Способ изготовления вкладыша пресс-формы Советский патент 1992 года по МПК C21D6/00 

Изобретение относится к области обраг ботки металлов давлением, npeHMytnecfeeH- но методами литья под давлением.

Целью изобретения является повыше ние термостойкости вкладыша за счет создания 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 которых они изготовлены. После этого разогревают 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, способствующего разупрочнению ее при выдавливании, а также протеканию процессов старения прежде, чем будет выдавлена полость. После этого двухкратным ударом производят наклеп поверхности гравюры. Производят нагревание собранного вклэды- ша с тем расчетом, чтобы во вставке прешли процессы старения, а в обойме процессы отпуска. Если температура старения вставки ниже температуры отпуска, то отпуск чаСЛ 00 О О

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

Примеры. Изготовляют комбинированный вкладыш матрицы пресс-формы для литья детали елочка из латуни /1C 59-1 Л. Вставку вкладыша изготавливают из бронзы МКБ (Со 2,5%; 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-воз- душной 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 нагревание собранного таким образом вкладыша до 480°С и выдержку при этой температуре в течение 3 ч, йеобходи- мых 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, изготовленный 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-твердею- щей 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 вкладыша

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, встаьку и обойму отдельно предварительно подвергают закалке, установку вставки ведут запрессовкой при нагреве обоймы до

температуры, не превышающей температуру отпуска, после установки вставки в обойму осуществляют выдавливание рабочей полости в теле вставки одновременно охлаждают обойму, далее производят

поверхности рабочей полости вставки и нагрев вкладыша до температуры, обеспечивающей старение металла вставки и отпуск металла обоймы до заданной твердости, удаляют избыток выдавленного металла с

поверхности вставки, при этом в качестве металла обоймы используют сплав мартен- ситного типа, а в качестве материала для вставки используют сплав стареющего типа с коэффициентом линейного расширения

(ТКЛР) в упрочненном состоянии, превышающим ТКЛР для металла обоймы.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что в качестве материала вставки используют хромоцирконий-ванадиевую или кобальт-бериллиевую бронзу или аустенит- ную дисперсной но-твердеющую сталь а в качестве металла обоймы используют высокопрочный чугун и/Ги горячештампсвую

сталь.

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-Еана- диевую или кобальт-бериллиевую бронзу или аустенитную дисперсионно-твер.дею- щую сталь, а в качестве металла обсймы используют высокопрочный чугун или горя- чештамповую сталь. 1 з.п. ф-лы. сл с