Способ изготовления литых биметаллических штампов

ОПИСАп Союз Советскик Сециелистическим Республик(22) Заявлено 2602 Р 6(21) 2326744/22-С 2 с присоединением заявки йо(23) ПриоритетС 21 0 1/78 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий",79(0888) Дата опубликования описания 250779(72) Авторы изобретения С,Н.Примеров, В.Б.Вихляев, В,А.Ианжола, П.С,Банас,В,И.Гусев, В.В.Тусаев и В.А.Чернов Институт проблем литья АН Украинской ССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЫХ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХШТАМПОВ Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для изготовления штампового инструмента, предназначенного для объемной штамповки деталей разнообразной Формы и повышенной точности.Известен способ изготовления штампа напряженной конструкции,в котором о во внутреннюю обойму напрессовыва-, ется вставка, после чего эта обойма вместе со вставкой запрессовывается с натягом в наружную обойму, при этом обжатие обоймы и рабочей вставки осуществляется за счет расчетного перво- начального натяга 11) .Такой способ изготовления штампов включает около 28-30 .технологических операций и сопровождается потерей около к 0 металла в результате меха О нической обработки.:Наряду со значительной трудоемкостью и высокой стоимостью известный способ не обеспечивает высокой эксплуатационной стойкости и точности штампуемых деталей, что связано с нарушением первоначальных натягбв в обоймах, и со смещением вставкй.Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату являетсяспособизготовления литого армированного инструмента, включающий нагрев вставки, помещение ее в Формун заливку Форьж расплавленным металлом с последующим трехкратным отпуском отливки при 560 С 2).Данный способ позволяет устранитьдо 15 технологических операций, связанных с изготовлением и натягомобойм напрессовкой и т.д. Необходимотакже отметить, что литой штамп можно изготавливать иэ возврата собственного производства, он требует меньше механической обработки.Однако этот способ не обеспечивает требуемую точность штампуемых иэделий и высокую эксплуатационнуюстойкость иэ-за отсутствия жесткогонатяга между вставкой и обоймой, исмещения вставки в обойме.Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости биметаллического штампа и точности поковок путем устранения смещения встав-ки в обойме,Для этого предлагается способ изготовления биметаллического штампа,включающий нагрев литой вставки иэинструментальной стали карбидного клас"77различные технологические процессылитья; отливка в разовые песчаныеформы, оболочковые и керамическиеформы, отливка с применением металлических и водоохлаждаемых форм идрПо предлагаемому способу отлитапартия штампов для объемной штамповки лопаток"авиадвигателей. Вставку,изготовленную из стали РбМ 5 методомлитья в кокиль, нагревают до 600 Си проставляют в керамическую форму.,Выплавленную инструментальную сталь5 ХНВ заливают при 1560 1 10 С в форму, заполняя расплавленным металломполость обойм.Промежуток временимежду заливкой расплава и простановкой вставкй составляет не более 5 мин.После эатвердевания обоймы отливкуохлаждают струйной обдувкой воздухом до 550 фС (до потемнения штампа).После закалки охлажденную литуюконструкцию штампа пбдвергают пяти-.кратному отпуску при температуре от520 до 620 фС в течение 3 ч на каждуюступень,Проведенные испытания показали,что срок службы литых штампов попреложенному способу увеличиваетсядо 4000-5000 поковок вместо 22003000 поковок.Лопатки авиадвигателя, изготовленные по предложенному способу, имеют высокую точность и хорошее качествоповерхности. формула изобретения 6750са от 570 до 630 С, йростановкуее вФорму, заливку Формы расплавленным"металлом обойм с последующим охлаждением и отпуском отливки при 520-620,в котором отливку после застываниязалитой обоймы охлаждают струйной обдувкой воздухом и с последующим пятийратным отпуском в течение 3 ч накаждой ступениСущность изобретения эаКлючаетсяв следующем,Первоначально литьем в кокиль из"готавлйвают вставку иэ ийструментальнОй стали марок РбМ 5 Л, Р 18 Л и"другихбыстрорежущих сталей, в "том числе сармируемым напсмнитейем.Изготавливают Форму с прибылью, 15которые после предварительной прокал-ки собирают для отливки штампа, Затем вставку прогревают при температурбот 570 до 630 фС и"проставляйт вФорму.:20Путем заливки расплавленного металлачерез прибыль в форму Формируют обойму,Температура предварительного "нагрева вставки от 570 до 630 фС обеспз= чивает"прйзаливкерасплавленнцй металлом быстрый прогрев ее до 1300 С.Поэтому"продолжлтельность временимежду установкой в форму нагретойвставки и заливкой жидким металломдолжна быть минимальной.Нагрев ниже 570 фС необеспечивает прогрей вставкидо 1300 С -Т";е","требуейую температуру закалкй;После затвердевания обоймы литуюконструкцию штампа охлаждают. струйнойобдувкой воздухом, обеспечивая протеканйе -процесса распада аустенитаи формирование мартенситной структу ры. Такой режим закалки штампа воздухом предотвращает раскол обоймы и . 40появление трещин в :вставке, он обеспечивает также равномерное образоваййе"мартенсйтной"структуры в"встав-ке." "Расширение объема вставки за счет 45рЫЖщй Ъустенита "триЪбФ к 7 величению ее линейных размеров, "в товремя как размеры обоймы остаютсяпостоянными, В результате"возникаютэначИельнйеЙапряжейий;йоэволяю,щие устранить смецение вставкив."обойме,Пятикратный отпуск при температуреот 520 до 620 С в течение 3 ч на каждойступени прййодит к йолному"распаду остаточного аустенита,стабили" зируетМартенситную структуру и обес"печйвает" високую твердость вставки.При"иэготОвлейии-литых штампов попредлагаемому способу можно применять Способ изготовления литых биметаллических штампов, включающий нагрев литой вставки из нструментальнойстали карбидного класса от 570 до630"С,:простановку ее в форму, заливку Форйы,расплавленным металлом обоймы с последующим охлаждением и отпускоМотливки при 520-62(Р С, о т л ич а ю щ и й с я тем что, с цельюповышения эксплуатационной стойкости штампа и точности поковок путем устранения смещения вставки в обойме, отливкупосле застывания залитой обоймы охлаждают струйной обдувкой воздухом с последующим пятикратным отпуском в течение 3 часов на каждой ступени.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 253558, кл. В 21 13/02, 192. Мозговой И.А. Литой биметаллический инструмент, Гостехиздат, 1950, с, 10-11, 76-77.