Способ горячей объемной штамповки Советский патент 1982 года по МПК B21J5/00 

(54) СПОСОБ ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ

1

изобретение относится к торячей обработке металлов давлением и может быть использовано при штамповке точных поковок из никелесодержащих сталей и сплавов.

Известен способ горячей объемной штамповки, включающий нанесение на затотовку смазки (например, суспензии, стекла), нагрев и последующее деформирование в штампах. Способ обеспечивает снижение усилия деформации за счет уменьшения сил контактного трения и потерь тепла при переносе заготовки от печи к штампу, а также снижение интенсивности окалинообразования при нагреве 1.

В то же время степень защиты от окалинообразования при данном способе не всегда удовлетворяет поставленным требованиям. Образующаяся на поверхности нагреваемой заготовки даже незначительная пленка окалины отслаивается, вступает во взаимодействие со смазкой, изменяя ее состав, антифрикционные свойства и ухудшая способность смазки создать неразрывную пленку между заготовкой и штампом в процессе деформации. Отмеченный недостаток особенно заметно наблюдается при точной штамповке сложны.х поковок с тонким полотном, например лопаток, в подогретом до высокой температуры инстру.менте, т. е. при изотермической штамповке. Кроме того, в местах разрыва смазочной пленки происходит диффузионное взаимодействие (схватывание) материала заготовки с контактной поверхностью штампа, увеличивается потребное усилие деформации, резко снижается

10 стойкость штампа и качество поверхности поковки, затрудняется извлечение отштампованной заготовки из штампа.

Известен способ горячей объемной штамповки, включающий нанесение на заготовку подслоя и технологической смазки, ее наг15рев и последующее дефор.мирование 1.

Подслой значительно уменьшает окалинообразование, повышает эффективность технологической омазки и способствует сохранению тепла нагретой заготовки при деформации. Однако при тавдм способе штамповки поверхность поковок неровная (с вмятинами, зажимами и други.ми .дефектами), что объясняется неспособностью подслоя равномерно растекаться по поверхности

заготовки в процессе деформации. Поэтому данный способ не приемлем при точной штамповке деталей сложных форм с тонкими полотнами и ребрами.

Цель изобретения - повышение качества готовых изделий.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу горячей объемной штамповки, включающему нанесение на заготовку подслоя и технологической смазки, ее нагрев и последующее деформирование, нанесение подслоя на заготовку осуществляют термодиффузионным насыщением поверхности заготовки ферроалюминием.

Термодиффузионное насыщение осуществляют на глубину сотых долей миллиметра.

Способ выполняют следующим образом.

Исходные заготовки подвергают пескоструйной очистке, укладывают в тару, пересыпая порошком ферроалюминия. Для ускорения диффузии применяют катализатор - хлористый аммоний в количестве 1-2% по весу. Затем тару загружают в электропечь при температуре -900°С, нагревают до температуры печи и выдерживают в течение 60-80 мин. В результате термодиффузионного процесса на порверхности заготовки образуется прочный и пластичный слой. Глубина слоя порядка сотых долей миллиметра эффективно защищает заготовку от окалины при нагреве до 1200°С. Заготовки после нагрева остаются светлыми без следов окалины. Высокое качество поверхности сохраняется и после после дующей деформации со стеклосмазкой. Образовавшийся термодиффузионный слой обладает способностью равномерно утоняться по поверхности детали в процессе щтампоБки и надежно защищает обрабатываемую заготовку от окалинообразования на всем технологическом цикле. Отщтампованные

поковки имеют ровную поверхность без вмятин, зажимов, рисок и других дефектов. Шероховатость поверхности соответствует R Глубина термодиффузионного подслоя в пределах 0,01 0,1мм. Установлено, что поверхнрстное насыщение заготовок ферроалюминием на глубину более 0,1 мм нецелесообразно вследствие резкого возрастания времени диффузии и отсутствия новых положительных факторов.

Предложенный способ позволяет повысить качество готовых изделий.

Формула изобретения

Способ горячей объемной щтамповки, включающий нанесение на заготовку подслоя и технологической смазки, ее нагрев и последующее деформирование, отличающийся тем, что, с целью повышения качества готовых изделий, нанесение подслоя осуществляют термодиффузионным насыщением поверхности заготовки ферроалюминием.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

горячей обработки металлов. М., «Металлургия, 1978, с. 56-58.

2.Там же, с. 66-67 (прототип).