Способ изготовления биметаллических изделий Советский патент 1976 года по МПК C21D1/78 C21D7/14 C21D9/22 

1

Изобретение относится к инструментальноштамповому производству.

Известен способ изготовления биметаллических изделий, например листов, состоящих из материалов основы, ллакирующего слоя и промежуточных прокладок, включающий нагрев заготовки, пластическую деформацию, например прокатку, нормализацию и последующую закалку.

Известен способ изготовления биметаллических изделий, например вкладышей штампов объемной штамповки, включающий нагрев биметаллической заготовки до температуры пластической деформации плакирующего слоя, штамповку для формообразования рабочей фигуры, закалку с темнературы штамповки и отпуск в режиме, соответствующем марке стали основного металла.

Иедостатком способа является неудовлетворительное заполнение материалом углублений в мастер-пуаисоне, что вызывает необходимость выполнения дополнительной обработки 1здел11я, связанной со съемом плакирующего слоя.

Кроме того, существует опасность образоваПИЯ закалочных напряжений, влекущих за собой .появление трещин.

Цель изобретения - повышение качества воспроизведения выдавливаемой фигуры за счет локализации пластических деформаций в

объеме плакирующего слоя и у.меньшенпе трещинообразования.

Для этого после выполнения предварительной штамповки поковку охлаждают до температуры относительной усто1 1чивости аустенита плакирующего слоя, но не ниже начала мартенситного превращения, выдерживают до полного про.межуточного превращения аустенпта основного металла, производят окончательную штамповку, а затем осуществляют закалку с температуры окончательной штамповки.

Способ выполняют следующим образом.

Производят плакирование заготовки. Размеры плакирующего слоя заготовки выбирают с учетом конфигурации рабочей фигуры вкладыша и ее размеров. Затем заготовку подвергают индукционному нагреву до температуры штамповки (1100-1200°С) и передают на штамповку в штамп предварительной штамповки. После предварительной штамповки заготовку охлаждают до температуры относительной устойчивости аустенита плакирующего материала и выдерживают при этой температуре в течение времени, необходимого до полного превращения аустенита основного металла. Выбор температуры и времени выдержки осуществляют в завис)1мости от составов плакирующего и основного материалов на основе диаграмм изотермического распада переохлажденного аустенита. В результате выдержки основа вкладыша штампа приобретает высокую твердо-сть, а плакируюший слой паходится в состоянии аустенита и имеет по отношению к основе низкую твердость. Затем поковку Подвергают штамповке в штампе окончательной штамповки, в котором происходит полное заполнение рабочей фигуры мастер-пуансона за счет деформаций плакируюш,его слоя. Закалку проводят путем погружеНИН отштампованной по,ковки в масло. Затем выполняют отпуск, если он требуется, и поковку вкладыша передают на механическую обработку для зачистки рабочей фигуры и подготовки под запрессовку в блок штампа.

Пример изготовления биметаллического штамПа из сталей 5ХНВ (основа штампа) и ЗХ2В8 (плакируюш,ий слой). На основании диаграмм изотермического распада нереохлажденного аустенита термомеханическую обработку выполняют в режиме: нагрев заготовки до 1150-1200°С; предварительная штамповка; охлаждение до 500°С; выдержка 50 мин (основа HRc 41); окончательная штамповка; закалка в масле.

При штамповке плакируюшего материала, находяш,егося в аустенитпом состоянии и расположенного на закаленной основе, создаются дополнительные условия противодавления со стороны закаленного слоя. Таким способом

достигается значительное увеличение сдвигающих напряжений в деформируемом слое за счет отсутствия передачи деформаций в материал основы. Пзменением толщины материала плакируюп1его слоя можно осуществить качественное воспроизведение выдавливаемой фигуры со сложным профилем. Это обеспечивается локализацией пластических деформаций только в объеме плакирующего слоя.

Формула изобретения

Способ изготовления биметалических изделий, например вкладышей штампов объемной штамповки, включающий нагрев плакированной заготовки до температуры пластической деформации плакирующего слоя, предварительную и окончательную штамповку для формообразования рабочей фигуры, закалку с температуры штамповки и отпуск в режиме основного металла, отличающийся тем, что, с целью повышения качества вопроизведения выдавливаемой фигуры путем локализации пластических деформаций в объеме плакирующего слоя и уменьшения трещинообразовання, носле предварительной п тамповкп поковку охлаждают до температуры относительпой устойчивости аустенита плакирующего слоя, .производят окончательную штамповку и закалку с температуры г1той штамповки.