Способ изготовления штампового инструмента

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 933262 Союз СоветскнкСоцналнстнческнкРеспубпнк(51)М. Кл,В 22 Р 3/24 Гоеуаерепаемй кеннтет ьСьр пв делан неебретеиий н еткрмтнй(72) Авторы изобретения Белорусское республиканское научно-произвоаственное объецинение порошковой металлургии(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТАМПОВОГО ИНСТРУМЕНТА1 О Изобретение относится к порошковой металлургии.Известен способ изготовления деталеь технологической оснастки, включающий спекание свободно насыпанного или подвергнутого виброуплотнению металлического порошка на мастер-пуансоне, который копирует внутренний профиль формы. После извлечения мастер-пуансона заго. товку подвергают повторному спеканию и осуществляют пропитку легкоплавкими компонентами 1)Основным недостатком способа является большая усадка изделия при про" питке.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому изобретению является способ. включающий засыпку порошка в пресоформу, прессование, спекание, повторноепрессование, спекание, отжиг, калибровку, химико-термическую обработку, закалку и отпуск 2. Недостаток способа заключается в том, что после повторного спекания заготовки имеют высокую твердость, что требует проведения дополнительной операции отжига перед калибровкой, а это, в свою очередь, снижает производительность процесса изготовления штампового инструмента.Целью изобретения является увеличение производительности процесса. Для достижения - поставленной цели в способе изготовления штампового инструмента, включающем засыпку порошка в пресо-форму, прессование, спекание, повторное прессование, спекание, отжиг, калибровку, химико-термическую обработку, закалку и отпуск, отжиг осуществляют путем предварительного охлаждения с температурит повторного спекания до температуры на 100-1 50 о ниже критичеокой А со скоростью 50-70 град/ч и последующего охлаждения до комнатной температуры.)фй скорости охлаждения выше70 град/ч не обеспечивается достаточное снижение твердости, что вызывает повышение усилия деформации при , калибровке и приводит к уменьшению стойкости технологической оснастки; охлаждение со скоростью меньше 50 град/ч снижает производительность процесса изготовления штампового инструмента.При охлаждении до температуры вы е ше (А, 100 ) не происходит полного распада аустенита, что приводит к повышению твердости заготовок. Охлаждение до температуры ниже (А 150) увеличивает время изготовления штампового инструмента, вследствие чего снижается производительность процесса.Способ осуществляется следующим образом.Смесь порошков засыпают в прессформу, прессуют, спекают, повторно прессуют и спекают, охлаждают со скоростью 50-70 град/ч до температуры на 100- 150 ниже критической А в зоне пред варительного охлаждения, затем охлаждают в холодильнике печи до комнатной температуры, калибруют, подвергают химико-термической обработке, закаливают и отпускают.Пример 1. Смесь порошков железа и высоколегированной стали ХЗО при, весовом соотношении компонентов: храм 9% (в составе порошка стали ХЗО); углерод 0,2, железо 87,8% прессовали при давлении 800 МПа и спекали в диссоциированном аммиаке при температуре35 880 С в течение 2 ч, повторно прессовали при давлении 1100 МПа и спекали в диссоциированнам аммиаке при тем 62 фпературе 128 СРС в течение 4 ч с последующим охлаждением со скоростью50 град/ч до температуры на 1 ВО.ниже критической А в зоне предварительного охлаждения, а затем охлаждали докомнатной температуры в холодильникепечи. Твердость заготовки составила87 НВ. В полученной заготовке выдавливали при давлении 2000 МПа гравюруматрицы для ударного прессования цветных металлов, после чего матрицу под- .вергали цементации при температуре1000 С в течение 14 ч, закаливали вмасле с температурой 960 С и отпускали при температуре 180 С в течение1,5 ч,Пример 2, По технологическому процессу примера 1 изготавливали матрицы дляударного прессования цветных металлоъСкорость предварительного охлаждения стемпературы спекания до температуры на125 о ниже критической А составляла60 град/ч. При этом твердость заготовкиперед выдавливанием составила 106 НВусилие выдавливания 2200 МПа,Пример 3. Аналогично примеру 1 иэготавливади матрицы для ударного прессования цветных металлов. Скорость предварительнага охлаждения с температурыспекания до температуры на 100 нижекритической Асоставляла 70 град/ч,При этом твердость заготовки составила 128 НВ, усилие выдавливания2500 МПа,Аналогичное изделие изготавливалипо известному способу. Сравнение предложенного способа сизвестным приведено в таблице.933262 Составитель Д. ПоповРедактор С. Титова Техред Т,Маточка Корректор А. ференц Заказ 4017/13 Тираж 852 ПодписноеВНИИГИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москю, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Иэ приведенных примеров и таблицы Ъидно, что предложенный способ поэво ляет получать твердость заготовок после повторного спекания 87-128 НВ, при этом время изготовления одного изделия 5 составляет 2,6-3,2 мин, в то время как иэвестнымспособом после повторного спекания твердость составляет 250- 300 НВ, а это требует дополнительной операции отжига ( температура 850 С 10 выдержка 8 ч, охлаждение вместе с печью), что увеличивает время изготовления одной детали до 3,8 мин.Таким образом, предложенный способ позволяет увеличить производительность 15 процесса изготовления штампового инструмента на 19-46% в 1,2-1,4 раза). Формула изобретения 20 Способ изготовления штампового инск.румента, включающий засыпку порошка впрес.форму, прессование, спекание, повторное прессование, спекание, отжиг, ка 25 либровку, химико-термическую обработку,закалку и отпуск, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения про-изводительности процесса., отзбп осуществляют путем предварительного охлажденияс температуры повторного спекания дотемпературы на 100-150 нвке критической А, со скоростью 50-70 град/чи последующего охлаждения до комнатнойтемпературы. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Купер М.Я. и др, 0 возможности получения форм методом спекания свободно насыпанного порошка - Сб. Прогрессов ные способы изготовления металлокерамических изделий". Минск, 1971, с. 26- 27.2. Звонарев Е. В. и др. Спеченный инструмент для ударного выдавливания тонкостенных полых изделий;Сб. "Прогрессивные методы изготовления технологической оенастки, , Рига, 1979, с. 87- 88 (прототип).