Способ получения инструментально-штамповых поковок Советский патент 1982 года по МПК C21D8/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНО-ШТАМПОВЫХ ПОКОВОК

1

Изобретение относится к горячей обработке металлов давлением и может быть использовано в инструментальноштамповом производстве.

Известен способ получения штампо- вых поковок с готовой рабочей фигурой, включающий нагрев заготовок до ковочной температуры (1180-120ОС) и штамповку, рабочей фигуры в мастер-штампах предварительной и окончательной штамповки, при этом процесс деформации завершают в интервале 850-90ОС l.

Однако при использовании этого способа трудно обеспечить высокое качество воспроизведения штампуемой рабочей фигуры, в частности в штампах открытой штамповки. При вдавливании мастер-пуансо нов в заготовку образуемая рабочая фигура самопроизвольно раздвигается по цериметру в стороны. Для предупреждения этого нежелательного явления штамповку расчленяют на 2-3 перехода, что связано с необходимостью применения для каждого перехода своего собственного

мастер-пуансона. Это снижает эффективность получения штамповых изделий штамповкой.

Известен способ термомеханической обработки стальных материалов, в соответствии с которым заготовку нагревают до температуры выше точки Ас -j , выдерживают для растворения карбидных частиц в аустоните, после чего заготовку подстуживают и деформируют для упрочнения аустенита, а затем подвергают закалке. По сравнению с обычной закалкой известный способ термомеханической обработки повышает твердость и ударную вязкость обрабатываемого материала за счет деформационного упрочнения аусгенига 2.

Однако использование этого способа в производстве инструментов и штамповых изделий не устраняет низкое качество воспроизведения штампуемой рабочей фигуры.

Цель изобретения - повышение качества воспроизведения штампуемой рабочей фигуры. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения инструментально-штамповых поковок, преимущественно из материалов карбидного (ледебуритного) | ласса, включающему нагрев заготовки до температуры выше точки Ас, вьздержку, подстуживание до температуры и штамповку рабочей фигуры, после подстуживания заготовку подвергают локальной закалке по месту расположения рабочей фигуры, а затем повторно нагревают до температуры штамповки и вьщер живают. Термическая подготовка заготовок по предлагаемому способу обеспечивает придание штампуемым заготовкам (Х12М и Р6М5) перед их штамцовкой неоднородной твердости. Например, заготовки, подготовленные под штамповку, имеют в ин- .тервале 9ОО-lOSO C твердость- по рабочему слою в среднем в 1,5 раза ниже чем твердость тела заготовки. Способ выполняют следующим образом Заготовку подвергают по рабочему тор цу гальваническому никелированию для защиты от окалинообразования и снижения трения при пластическом формообразовании рабочей фигуры. Затем заготовку нагревают под слоем карбюризатора до ковочной температуры и вьщерживают 1-3 ч для растворения в аустените нерастворенных в процессе нагрева карбидов. Растворение карбидов способствует упрочнению аустенита. Затем аустенизированную заготовку подстуживают для повышения сопротивляемости аустенита деформированию и снижения температурных напряжений, возникающих при последующей закалке рабочего слоя заготовки. Закалку рабочего слоя осуществляют на глубину 5-20 мм в зависимости от размеров и профиля рабочей фигуры изготавливаемого инструмента или штампа. Посл закалки рабочего слоя, например, водовоздушной смесью заготовку незамедлите льно нагревают в печи до температуры штамповки, вьщерживают для снижения твердости вновь образованного аустенита (рабочего слоя) и передают на штамповку. В результате повторной аустенизации рабочего слоя образуется малолегированный аустенит, содержащий большое количество нерастворившихся карбидов и не связанных когерентно с матрицей. Такой аустенит по сравнению с аустенитом тела заготовок из материалов карбидного класса имеет пониженную твердость. Штамповку рабочей фигуры осуществляют на механическом прессе или молоте с использованием мастер-пуансона, изготовленного по чертежу поковки с четом температурной усадки. Затем полученную поковку отжигают и передают под дальнейшую механическую обработку. При изготовлении мастер-матриц из стали Xt2M для получения мастер-пуансонов, используемых при выдавливании рабочей полости матрицы на изделие ручка дверная технологические операции выполняют в режимах: нагрев заготовки до 118О-12ОО°С, выдержка 2 ч, подстуживание до 90О-950 С, закалка рабочего торца заготовки на глубину 8-12 мм посредством сжатого воздуха, повторный нагрев заготовки до 920950°С, повторная вьщержка 5-10 мин, ударное вьщавливание рабочей полости и передача полученной поковки под изотермический отжиг (85О-87О°С), охлаж дение 40 град/с до 7ОО-720°С, выдержка 3-4 ч, охлаждение 50 град/ч до 550°С на воздухе. По данному способу изготовлены десягь мастер-магриц. Высокое качество воспроизведения рабочей полости (заполнение краев, углов, выступов) наблюдается у восьми из них без трешинообразования как на стадии штамповки, так и в процессе отжига. При получении мастер-матриц по известному способу у каждой из них имеет место незаполнение по указанным элементам рабочей полости. Такие поковки производство не удовлетворяЕот, поскольку требуют дополнительной обработки на фрезерно-копировальном станке и увеличивают трудоемкость слесарной доводки рабочих фигур. Формула изобретения Способ получения инструментальноштамповых поковок преимущественно из сталей карбидного класса, включающий нагрев заготовки до температуры выше Аса, вьщержку, подстуживание до температуры штамповки и штамповку фигуры, отличающийся тем, что, с целью повышения качества воспроизведения штампуемой рабочей фигуры, после подстуживания заготовку подвергают локальной закалке по месту расположения рабочей фигуры, а затем повторно нагревают до температуры штамповки и вьодерживают.

58978664

Источники информации,штамповки. М., Машиностроение, 1973,

принятые во вниманне при экспертизес. 237.

2. Иванова В. С. и др. Новые пути