Способ изготовления биметаллического инструмента

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ щ 791778 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл.з С 21 О Я/00С 21 О 9/22 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГОИНСТРУМЕНТА отпуск 21. В результате выдержки твердость основы по отношению к твердости плакирующего слоя возрастает, что способствует качеству воспроизведения выдавливаемой фигуры и снижению коробления поковки при последующей закалке.При получении инструментов с плакирующим слоем иэ стали карбидного класса усилие при выдавливании фигуры очень велико, что связано с необходимостью применения мощных прессов и массивной технологической оснастки. Отмеченный недостаток обусловлен тем, что твердость переохлажденного аустенита сталей этого класса в противопрложность сталям некарбидного класса при температурах выдавливания 350-6500 С значительно вьвне твердости перлита той же стали.Цель изобретения - снижения усилия выдавливания.Поставленная цель достигается тем, что в известном способе изготовления биметаллического инструмента, преимущественно с плакирующим слоем из материала карбидного класса, включающем штамповку, отжиг, нагрев под закалку, выдержку, подстуживание до температуры относительной устойчивосИзобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в инструментально-штамповом про изводстве при изготовлении штампов, пресс-форм и литьевых форм. 5Известен способ получения Формовочных инструментов, включающий отжиг заготовки, повторный нагрев заготовки до температуры на 10-30 С ниже точки АВ, выдержку в течение 1-3 ч, подстуживание до 200-350 С, изотеромическое выдавливание рабочей фигуры, закалку и отпуск1. При изготовлении инструментов известным способом изотермического выдавливания 15 проявляется действие эффекта структурной сверхпластичности, что способствует снижению усилия выдавливания.Известен способ изготовления фор мовочных инструментов, включающий отжиг биметаллической поковки с отштампованной в черновом исполнении рабочей фигурой, нагрев поковки до температуры аустенизации плакирующе го слоя, подстуживание до температуры относительной устойчивости аустенита этого, слоя, выдержку для превращения аустенита основы поковки, выдавливание рабочей фигуры, закалку и 30 Физико-технический институт АН Белорусской ССР791778 Фбрмула изобретения Состанитель Р. Клыкова Редактор Д. Павлова Тех ед М. РейнесКо ректорМ, Коста Заказ 9401/25 Тираж 608 Подписное ВНИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРаушская наб. д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ти аустенита плакирующего слоя, выдержку, выдавливание рабочей фигуры,закалку и отпуск, нагрев под закалкуосуществляют до температуры на 1030 фС ниже точки А плакирующего слояса после выдавливания рабочей фигурыпроизводят нагрев .до температуры закалки плакирующего слоя и охлаждениес выдержкой,при температуре относительной устойчивости аустенита.Сопоставление экспериментальныхкривых показало, что твердость пла Окирующего слоя после обработки образцов под выдавливание предложеннымспособом ниже твердости при тех жетемпературах испытания образцов, подвергнутых обработке по прототипу.Так,например, при температурах выдавливания 300 и 500 С соотношение твердостей составляет соответственно0,44 и 0,72, что свидетельствует опреимуществе предложенного способаперед прототипом в части снижения усилий выдавливания рабочих фигур. Относительнаятвердость плакирующего слояпри сравнительных температурах (350и 550 С ) составляет после обработкипод выдавливание в соответствии спредложенным способом 0,80 и 0,73,а при обработке по прототипу - 1,95и 1,09.П р и м е р, Изготавливалась изсталей 40 Х (основа) и РбМ 5 (плакирую- ЗОщий слой ) партия мастер-матриц дляполучения пуансонов пресс-Формы"вилка штепсельнаяф. Для этого биметаллические поковки с предварительно отштампонанными рабочими фигурами никелиронали для предупрежденияокалинообразования и подвергали полному отжигу под слоем графита. Затемпоковки вновь нагревали до температуры на 10-30 С ниже точки А плакируюг щего слоя (820 С) и при этой температуре выдерживали в печи 2 ч. Врезультате выдержки исходный перлитосновы поковки превращался в аусте-нит, а плакирующий слой не претерпевает Фазового превращения, но становится болеемягким и пластичным. Затем поковки охлаждали до 280-300 фС,выдерживали при этой температуре в , печи для превращения аустенита основной стали 40 Х в бейнит, после чего 50 производили на гидропрессе изотермическое выдавливание рабочих фигур с использованием мастер-пуансона. После выдавливания рабочих фигур поковки понторно нагревали до температуры закалки плакирующего слоя (1240-1260 С ), а затем охлаждали и выдерживали в печи, имеющей температуру, соответствующую температуре выдавливания ( 280-300 фС) в течение 20 мин. Вслед за этим поковки закаливали, подвергали отпуску в режиме плакирующей стали и осущестнляли размерно-чистовую обработку посадочных мест и полировку рабочих фигурОпробование предложенного способа Показало, что он обеспечивает, н противоположность прототипу, возможность пластического формообразования пространственно сложных рабочих фигур инструментов, плакированных материалами карбидного класса при температурах теплой деформации, что упрощает технологию и тем самым расширяет область использования иэносостойких плакирующих материалов, что повышает эксплуатационный ресурс формовочных инструментов в 2-3 раза. Способ пэготовления биметаллического инструмента, преимущественно сплакирующим слоем из стали карбидногокласса, включающий штамповку, отжиг,нагрев под закалку, выдержку, подстуживание до температуры относительнойустойчивости аустенита плакирующегослоя, выдержку, выдавливание рабочейФигуры, закалку и отпуск, о т л ич а ю щ и й с я . тем, что, с цельюснижения усилия выдавливания, нагревпод закалку сначала осуществляют дотемпературы на 10-30 С ниже точки Абплакирующего слоя, а после выдавливания рабочей фигуры - до температуры закалки плакирующего слоя и проводят закалку с выдержкой при температуре относительной устойчивостиаустенита.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 673660, кл. С 21 0 7/14, 1978.2. Повышение качества и эффективности изготовления технологическойоснастки методом пластического деформирования. Сб. Таллин, 1977, с, 116.119,