Способ изготовления биметаллических прессформ

ОП ИСАНИЙ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликрисоединеыием аая ГевудврственныЯ квинтет Воавтв Мнннетрвв СССР ва делам нзаарвтаннЯ и втнрытнй(23) Приоритет 43) Опублиирваио 28.08.78.Бюллетень 1 йе 34) Дата опубликования описания 11 ЗЬМ(72) Атпори изобретеыиа ПОСОБ ИЗРЭЧОВЛЕИИЯ БИМЕТАЛЛИЧ ПРЕСС 4 ОРМ(54 3Изобретение относится к термомеханн-,ческой обработке биметаллических матерна.лов и может использоваться в инструментально-штамповом производстве при изготовлении пресс форм для получения иэделийиз ыластмасс, стекла и других материалов,Известен способ термомеханической обработки штампов, включающий нагрев заготовки до ковочиой температуры (1150 - .1200 С), деформацию, охлаждение до температуры перлитного превращения, выдержку10 - 60 мин, нагрев под закалку до температуры на 50 в 1 С ниже ковочиой, закалку,старение и местный отпуск 11.Известный способ обеспечивает высокуюпрочность и стойкость штамповых изделийблагодаря повторному нагреву, в процессекоторого происходит залечивание повреждений кристаллической решетки аустенита, возникающих в процессе пластического формообразования рабочих фигур вследствие не.равномерных и чрезмерно больших деформа оций. Залечивание повреждений происходитв результате фазовых превращений у аи а 1,Недостатком этого способа является неудовлетвОрительное качество воспроизведе) Заявитель физико-т ккй институт АН Белорусской СС ныя выдавливаемой рабочей фигуры штампа из-за значительной разницы температур деформируемой заготовки и мастер-штампа. что влечет за собою незаполнеиие глубоких ручьев мастер-штампа вследствие подстуживания заготовки, Кроме того, сквозная закалка поковки штампов вызывает значительные закалочные деформации, снижающие точ. ность рабочей фигуры штампа.Наиболее близким к предлагаемому способу является способ изготовления штамповых вкладышей, включающий нагрев биметаллической заготовки, состоящей из основного и плакнрукяцего материалов до ковоч. иой температуры плакирующего материала (1150 - 1200 С), предварительную штамповку, охлаждение до температуры относительной устойчивости аустенита плакирующего материала (450 - 550 С), выдержку для превращения аустенита основного материала, окончательную штамповку рабочей фигуры, закалку с температуры этой штамповки и отпуск в режиме основного материала 12,Этот способ по сравнению со способом 1 обеспечивает повышение качества вос. произведения выдавливаемой рабочей фигуры изделия за счет локализации в процессе620506 Формула изобретейия 3окончательной штамповки пластических деформаций в объеме плакирующего слоя. Однако штамповые вкладыши, изготовленные по известному способу, имеют недостаточ.ный эксплуатационный ресурс, обусловлен.3 ный тем, что предварительная штамповка влечет за собой образование высоких оста точных напряжений вследствие неравномер ности распределения деформаций в заготов. .ке и зон с чрезмерно интенсивным наклепом 1 Оаустенита.При выдержке предварительно отштам.пованиой заготовки аустеиит плакирующего слоя благодаря наклепу становится менееустойчивым и проявляет склонность при температуре выдержки (450 - 550 С) к прев.ращению с образованием верхнего бейнитаВерхний бейиит по сравнению с мартенситом имеет низкие свойства по теплостойкости, разгаростойкости, хрупкой прочности и твердости, Это отрицательно влияет на экс. 20 плуатационный ресурс штамповых вкладышей.Цель изобретения - повышение эксплуатационной стойкости пресс-форм за счет улучшения структуры аустенита и снижения остаточных напряжений перед выполнением , окончательной штамповки,Это достигается тем, что и известном способе изготовления биметаллических пресс. форм, включающем нагрев до ковочной температуры плакирующего слоя, предваритель. З 0 ную штамповку, охлаждение до температуры относительной устойчивости" аустеннта пла кирующего слоя, выдержку для йревраще.ния аустенита основного материала, окон.чательную штамповку рабочей фигуры, закалку и отпуск, перед окончательной штам повкой производят дополнительный нагрев до температуры, расположенной в интервале температур закалки основы и плакирующего слой.Способ осуществляют следующим обра.зом. Биметаллическую заготовку, например, из сталей 40 Х 13 (плакпрующий слой) и 40 Х (основа) покрывают тонким слоем никеля и нагревают в среде отработанного карбюризатора до ковочиой температуры плакирующего слоя (1150 - 1200 С), Никелирование и нагрев заготовки в карбюризагоре предупреждает образование окалины и обеспечи- вает снижение контактного трения при выполнении операции пластическогО формооб разования рабочей фигуры пресс-форм. После нагрева заготовку предварительно штам йуют и в соответствии. с диаграммами распада переохлажденного аустенита охлаждают до температуры относительной устойчивости плакирующего материала (350 - 400 С) и выдерживают в 1 ечение 40 - 60 мин для рас. пада аустенита основного материала, В результате выдержки основа пресс. формы приобретает твердость Нйс 35 - 40, а плакирую. щий слой в основном сохрайяется в аустенитном состоянии, Для снижения остаточ. ных напряжений и восстановления частично образованного в плакирующем слое бейнита в ауетеиит производят дополнительный нагревредварительно отштампованной за готовки до температуры, расположенной в интервале температур закалки основного (860 С) н плакнрующего материала (950 С), Учитывая, что перегрев основного материала не 40 - 60 С под закалку на бей нит не опасен в смысле образования вака. лочных трещин, дополнительный нагрев про изводят до 900 в 9. Затем заготовку охлаждают и выдержива 1 от в режиме первичной выдержки (350 - 400 С; 40 - 60 мип) н производят окончательную штамповку в мас тер.штампе, предварительно подогретого до температуры вторичной выдержки, После это го поковку закаливают в масле и подвергают отпуску в режиме основного Или плаки. рующего материала в зависнвхти от режи. ма эксплуатации пресс-формы.Использование предлагаемого способа из. готовления биметаллических пресс-форм позволит повысить их прочность без снижения точности воспроизведения рабочих фигур, что значительно расширит область обработки трудно деформируемых материалов давлением,Способ изготовления биметаллических пресс-форм, включающий. нагрев до ковочной температуры плакирующего слоя, предварительную штамповку, охлаждение до тем. пературы относительной устойчивости аусте. н ита плакируюйего слоя, выдержку для превращения аустенита основного материала, окончательную штамповку рабочей фигуры, закалку и отпуск, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости пресс-форм, перед окончательной штамповкой производят дополнительный на. грев до температуры, расположенной в интервале температур закалки основы и пла. кирующего слоя.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Лвторское свидетельство СССР451751, кл. С 21 0 7/14, 1974.2, Авторское свидетельство СССР501307, кл. С 21 О 1/78, 1976.Составитель Р. Клыкова Редактор Л. Лашкова Техред О. Луговая Корректор И, Гоксич Заказ 4597/20 Тираж 71 б Подписное ОНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113036, Москва, Ж.35, Раушская нзб д, 4/5 филиал ППП Патента, г, Ужгород, ул. Проектная, 4