Способ изготовления штампов для штамповки труднодеформируемых материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 9) 4 В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ л ОПИСА ИЗОБРЕТЕН И(54) (57) ДЛЯ ШТАМП МАТЕРИАЛО ческой об ных повер штампов, нической ПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТАМПО ВКИ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХзаключающийся в механиаботке базовых и габаритностей литых заготовок лектрохимической и мехабработке гравюры и послеа заготовки штам(56) Кузнечно-штаводство, 1982, 9 6 дующей ее обработке путем уплотнения поверхностного слоя пластическим деформированием, окончательнойдоводке гравюры, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениястойкости штампов, уплотнение поверхностного слоя гравюры осуществляют путем создания в нем циклически изменяющихся напряжений, равных по величине условному пределуциклической ползучести материала заготовки штампа, и прекращают егопри достижении поверхностным слоемгравюры величины остаточной деформации, соответствующей значению условного предела текучести материа 1243879Изобретение относится к обработке давлением, в частности к способу изготовления штампов для горючей штамповки.Цель изобретения - повышение 5 стойкости штампов путем уплотнения поверхностного слоя их гравюры.Ковочные штампы во время штамповки многократно нагружаются во время штамповки и разгружаются. При этом 1 О за каждый цикл, начиная с первого, претерпевают небольшую накапливающуюся от цикла к циклу пластическую деформацию, что соответствует условиям циклической ползучести. Услов ный цредел циклической ползучести является наиболее полной характеристикой предельного состояния штампа и определяет его стойкость, так как величина этого показателя у инстру ментальных материалов ниже условно,го предела текучести, В условиях цнклической ползучести инструментальные материалы проявляют ускоренную ползучесть в начальный период 25 штамповки, а по мере возрастания количества нагружений и при достижении некоторой. пластической деформации (0,2-1 Е) резко повышают устойЧивость к ползучести, и их скорость ролзучести снижается на два порядка. Поскольку стойкость штампа опре" деляется величиной накопленной остаточной (пластической) деформации, то для повышения стойкости их необходимо подвергать перед окончательной доводкой гравюры обработке давлением, равным условному пределу циклической ползучести. Способ изготовления штампов состоит в следующем,Исходную заготовку, полученную литьем, обрабатывают по габаритным и базовым поверхностям механическим способом. Электрохимическим методом обрабатывают предварительно гравюру штампа. После этого штамп монтируют в установке для изотермического деформирования и нагревают,цо тем пературы, при которой штамп в дальнейшем эксплуатируется. Штамп для изотермической штамповки нагревают до температуры деформации материала штампуемых изделий, Штампы, которые 55 работают в обычных условиях, т.е, не подогреваются или подогреваются незначительно, нагревают до темйературы, не превышающей температуры отпуска материала штампа.Нагретый штамп циклически нагружают в изотермических условиях, имитируя процесс штамповки, соответствующий условному пределу циклической ползучести материала штампа. Количество циклов выбирают в соответствии с температурно-скоростными усло- виями нагружения, Нагружение прекращают при достижении остаточной (пластической) деформации порядка О, 1 1,0%, Штампы извлекают из установки для изотермического деформнрования, охлаждают и производят обдувку корундовым песком. Затем производят обработку гравюры ручным полированием,П р и м е р, Заготовки штампов для изотермической штамповки заготовок лопаток из титанового сплава ВТ 3 - 1 отливают из жаропрочного сплава ЖСБ-К. Обрабатывают базовые и габаритные поверхности механическим способом и электрохимическим методом предварительно обрабатывают гравюру штампа, После этого штамп монтируют в установке для изотермического деформирования типа УИДИН и нагревают до температуры деформации сплава ВХ 3-1 870-900 С. Материал штампа при этой температуре имеет предел прочности 75 кгс/мм.Г1Одновременно в электропечи нагревают заготовку из жаропрочного спла- Рва ЖСБ-КП. Заготовку перед нагревом покрывают защитно-смазочным покрытием ЭВТ, нагревают до температуры деформации данного сплава и деформируют в нагретом штампе до заполнения гравюры штампа металлом. После этого заготовку извлекают из штампа, охлаждают и удаляют с поверхности защитно-смазочное покрытие обдувкой корундовым песком. Заготовку после обдувки помещают в нижний штамп.Штампы смыкают и производят выдержку, необходимую для нагрева заготовки до температуры штампов, затем производят циклическое нагружение штампа удельным усилием 30-40 кгс/мм,2 Количество циклов нагружения находится в пределах 20-30 циклов, при этом остаточная деформация (проседайие гравюры штампа) для каждой половины штампа составляет 0,1-0,2 мм, или - 0,2 Е. Для циклического нагруЗаказ 3745/12 Тираж 655 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жения штампов в изотермических условиях можно использовать такжемастер-штамп, изготовленный из тогоже материала, что и штамп. Штампыизвлекают из установки, охлаждают,производят обдувку корундовым песком 79 4и окончательную обработку гравюры ручным полированием.Применение изобретения по сравнению с прототипом позволяет повысить стойкость штампов при изотермическом деформировании в 3,5-4 раза.