Способ термомеханической обработки биметаллических изделий Советский патент 1977 года по МПК C21D7/14 C21D1/78 

Изобретение относится к области упрочняющей технологии стальных изделий и может быть использовано в инструментально-штамповом производстве на предприятиях автомобильной промышленности, тракторного и сельскохозяйственного машиностроения, а также в авиастроении.

Известен способ изготовления биметаллических изделий, например штампов объемной штамповки, заключающийся в нагреве загстовки, состоящей из основы и плакирующего слоя, до температуры пластической деформации плакирующего материала, штамповке, закалке с температуры штамповки и отпуске, обеспечивающий повышение стойкости штамповых изделий за счет улучшения структуры плакирующего слоя, упрочненного термомеханической обработкой 1.

Недостатком такого способа является образование высоких закалочных напряжений, влекущих за собой появление трещин и снижение надежности функционирования штамповых изделий. Эти остаточные напряжения возникают вследствие неравномерности деформапии при И1тамповке п возникновения высоких температурных напряжений, обусловленных значительным перепадом температур, поскольку закалку выполняют с температуры штамповки.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления биметаллических изделии, включающий нагрев плакированной заготовки до температуры пластической деформацпи плакирующего материала, деформацию, иодстуживание до температуры относительной устойчивости аустенита плакцрующего материала, выдержку для превращения аустенита основного материала п закалку с изотермической выдержкой в интервале температур образования нижнего бейнита (250- 450°С). Охлаждение поковки с двумя изотермическими выдержками обеспечивает сни/кение вероятности закалочных трещин вследствие низких температурных напряжений. Кроме того, способ повышает прочность биметаллического соединения, так как происходит сначала нревращение аустенита основного, а затем плак 1рующего материала, что понижает уровень остаточных напряжений на границе биметаллического соединения 2.

Однако выдержка изделия перед закалкой приводит к распаду аустенита основного материала, продукты которого (верхний бейнит) имеют низкую пластичность и недостаточную твердость из-за расположения грубых, карбидов по границам ферритных зерен. Это снижает несущую способность изделия и прочность биметал.лгицргкого соединения. Если понизить температуру выдержки до уровня образования нижнего бейнита основного материала, то прочность основы и биметаллического соединения повыщается, но одновремен