Способ изготовления изделий горячей обработкой давлением Советский патент 1992 года по МПК B21J3/00 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно, к способам нанесения технологической смазки при горячей штамповке.

Известен способ смазки при горячей штамповке. После меднения заготовки из высокоуглеродистой нержавеющей подшипниковой стали покрывают графитом или другой жаростойкой смазкой, после чего производят штамповку.

Известен способ нанесения твердого смазочного покрытия, согласно которому на обезжиренную поверхность наносят слой твердой смазки, состоящей из дисульфида молибдена, спирто-бакелитозого препарата и спирта этилового. Затем на предварительно отвержденное покрытие наносят второй слой твердой смазки того же состава. Во время пластической деформации второй слой выполняет функции смазки, предохраняет предварительно отвержденный слой от появления механических дефектов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления изделий горячей обработкой давлением, включающий нагрев исходной заготовки до температуры горячей обработки, нанесение смазки на основе графита и обработку давлением.

Данный способ не усматривает снижения трудоемкости процесса, улучшения сцепления смазки с металлом, повышения качества смазки.

Целью является повышение качества получаемых изделий за счет улучшения качества наносимого покрытия и равномерности прогрева материала.

Это достигается тем, что по способу, включающему нагрев исходной заготовки до температуры горячей обработки, нанесение на заготовку смазки в виде водной суспензии графита и обработку давлением, при этом перед нагревом до температуры горячей обработки заготовку подвергают нагреву до температуры 350...400°С, после чего осуществляют нанесение смазки.

Способ осуществляется следующим образом.

Обезжиренные заготовки из стали нагревают в индукторе до температуры

сл

VI

о

vj СЛ

со

350...400°С, передают на позиции смазки, наносят методом распыления графи- товодяную смазку, дают на позицию нагрева, нагревают заготовку до штамповочной температуры и осуществляют штамповку.

При нанесении графитоводяной смазки на нагретую заготовку, вода быстро испаряется и на поверхности остается плотный и равномерный слой мелкодисперсного гра- фита. Поскольку частицы графита имеют малую дисперсность, при этом увеличивается удельный поверхностный объем порошка и площадь соприкосновения с поверхностью матрицы, в результате чего происходит пе- рераспределение графита и требуется минимальное количество смазки. Чем слой смазки тоньше, тем эффективнее используется смазка. Графитоводяная смазка выполняет в данном случае и защитную функцию - не происходит окисление заготовки при последующем ее нагреве до температуры штамповки, т.к. графит не изменяет свои структурные свойства (температура плавления графита значительно выше температуры штамповки детали).

Способ изготовления изделий горячей обработкой давлением реализован следующим образом. Заготовки диаметром 16 мм, длиной 100 мм из нержавеющей стали 40X13 нагревали в индукторе токами высокой частоты 8 кГц в течение 3 с до температуры 370°С, затем подавали в устройство

для нанесения смазки, наносили методом распыления смазку АГ-4, состоящую из графита мелкодисперсного и воды в течение 0,5 с. При впрыскивании смазки на нагретую заготовку вода испарялась, а графит ровным слоем покрывал заготовку толщиной 0,1 мм.

После нанесения смазки заготовки нагревали по длине 24 мм до 1000°С. Затем высаживали шестигранную головку и редуцировали стержень.

Испытания показали, что реализация способа позволяет значительно снизить трудоемкость процесса, улучшить сцепление смазки с металлом, в результате чего повышается качество смазки, снижается угар металла при нагреве.

Формула изобретения Способ изготовления изделий горячей обработкой давлением, включающий нагрев исходной заготовки до температуры горячей обработки, нанесение на заготовку смазки в виде водной суспензии графита и обработку давлением, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемых изделий за счет улучшения качества наносимого покрытия и равномерности прогрева материала заготовки, перед нагревом до температуры горячей обработки заготовку подвергают нагреву до температуры 350...400°С и осуществляют нанесение смазки.

Использование: нанесение технологической смазки при горячей штамповке. Сущность изобретения: способ включает обезжиривание и покрытие заготовки графитом. Новым в способе является предварительный нагрев заготовки до 350...400°С и последующее нанесение графито-водяной смазки.