Способ изготовления биметаллических изделий

(191 111) 150 4 С 21 П 9 22 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к области термомеханической обработки стальных материалов и может быть использовано в инструментально-штамповомпроизводстве при изготовлении биметаллических формообразующих деталей штамповой оснастки. Цель изобретения - повышение качества воспроизведения калибровочной полости за счет увеличения твердости основы относительно твердости плакирующего слоя и снижения терщинообраэования. Плакированную заготовку никелируют, нагревают до температуры пластической деФормации плакирующего слоя, Затем поковку охлаждают в щелочи до темопературы на 10-20 С ниже И плакирующего слоя. Повторный нагрев поковки с температуры охлаждения осуществляют в скоростном режиме до максимально возможной температуры, не превышающий температуры относительной устойчивости плакирующего слоя. Далее проводят окончательную штамповку и отпуск. 2 табл. 1 ил.1 13154Изобретение относится к металлургии, в частности к термомеханическойобработке стали, и может быть использовано в инструментально-штамповом производстве при изготовлении биметаллических формообразующих деталей штамповой оснастки.Целью изобретения является повышение качества воспроизведения калибровочных полостей при штамповке формообразующих деталей за счет увеличения технологической твердости основыотносительно твердости плакирующегослоя и снижение трещинообраэования.На чертеже представлена экспериментальная поковка, общий вид, реализующая предлагаемый способ.Экспериментальная поковка имеетоснову 1, плакирующий слой 2 с калибровочной полостью окончательно отштампованной в мастер-штампе, содержащем контейнер 3 и мастер-пуансон 4.Плакированную заготовку, состоящуюиз стальной основы с малой устойчивостью переохлажденного аустенита иплакирующего слоя, выполненного изштамповой стали с повышенной устойчивостью переохлажденного аустенита,подвергают гальваническому никелированию по рабочему торцу для защиты отокалинообразования. Затем заготовкупод слоем карбюризатора нагревают доковочной температуры и производятпредварительную штамповку калибровочной полости. После этого поковку ох-, 35лаждают в щелочи до температуры нао10-20 С ниже точки Иплакирующегослоя..Повторный нагрев поковки с температуры охлаждения осуществляют до 40температур, лежаших в интервале относИтельной устойчивости аустенитаплакирующего слоя.После выполнения повторного нагрева производят окончательную штамповку калибровочной полости поковки ивслед за этой операцией малогабаритные поковки охлаждают в закалочнойсреде и подвергают отпуску, Крупногабаритные поковки сначала проходят 50отжиг или нормализацию для снятияостаточных напряжений и подготовкиструктуры поковки к закалке,П р и м е р. Получают две партии штамповых поковок с плакированными калибрующими полостями. Первую партию изготавливают согласно известному, а вторую партию по предлагае 92 2мому способам. В качестве полуфабриката используют заготовки иэ сталей 40 Х (основа) и 40 Х 13 (плакирующий слой). Критические точки Ия этих сталей отвечают соответственно значениоям 330 и 250 С. Предварительную и окончательную виды штампования заготовок осуществляют на чеканочном прессе с усилием 1000 т.Температурные режимы обработки заготовок указаны в табл. 1.Эффективность сопоставляемых способов оценивают максимальным усилием окончательной штамповки Ротносительным заполнением круговых канавок по торцу мастер-пуансона деформируемым металлом Ь/Н, твердостью плакирующего слоя в данной части поковки после выполнения закалки и отпуска НЧ, наличием макротрещин на рифлениях калибрующей полости поковки при ее отштамповке эа один удар пресса при температуре окончательной штамповки.Результаты опробования способов сведены в табл. 2.В результате быстрого охлаждения аустенитосновы претерпевает мартен- ситное превращение в обьеме 70-1007 в зависимости от марки стали. Благодаря этому основа становится твердой, а плакирующий слой не претерпевает фазового изменения и, следовательно, остается более мягким, чем мартенсит основы. Это обеспечивает высокое качество воспроизведения окончательно штампуемой калибровочной полости штамповой поковки. В то же время в плакирующем слое при закаливании основы поковки возникают отдельные кристаллы мартенсита, затрудняющие распад аустенита плакирующего слоя при его последующем повторном нагреве под окончательную штамповку.калибровочной полости, что положительно вли" яет на полноту закалки плакирующего слоя штамповой поковки. Повторный нагревпозволяет повысить трещиностойкость поковки при ее термомеханической обработке и качество воспро-. изведения окончательно отштампованной калибровочной полости.Их анализ показывает, что изделия из биметалла 40 ХХ 13, полученные с помощью предлагаемого способа, превосходят изделия, изготовленные по известному прототипу,3 13154Использование предлагаемого способа обеспечивает повышение качества воспроизведения штампуемых изделий, снижение трещинообразования и требует меньших усилий окончательной 5 штамповке.Формула и з обретения 92 Способ изготовления биметаллических изделийпреимущественно формо- Ю образующих, деталей штамповой оснастки, включающий нагрев плакированной заготовки до температуры пластической деформации плакирующего слоя,Таблица 1 о Температура, С, по способупераци редлагаемому вестно 1150 хлаждение поковелочи 3 25 Не Нагрев повт 6 50 250 Отпу а б л и Параметры редлагаемог звестног максЬ/Н 245 0,75 510 Микротрещины Ест Предварительная штамповка Окончательная штамповка ++ закалка предварительную штамповку, охлаждение, окончательную штамповку, закалку с температуры штамповки и отпуск, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества воспроизведения калибровочной полости за счет увеличения твердости основы относительно твердости плакирующего слоя и снижения трещинообразования, охлаждение проводят до температурыона 10-20 С ниже точки И плакирующего слоя, а затем подогревают до температуры относительной устойчи, вости аустенита плакирующего слоя. оказатель для способа1315492 оставитель А.ехред Ч Ходан сманц Корректор С. Ше Редактор Н. Гуньк Заказ 2318/ Тираж 549 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушскПодписное итета СССткрытий аб. од, ул. Проектна оизводственно-полиграфическое предприятие, г.