Способ определения теплостойкости материалов для штампового инструмента

(54 С 01 И 3/60 МИТЕТ СССР НИЙ И ОТНРЫТИЙАРСТВЕННЫ ЛАМ ИЗОБРЕ ГОСУ 110 Д фСРГ,ЩЩцумааврц,ЕН У Клим аш Трудо ическ аго,ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИД":ТЕЛ(71) Куйбышевский ордена во.Красного Знамени политехн ий институт им. В.В. Куйбышева(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕН)И ТЕПЛОСТОЙКОСТИ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ШТАМПОВОГОИНСТРУМЕНТА, заключающийся в том,что материал циклически нагревают,многократно внедряют индентор в однои то же место, охлаждают и по размеру отпечатков судят о теплостойкости материалов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияточности определения, нагрев материала осуществляют до 630-800 С,охлаждение - до 300-400 С, внедрениеоиндентора осуществляют при каждомцикле нагрева, измерения размера от.печатков осуществляют дважды череззаданное число циклов на стадииустановившегося разупрочнения, атеплостойкость ТС оценивают по Формуле2 МрТмакс (1 С 2 ай"1 с Тотп . агде Р - нагрузка на индентор,ЬИ - число циклов междузамерами отпечатков,Т д- максимальная темпе"максратура .нагрева;Т- температура отпускастали,й и й, - диаметры отпечатков,измеренные в первой иво второй раз.11 ЗЗ 253 Изобретение относится к испытательной технике и может быть исполь.зовано при определении теплостойкости материалов для штампового инструмента.Цель изобретения - повышение точности определения теплостойкости материалов дляштампового инструмента.На чертеже изображена зависимость измерения твердости материалов от числа термомеханических воздействий.Способ реализуется следующим образом.Из материала, предназначенного для изготовления штампового инструмента, вырезают образец и устанавливают на стол твердомера, снабженного нагревателем. Образец материала циклически нагревают до 650- 800 С, а затем охлаждают струей сжатого воздуха до 300-400 С. Одновременно с фазой нагрева в одно и то же место образца циклически внедряют индентор, к которому прикладывают через рычаг твердомера механическую нагрузку Р. После достижения образцом заданной температуры нагрузку снимают. В процессенагрева в металле образца появляются термические напряжения, которые в совокупности с напряжениями, появляющимися при динамическом внедрении индентора, интенсифицируют процессы, разупрочнения, Нагрев до 650-800 С и последуощее охлаждение до 300- 400 С при механическом воздействии индентора позволяют наиболее полно моделировать процессы взаимодействия материала штампового инструмента и штампуемой заготовки, что повышает точность определения теплостойкости испытуемого материала.Через 300 циклов термомеханических,воздействий у материалов штампового инструмента появляется стадия установившегося резупрочнения. На Марк стал Температура Иаксимальнаюотпуска, С температурацикла, С ТеплостойкостьТС, кгс/ммф аметр отпечатка ВМФ 2,2 600 6 5,43 ЗХ 2 В 8 Ф 0 2,45 66,0 6 Э 2 300 циклов 400 циклов этой стадии дважды, например, через100 циклов измеряют размеры отпечатков. Измерение размеров отпечатков,полученных через указанное числоциклов, позволяет учитывать не только температурные, но и временныефакторы разупрочнения. Определениетеплостойкости ТС производят по формуле10 ТС - Р Т иО 10 /2 12 11 й. ТР / 1 отп где Р - нагрузка на индентор 115 йИ - число циклов междузамерами отпечатков 1Тмс, - максимальная температура нагрева;Т,- температура отпуска20 стали,д 1 и Й - диаметры отпечатков,измеренные в первыйи во второй раэ.П р и м е р, Из сталей марок25 4 ХЗВМФ, ЗХ 2 В 8 Ф и 4 Х 9 С 2, предназначенных для изготовления штамповогоинструмента, вырезают призматические образцы:, которые закрепляют настоле модернизированного твердомера ТШ. Образцы циклически нагреовают до 660 С. Время полуцикла нагрева 5 с. Одновременна с нагревомв металл внедряют индентор поднагрузкой Р = 200 кг. После достижения заданной температуры нагрузкуснимают, а образец охлаждают до300-400,С. Длительность каждогоцикла 12 с. После 300 и 400 цйкловтермомеханических воздействий с по 40мощью бинокулярной лупы измеряютдиаметры отпечатков Й и о , а теп-лостойкость рассчитывают по указан"ной формуле 45 Полученные результаты представлены в . таблице,Йэ таблицы видно, что наиболеетеплостойкой является сталь 4 ХЗВИФ.Фектор М. Роэм Тираа 897 ПоИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб., д. аэ 5041/40 н 130 роектная,4 ал ППП "Патент", г. Ултород фЬмо цк ,рскааиуащ ддц