Способ изготовления биметаллических изделий

О П И С А Н И Е 5641 з 5ИЗОБРЕТЕЯ ИЯ Союз Советскии Социалистицескии Республик(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 18,03,76 (2 357 50/2 М. Кл. В 23 Г 3/О нием заявки-с присое осударстеенный номит Совета Миннстроа ССС оо делам изооретенийи открытий(72) Л втор цзоб 1 тетеци С, А, Довна ко-техццческий институт А 11 Белорусской СС 11) Заявитель 54) СИОСОБ ИЗГОТОВЛГНИЯ БИМБТЛЛЛИИСКИ ИЗДЕЛИЙ сть примеИзобретение относится к инструментально-штамповому производству, точнее к способам изготовления штампов объемной штамповки.Известны способы изготовления биметаллических.изделий, преимущественно штампов объемной горячей штамповки, включаюшие нагрев биметаллической заготовки, собранной иэ материала основы и плакируюдцего слоя, до температуры аустенизашти материала плакируюшего слоя, подстуживание заготовки на 50-150 С, штамповку, выдержку при температуре аустенизации в течение 1-2 час, закалку и отпуск в режиме, соответствуюшем марке стали основы 11.Известные сиособьд обеспечивают придание составляюшим биметаллического материала максимальной прочности даже в тех случаях, когда деформация аустенита протекает неравномерно по объему, Способ, однако, имеет два сушественных недостатка. Во-первых, качество воспроизведения выдавливаемой гравюры низкое из за неэаполцения деформируемым металлом узких и глубоких полостеи мастер-пуансона, в частности при открытом выдавливацци гра вюры. Во-вторых, при закалке в эоцдх действия температурных напряжений рдстя:- 5 жения образуются трешицы особеццо в техпоковках, которые выдерживаются после деформации в течение 40-60 мцц. Это яд ление является опасным и его трудно исключить прц закалке крупногабаритных вта О повых изделий.Известен также способ изготовлениябиметаллических штампов объелдцой шталдповки, включающий нагрев плакировацной заготовки цо температуры пластической 5 деформации плакирующей стали, предварительную штамповку, охлаждение до температуры относительной устойчивости дустецита плакируюшего слоя, выдержку для превращения аустецита основы в перлцт О (или бейцит), окончательную штамповкудля формообразования гравюры, закалку с этой температуры и отпуск в режиме основного металла21,Способ обеспечивает возможно 5 нения открытого выдавливания и повышаетточность штампов, так как в процессе окончательной штамповки деформации локализуются в плакируюшем слое, а объемные изме, нения, связанные с мартенситным преврашением аустенита только в объеме ннакируюшего слоя, практически не вызывают коробленйя поковки и изменения размеров гравюры. Однахо штампы в процессах закалки и эксплуатации проявляют склонность к трешйнообраэованию вследствие наличия высоких остаточных напряжений и дефектов структуры возникаюших на стадии предварительной штамповки.Целью изобретения является повышение конструхционцой прочности штамповых иэделий без снижения качества воспроизведения выдавливаемой гравюры и ее точцос ти.Поставленная цель достигается тем, чтс в известном способе изготовления биметаллических изделий, например штампов объемной штамповки включающем нагрев плакированцой заготовки до температуры деформации плакируюшей стали, предварительнук штамповку, охлаждение до температуры относительной устойчивости аустенита плакируюшего слоя, выдержку для преврашения аустенита основного металла, окончательную штамповку для формообразования гравюры, закалку с этой температуры и отпуск, после предварительной штамповки поковку выдерживают при температуре аустенизации плакируюшего слоя в течение 3-5 час в зависимости от состава материалов и размеров иэделий, а отпуск выполо няют с температуры 50 150 С в режиме, соответствуюшем марке плакируюшей стали.На чертеже в качестве примера приведена зависимость вероятности трешицо образовании К/И (где Й - число образцов с трешицами; К - обшее количество испытан- ных образцов от времени последеформационной высокотемпературной выдержки (1200 С) для основной (5 ХНВ) и плакируюшей (3 Х 2 ВЯф) сталей, подвергнутых обжатию при 1200 С со.степенью деформации Е=дН/Н=О 0,3;0,6, а после выдержки - эакалке с температуры выдержкибранные показывают, что в процессе выдержхи происходят превращения благодарякоторым склонность материалов к трешицообразованиюсначала повышается, а затемпосле достижения максимума (й =2060 мин ) понижается. При этом для плахируюшей стали ЗХ 2 ВЯФ после выдержки200 мин показатель К/Ио =О, а для стали 5 ХНВК / К =0,5. Однако в способеаустецит стали. 5 ХНВ подвергают закалкене на мартецсит, а на бейнит. Такой видзакалки исключает как показали опыты, 15 35 50 55, риалов и размеров изделий, а отпуск осуществляют с температуры,э 0-150 С ворежим е, соответстнуюшем марке плахируюшейстали.Источники информации, прннятте во внимание при экспертизе: 10 20 25 ЭО трешикообраэование, Поэтому представляется возможным осуществлять предлагаемый способ изготовления крупногабаритныхизделий без опасности образования закалочцых трешиц,Способ осушествляют следуюшим образом.Биметаллическую заготовку с нанесенным противоокалинным покрытием нагревают до температуры штамповки 1150 о, о1200 С, подстуживают на 50-150 С,предварительно штампуют и загружают вопечь, нагретую до 1200 С, В зависимости от материалов и размеров поковку выдерживают в печи в течение 3-5 час. После этого поковку извлекают из печи ибыстро охлаждают до температуры относительной устойчивости аустенита плакируо,юшей стали (450-650 С), выдерживаютдо завершения преврашения аустенита основной стали и окончательно штампуютдля формообразования гравюры. После этого поковку охлаждают в закалочной средеодо 50-150 С, а затем незамедлительноподвергают отпуску в режиме, соответствуюшем марке плакируюшей стали,Р 1 спольэование предлагаемого способаизготовления крупногабаритных штамповиз биметаллического материала обеспечивает по сравнению с известным способомповышение конструкционной прочности основы штампа, плакируюшего слоя и биметаллического соединения. формула изобретения Способ изготовления биметаллических иэделий, преимушественно штампов объемной штамповки, включаюший нагрев заготовки до температуры деформации плакиру юшей стали, предварительную штамповку, охлаждение до температуры относительной устойчивости аустенита плакируюшего слоя, выдержку для превращения аустенита ос. новцого металла, окончательную штамповку для формообразования гравюры, закалку с этой температуры и отпуск, о т л и ч аю ш и й с я тем, что, с целью повышения конструкциоццой прочности изделий без сцижения точности и качества воспроизведения гравюры, после предварительной штамповки поковху выдерживают при температуре аустецизации плакируюшего слоя в течение 3-5 час в зависимости от состава мате