Способ получения инструментально-штамповых поковок

(51) М. Кл. С 212 8/00 с присоединением заявки РЙ Гасударственный камнтет СССР(23) Приоритет по делам нзааретеннй н аткрытнйОпубликовано 15.01 82. Бюллетень2 Дата опубликования описания 17.01.82(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНО- - ШТАМПОВЫХ ПОКОВОК Изобретение относится к горячей обработке металлов давлением и может быть использовано в инструментальноштамповом производстве.Известен способ получения штамповых поковок с готовой рабочей фигурой, включающий нагрев заготовок до ковочной температуры (1180-1200 оС) и штамповку. рабочей фигуры в мастер-штампах предварительной и окончательной штамповки, при этом процесс деформации за 10 вершают в интервале 850-900 С 11.Однако при использовании этого способа трудно обеспечить высокое качество воспроизведения штампуемой рабочей фи 15 гуры, в частности в штампах открытой штамповки. При вдавливании мастер-пуансонов в заготовку образуемая рабочая фигура самопроизвольно раздвигается по ттериметру в стороны. Для предупрежде 20 ния этого нежелательного явления штамповку расчленяют на 2-3 перехода, что связано с необходимостью применения для каждого перехода своего собственного мастер-пуансона, Это снижает эффективность получения штамповых изделий штамповкой.Известен способ термомеханической обработки стальных материалов, в соответствии с которым заготовку нагревают до температуры выше точки Ас, выдерживают для растворения карбидных частиц в аустените, после чего заготовку подстуживают и деформируют для упрочнения аустенита, а затем подвергают закалке. По сравнению с обычной закалкой известный способ термомеханической обработки повышает твердость и ударную вязкость обрабатываемого материала за счет деформационного упрочнения аустенита 23.Однако использование этого способа в производстве инструментов и штамповых иэделий не устраняет низкое качество воспроизведения штампуемой рабочей фигуры.Цель изобретения - повышение качества воспроизведения штампуемой рабочей фигуры.3 897 86 Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения инструментально-штамповых поковок, преимущественно из материалов карбидного (ледебуритного) класса, включающему нагрев 5 заготовки до температуры выше точки Ас выдержку, подстуживание до температуры и штамповку рабочей фигуры, пос ле подстуживания заготовку подвергают локальной закалке по месту расположения 1 рабочей фигуры, а затем повторно нагревают до температуры штамповки и выдерживают.Термическая подготовка заготовок по предлагаемому способу обеспечивает придание штампуемым заготовкам (Х 12 М и Р 6 М 5) перед их штамповкой неоднородной твердости. Например, заготовки, подготовленные под штамповку, имеют в ин,тервале 900-1050 С твердость по рао 20 бочему слою в среднем в 1,5 раза ниже, чем твердость тела заготовки. Способ выполняют следующим образом.2Заготовку подвергают по рабочему торцу гальваническому никелированию для зашиты от окалинообразования и снижения трения при пластическом формообразовании рабочей фигуры. Затем заготовку нагревают под слоем карбюризатора до ковочной температуры и выдерживают 1-3 ч для растворения в аустените не- растворенных в процессе нагрева карбидов, Растворение карбидов способствует упрочнению аустенита, Затем аустениэи- Зф рованную заготовку подстуживают для повышения сопротивляемости аустенита деформированию и снижения температурных напряжений, возникающих при последующей закалке рабочего слоя заготовки. 949 Закалку рабочего слоя осуществляют на глубину 5-20 мм в зависимости от размеров и профиля рабочей фигуры изготавливаемого инструмента или штампа. После закалки рабочего слоя, например, водо- воздушной смесью заготовку незамедлительно нагревают в печи до температуры штамповки, выдерживают для снижения твердости вновь образованного аустенита (рабочего слоя) и передают на штампов- ЗО ку. В результате повторной аустенизации рабочего слоя образуется малолегированный аустенит содержащий большое количество нерастворившихся карбидов и не связанных когерентно с матрицей. Такой 53 аустенит по сравнению с аустенитом тела заготовок из материалов карбидного класса имеет пониженную твердость. Штамповку рабочей фигуры осуществляют на механическом прессе или молоте с использованием мастер-пуансона, изготовленного по чертежу поковки с учетом температурной усадки, Затем полученную поковку отжигают и передают под дальнейшую механическую обработку.При изготовлении мастер-матриц из стали Х 12 М для получения мастер-пуансонов, используемых при выдавливании рабочей полости матрицы на изделие "ручка дверная" технологические операции выполняют в режимах: нагрев заготовки до 1180-1200 С, выдержка 2 ч, подстуживание до 900-950 оС, закалка рабочего торца заготовки на глубину8-12 мм посредством сжатого воздуха, повторный нагрев заготовки до 920- 950 С, повторная выдержка 5-10 мин, ударное вьщавливание рабочей полости и передача полученной поковки под изотермический отжиг (850-870 оС)охлаж,. дение 40 град/с до 700-720 С, выдержка 3-4 ч, охлаждение 50 град/ч до 550 оС на воздухе.По данному способу изготовлены десять мастер-матриц, Высокое качество воспроизведения рабочей полости (заполнение краев, углов, выступов) наблю дается у восьми из них без трещинообра зования как на стадии штамповки, так и в процессе отжига. При получении мастер-матриц по известному способу у каждой из них имеет место неэаполнение по укаэанным элементам рабочей полости, Такие поковки производство не удовлетворяют, поскольку требуют дополнительной обработки на фрезерно-копировальном станке и увеличивают трудоемкость слесарной доводки рабочих фигур.Формула изобретенияСпособ получения инструментальноштамповых поковок преимущественно из сталей карбидного класса, включающий нагрев заготовки до температуры выше Ас, выдержку, подстуживание до температуры штамповки и штамповку фигуры, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества воспроизведения штампуемой рабочей фигуры, после подстуживания заготовку подвергают локальной закалке по месту расположения рабочей фигуры а затем повторно нагревают до температуры штамповки и выдерживают.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизеСоставитель Р. КлыковаРедактор М. Митровка Техред А. Савка . Корректор А. ДзяткоЗаказ 11880/37 Тираж 586 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. УЖгород, ул. Проектная, 4