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

штамповку, охлаждение до температуры относительной устойчивости аустенита плакирующего слоя, выдержку для превращения аустенита основного материала в бейнит, окончательную штамповку для формообразования полости, охлаждение этой температуры в закалочной среде и отпуск в режиме основного материала 3.

Использование известного способа изготовления биметаллических штампов позволяет применять открытое выдавливание формообразующей полости благодаря локализации пластических деформаций в объеме плакирующего слоя изделия, так как перед выполнением этой операции основа штампа прошла закалку на бейнит.

Недостатком способа является невозможность выполнения окончательной штамповки в холодном состоянии, использование которой обеспечивает ряд технологических преимуществ по сравнению с теплым или полугорячим выдавливанием. Обусловлен недостаток тем, что при использовании в качестве плакирующего материала закаливаемых сталей плакирующий слой не поддается деформации при обычных температурных условиях, а при использовании цементируемых легированных сталей твердость основы по отношению к твердости плакирующего слоя оказывается недостаточной. Поэтому при любом варианте выбора материалов биметаллической заготовки способ не обеспечивает придание поковке хорошей обрабатываемости под холодное вьщавливание полости изделия.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей изготовления пресс-форм способом холодного выдавливания за счет повышения твердости основы биметаллического изделия и снижения твердости плакирующего сло поковки.

Это достигается тем, что в известном способе термомеханической обработки биметаллических поковок с плакирующим слоем из доэвтектоидной стали, например цементируемой, и основой из заэвтектоидной стали, включающем нагрев до температуры аустенизации сталей, штамповку, подстуживание, выдержку при температуре подстуживания закалку и отпуск в режиме основной стали, нагрев под штамповку ведут до температуры деформации основной стали а подстуживание производят до температуры на 10-20°С выше точки А основной стали.

Первый отличительный признак - нагрев под штамповку производят до температуры деформации основнойстали - обеспечивает высокую конструктивную прочность предварительной отштампованной заготовки, что позволит осушест1влять холодное выдавливание открытым способом без раздачи выдавливаемой полости в радиальном направлении. Это обеспечивает возможность вести вьщавливание полости в поле высокого гидростатического давления, что устраняет образование трещин и содействует качеству воспроизведения выдавливаемой полости. Что касается плакирующего слоя, то его пластическое де0формирование при температурах ниже или выше оптимальной не понизит стойкость изделия, так как после холодного выдавливания предусматривается выполнение химико-термической обра5ботки. Этот вид обработки способен устранить отрицательное последствие перегрева на структуру плакирующего слоя.

Второй отличительный признак -

0 охлаждение производят до температуры на 10-20°С выше точки А основной стали - в сочетании с последующей выдержкой, которая фигурирует в известном способе, обеспечивает одновремен5но повышение твердости закаленной основы и снижение твердости плакирующего слоя поковки. Обусловлено это тем, что при снижении температуры аустенита заэвтектоидной стали происхо0дит выделение мелкодисперсных карбидньлх частиц, упрочняющих мартенсит, и в доэвтектоидной стали - вьщелекие феррита.

Пример. Риметаллическую заго5товку, состоящую из сталей I.XIS (основа) и 20 X (плакирующий слой) нагревают до 110-1130 С, штампуют в мастер-штампе, а затем переносят ее в печь с исходной темпэратурой 750-760. В печи поковку выдерживают в течение

0 4-6 ч, после чего поковку с температуры выдержки закаливают в масле и подвергают нормальному или высокому отпуску в зависимости от формы и размеров полости. Затем поковки подвергают очистке и передают под холодное выдавливание полостей.

Использование изобретения позволит упростить технологическую оснастку и исключить промежуточные отжиги при выполнении холодного выдавливания полостей, что обеспечит более широкое распространение холодного выдавливания в инструментально-штамповом производстве.

5

Экономический эффект от внедрения предложенного способа на одном предприятии со средним объемом инструментального производства составит 2050 тыс. руб. в год.

0

Формула изобретения

Способ термомеханической обработ65ки биметаллических поковок, например

пресс-форм с плакирующим слоем из доэвтектоидной и основой из заэвтектоидной стали, включающий нагрев до температуры аустенизации, штамповку, подстуживание, вьщержку при температуре подстуживания, закалку и отпуск, о тличаювдийс я тем, что, с целью повышения твердости основы и снижения твердости плакирующего слоя под холодное выдавливание формообра зующих полостей, нагрев под штамповку ведут до температуры аустенизации основы, а подстуживание производят до

температуры на 10-20 выше точки А бсновы.

Источники информгшии, принятые во внимание при экспертизе:

I. Грауманис Я. В. и Рулзитис A.Ai Выдавливание формообразующих полостей штампов и пресс-форм,Рига, ЛРИНТИП, 1971, с. 5-12, 53.

2. Самохоцкий А. И. Технология термической обработки металлов, М., Машгиз, 1962, с. 245.

3. Авторское свидетельство СССР 501087 С 21D1/78, 1976.