревали до температуры на 10-30 С ниже точки A плакирую6

ci щего слоя (820 С) и при этой температуре выдерживали в печи 2 ч. В результате выдержки исходный перлит основы поковки превращался в аусте- нит, а плакирующий слой не претерпевает Фазового превращения, но стано- 4 вится более мягким и пластичным. 3атем поковки охлаждали до 280-300@С, выдерживали при этой температуре в, печи для превращения аустенита основной стали 40Х в бейнит, после чего 50 .производили на гидропрессе изотермическое выдавливание рабочих фигур с использованием мастер-пуансона.

После выдавливания рабочих фигур поковки повторно нагревали до температуры закалки плакирующего слоя (1240-1260 С ), а затем охлаждали и выдерживали в печи, имеющей температуру, соответствующую температуре выдавливания (280-300 С) в течение

20 мин. Вслед за этим поковки закаливали, подвергали отпуску в режиме плакирующей стали и осуществляли размерно-чистовую обработку посадочных мест и полировку рабочих фигур..

Опробование предложенного способа

Показало, что он обеспечивает, в противоположность прототипу, возможность пластического формообразования пространственно сложных рабочих фигур инструментов, плакированных материалами карбидного класса при температурах теплой деформации, что упрощает технологию и тем самым расширяет область использования иэносостойких плакирующих материалов, что повышает эксплуатационный ресурс формовочных инструментов в 2-3 раза.

Способ пэготовления биметаллического инструмента, преимущественно с плакирующим слоем из стали карбидного класса, включающий штамповку, отжиг, нагрев под закалку, выдержку, подстуживание до температуры относительной устойчивости аустенита плакирующего слоя, выдержку, выдавливание рабочей фигуры, закалку и отпуск, о т л и ч а ю шийся . тем, что, с целью снижения усилия выдавливания, нагрев под закалку сначала осуществляют до температуры на 10-30 С ниже точки A б плакирующего слоя, а после выдавливания рабочей фигуры — до температуры закалки плакирующего слоя и проводят закалку с выдержкой при температуре относительной устойчивости аустенита.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 673660, кл. С 21 0 7/14, 1978.

2. Повышение качества и эффективности изготовления технологической оснастки методом пластического деформирования. Сб. Таллин, 1977, с. 116.119,