Способ определения теплостойкости материалов для штампового инструмента Советский патент 1985 года по МПК G01N3/60 

I 11

Изобретение относится к испытаельной технике и может быть испольовано при определении теплостойости материалов для штампового интрумента.

Цель изобретения - повьшение точости определения теплостойкости атериалов для штампового инструмента.

На чертеже изображена зависиость измерения твердости материаов от числа термомеханйческих воздействий.

Способ реализуется следующим образом.

Из материала, предназначенного для изготовления штампового инструмента, вырезают образец и устанавливают на стол твердомера, снабженного нагревателем. Образец материала циклически нагревают до 650800 С, а затем охлаждают струей сжатого воздуха до 300-400 С. Одновременно с фазой нагрева в одно и то же место образца циклически внедряют индентор, к которому прикладьшают через рычаг твердомера механическую нагрузку Р. После достижения образцом заданной температуры нагрузку снимают. В процессенагрева в металле образца появляются термические напряжения, которые в совокупности с напряжениями, появляющимися при динамическом внедрении индентора, интенсифицируют процессы, разупрочнения. Нагрев до 650-800 С и последующее охлаждение до 300400 с при механическом воздействии индентора позволяют наиболее полно моделировать процессы взаимодействия материала штампового инструмента и штампуемой заготовки, что повьшает точность определения теплостойкости испытуемого материала.

Через 300 циклов термомеханических -воздействий у материалов штампового инструмента появляется стадия установившегося резупрочнения. На

532

этой стадии дважды, например, через 100 циклов измеряют размеры отпечатков. Измерение размеров отпечатков, полученных через указанное число циклов, позволяет учитывать не только температурные, но и временные факторы разупрочнения. Определение теплостойкости ТС производят по формуле

2Р.Т

dl-d

Масс

(2&Ы

Hciz. Т

d|

отп

Р

где

нагрузка на индентор

M-I число циклов между замерами отпечатков $

т максимальная температура нагрева; температура отпуска

отгт стали .

d и d, диаметры отпечатков, измеренные в первьш .и во второй раз. .

Пример. Из сталей марок 4ХЗВМФ, ЗХ2В8Ф и 4Х9С2, предназначенных для изготовления штампового инструмента, вырезают призматические образцы, которые закрепляют на столе модернизированного твердомера ТШ-2. Образцы циклически нагревают до 660 С. Время полуцикла нагрева 5 с. Юдновременно с нагревом в металл внедряют индентор под нагрузкой Р 200 кг. После достижения заданной температуры нагрузку снимают, а образец охлаждают до 300-400 С. Длительность каждого цикла 12с, После 300 и 400 циклов термомеханических воздействий с помощ ью бинокулярной лупы измеряют диаметры отпечатков d и d, а теплостойкость рассчитывают по указанной формуле

Полученные результаты представлены в таблице.

Из таблицы видно, что наиболее теплостойкой является сталь 4ХЗВМФ, о Зх2в9Ф X - ffxfHVC 300НОО99Г Vucao цикло9 mgflftff тлат/у«слеше tetffttfcmM

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОСТОЙКОСТИ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ШТАМПОВОГО ИНСТРУМЕНТА, .заключающийся в том, что материал циклически нагревают, многократно внедряют индентор в одно и то же место, охлаждают и по размеру отпечатков судят о теплостойкости материалов, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности определения, нагрев материала осуществляют до 630-800 С, охлаждение - до ЗОО-АОО С, внедрение индентора осуществляют при каждом цикле нагрева, измерения размера отпечатков осуществляют дважды через заданное число циклов на стадии установившегося разупрочнения, а теплостойкость ТС оценивают по формуле 2Р-Тма« / -irl ТС ItA отп Р - нагрузка на индентор, где AN - число циклов между замерами отпечатковi максимальная темпе(Л мйкс ратура нагрева; т температура отпуска сталиi d, и dj - диаметры отпечатков, измеренные в первой и во второй раз.