Способ изготовления биметаллических изделий

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВЯЛЬСТВУ(11) 97T28 Союз Советских Социалистицеских Республик(45) Дата опубликования описания 15,03,78(51) И, Кл.С 21 Р 1/78 С 21 Э 7/14 Государственный номнтет Сонета Инннотроа ьСР оо делам нзооретеннй к открытой(71) Заявитель Физико-технический институт АЫ Белорусской ССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙИзобретение относится к термомеханической обработке металлов и может быть использовано в инструментально-штамповом производстве.Известен способ изготовления биметаллических изделий, состоящих из материала меновы, плакирующего слоя и промежуточной прокладки, по которому заготовку нагревают под пластическую деформацию; Ьатем выполняют операции пластического фор мообразования изделия, производят нормализацию, после чего изделие нагревают повторно под закалку И .Повторный нагрев изделия обеспечивает онижение остаточных напряжений, достига ющих особенно высокого уровня при неравномерной деформации аустенита, что содействует сопротивляемости материала трещинообразованию при выполнении закалки, Одпако при закалке изделия после нормализа 20 дии устраняется положительный эффект пластического наклепа аустенита на хрупкую прочность и теплостойкость мартенсита, Кроме того, в результате перегрева основного материала, связанного с необходимо- И стью нагрева плакирующего материала до более высоких температур, чем это требуется для менее легированного материала основы, иэделие проявляет склонностьк трещинообраэованию при его закалке,Известен также способ изготовления биметаллических вкладышей штампов объемной горячей штамповки, включающей нагрев заготовки, собранной иэ материала основы, плакирующего слоя и промежуточной прькладки, до температуры пластической деформации плакирующего слоя, осадку и штамповку для сваривания частей заготовки и формообразования гравюры, закалку с температуры-штамповки и отпуск в режиме, соответствующем марке стали основного металла 12,.Указанный способ придает гравюре штампового вкладыша высокую изностойкость, Недостатком способа является перегрев основного металла под пластическую деформацию, причем режим последней обусловлен составом плакирующего материала, точка Ас 3 которого по температурной шкале расположена примерно на 300 С выше точкиСоставитель Р, КлыковаРедактор Н, Корченко Техред Н Бабурка Корректор И, Гоксич Заказ 2287/21 Тираж 716 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открыгий 113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5Филиал ППП фПатентф, гУжгород, ул, Проектная, 4 Ас основного металла, Зто повышает склонность основного металла к трещинообразованию при закалке изделия с температуры аустенизации плакирующего материала,Пель изобретения - повышение прочности и надежности биметаллических вкладышей штампов за счет снижения склонности основы к трешинообраэованию при выполнении " операции закалки. Зто достигается тем, что в способе изготовления биметаллических 10 штамповых вкладнпдей, включающем сборку заготовки, нагрев до температуры штампов- Ю плакируюшего слоя, штамповку, закалку и отпуск в режиме основного металла, перед сборкой основу заготовки подвергают нагре Ьу до температуры аустенизации;- охлаждению до температуры относительной устойчивости еустенита, деформации, закалке и отпуску.Низкотемпературная термомеханическая обработка основного материала повышает 20 уровень допустимого перегрева аустенита, обусловленного необходимостью аустенизации по режиму плакируюшей стали. Объясняется это тем, что .низкотемпературная термомеханическая обработка сопровождает ся образованием микродвойников, на границах которых выделяются мелкодисперсные карбиды, причем с понижением температурь, И повышением скорости деформации замена скольжения двойникованием - усиливается. Это повышает температуру окончания обра зования аустенита основной стали при нагреве заготовки под штамповку и закалку.Пример. Биметаллический штамповый вкладыш изготавливают иэ сталей 5 ХНМ (основа) и 45 НЗВЗМФС (плакирующий слой). Для этого заготовку из основнойГ стали 5 ХНМ нагревают до 1150-1200 С, охлаждают до 550-600 С, затем подвергают обжатию на степень 30-50%, эакалива-ют в подогретом масле и выполняют отпуск. После зачистки по свариваемой поверхности производят сборку заготовки. Далее заготов.ку подвергают индукционному нагреву дотемпературы штамповки (1150-1200 С),подстуживают на 50-150 С и передают наштамповку. Штамповка состоит из осадкисо степенью 40-50/с, предназначенной длясварки деталей заготовки, и операции формообразования гравюры вкладыша, Затемполученную поковку от температуры штамповки закаливают и с температуры охлаждения 100-150 оС подвергают отпуску врежиме, соответствующем марке основнойстали 5 ХНМ. После этого поковку передаютна механическую обработку посадочных мести зачистку гравюры,Использование предлагаемого способаизготовления штамповых вкладышей позволяет снизить брак изделий по трещинообразоваыию и повысить их эксплуатационный ресурс.Формула изобретенияСпособ изготовления биметаллическихизделий, например вкладышей штампов,включающий сборку заготовки, нагрев дотемпературы плакирующего слоя, штамповкузакалку с температуры штамповки и отпуск в режиме основного металла, о ъл и ч, а ю ш и й с я тем, что, с цельюповышения стойкости изделий, перед сборкой основу заготовки подвергают нагревудо температуры аустенизации, охлаждениюдо температуры относительной устойчивости аустенита, деформации, закалке и отпуску.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Довнар С, А, Термомеханика, упрочпение и разрушение штампов объемной.штамповки. М., Машиностроение, 1975,с. 228-231,2, .Авторское свидетельстро СССР