Способ изготовления биметаллических пресс-инструментов

(и 73 О 8394 6 Дополнительное к авт. св 22) Заявлено 28.06.77 (2) ву 008221 2 2-02 1 В 9/22 1 Ц 7/14 исоединением за сударстеенный кокнте 0 СВР23) Прнорите но делам нзобретеннй публыковано 30.04,80. Ькэллетень .%16 53 ) УД 62 1,78 ,79(088.8) та опубликования описания 05.05.80. А, Повна 1) Заявител э Белорусской ССР 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРЕСС-ИНСТРУМЕНТОВнаг Изобретение относится к термохими - ческой обработке металлов и может быть использовано в инструментально - штамповом производстве.При выдавливании формообразующих деталей технологической (штамповой) оснастки существенное влияние на производительность и качество оказывает пластичность обрабатываемого материала. Малая технологическая пластичность ма- .1 О териала усложняет процесс выдавливания полостей, в связи с необходимостью применения промежуточных отжигов. Поэтому при. разработке режима выдавливания формообразующих деталей необходимо при 15 дать обрабатываему материалу высокий ресурс пластичности, который зависит от исходной структуры ("структурная пластичность") .Известен способ изготовления биметаллических изделий, преимущественно штампов объемной штамповки, включающийрев биметаллической заготовки до температуры аустенизации материала плакируюшего слоя, штамповку, выдержку в течение 1-2 ч, закалку и отпуск. Способ обеспечивает высокую прочюсть изделий благодаря последеформационной выдержке, которая улучшает структуру аустенита, что наследственно перадается мартен:иту(11.Недостаток данного способа в низком качестве воспроизведения выдавливаеммой полости изделия в результате незапопнения материалом узких и глубоких ручьев мастер-штампа, в частности при открытом выдавлиэзании, Кроме того, гри выполнении сквозной закачки изделие подвергается значительным необратимым деформациям (усадка, поводка), что снижает его точность.Наиболее близким к предлагаемому ав ляется способ изготовления биметаллических формовочных штампов, включающий нагрев биметачляческой заготовки до температуры пластической деформации плакируюшего слоя, предварите:тьную штамповку, охлаждение до температуры отногрева материала плакируюшего слоя обеспечивает эа счет структурных превращенийповышение технологической пластичностипереохлажденного аустенита плакирующего устойчивости аустенита этого же слоя.Последнее является важным факторомэффетивности способа, поскольку в случае шого количества бейнита сжижается качество воспроизведения выдавливаемойполости и увеличивается опасность поломки мастер-инструмента,Способ осуществляется следующимобразом,Биметаллическую заготовку, собранную из материалов основы (5 ХНВ). и плакирующего слоя (45 ХЗВЗМФС) никелируют для предупреждения окалинообразования, нагревают в среде отработанного карбюризатора до температуры штамповки ( 1180-120 О С) и предварительно штампуют в мастер-штампе. Затем поковки.опри 1200 С выдерживают в печи с контролируемой атмосферой в течение 3,5 ч и охлаждают до температуры относительной устойчивости аустенита плакирующей стали 45 ХЗВЗМФС (440-460 С). При этой температуре вторично выдерживают ЗО мин для распада аустенита основной стали 5 ХНВ. После этого выполняют чистовое выдавливание полости пресс- инструмента и с температуры выдавливания поковку подвергают закалке в масле. Отпуск производят по нормальному режиму, соответствующему стали 5 ХНВ (540 С, 1 ч). После выполнения упрочняющей обработки твердость основы изделия составляет НУ 340-360, а плакирующего слоя НУ 620-640 с Предлагаемый способ позволяет снизить усилие выдавливания в среднем на 30%. Способ изготовления биметаллических пресс-инструментов, включающий нагрев заготовки до температуры пластической деформации плакирующего слоя, предварительную деформацию, охлаждение до температуры относительной устойчивости аустенита плакируюшего слоя, выдержку для превращения аустенита основы, окончательную деформацию рабочей полости,Использование последеформационной вь 1- держки Загоъэвки при температуре на 3 730839 4сительной устойчивости аустенита плакирующеГо слоя, выдержку для превращенияаустенита основного материала в бейнит,окончательное выдавливание. рабочей полости, закалку с температуры выдавли слоя и расширение области относительнойвания и отпуск в режиме основного материала. Способ обеспечивает вьгсокое качество воспроизведения выдавливаемойполости в связи с локализацией пластичес- образования в плакирующем слое небольких де 0 юрмаций в объеме плакирующего 10слоя, так как перед окончательным выдавливанием подложку закаливают на бейнит. Кроме того достигается высокаяточность изделия, поскольку после окончательного выДавливания закалке подвергается только плакирующий слой поковки, что не вносит существенных изменений в размеры и форму рабочей полостиизделия 2 .Недостатком способа является опасность трещинообразования в местах интенсивной деформации плакирующего слояи поломки мастер-пуансона при выполнении окончательной штамповки. Эти недостатки обусловлены пониженной технологической пластичностью плакирующего слоя,так как ресурс его пластичности в значительной мере израсходован на стадиипредварительной штамповки. Кроме того,в процессе предварительной штамповки З 0происходит наклеп аустенита, что приводитк ликвидации температурной области егоотносительной устойчивости и выделениюупрощающей фазы, а это снижает технологическую пластичность плакирующ его 35слоя.Цель изобретения - снижение усилиявыдавливания и улучшение качества воспроизведения выдавливаемых рабочих полостей. 40Поставленнач цель досгигается тем,что в способе изготовления биметаллического пресс-инструмента, включающемоперации нагрева биметаллической заготовки до температуры пластической деформации плакирующего слоя, предварительной штамповки, охлаждения до температуры относительной устойчивости аустен ита плакирующего слоя, выдержки для преФормула иэобр у о р ет енияврацгения аустенита основной стали, окончательного выдавливания рабочей полости, закалки с температуры выдавливания ио.пуска в режиме основной стали, послепредварительной штамповки заготовку вы-.держивают при температуре нагрева в 55течение 3-4 ч.730839 закалку с этой температуры и отпуск,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью снижения усилия выдавливания иулучшения качества рабочих полостей,после предварительной деформации заготовку выдерживают в течение 3-4 ч. 6 Источники иаормации,принятые во внимание прп экспертизе 1. Авторское свидете ъство СССР% 513828 ю С 21 1) 1/78 ь 1975 е 2. Лвторсхое свидетельство СССР Ьо 501087, С 2101/78, 1974.СоставитеЪ Р, КлыковаРедактор О. Колесникова Техред Н. Ковалева Корректор Г. РешетникЗаказ 1460/13 Тираж 608 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4