CS228287B1 - Způsob tepelného zpraoovánl etřižnýoh a tvářecích nástrojů - Google Patents

Abstract

Vynález řečí způsob tepelného zpracováni nástrojů pro sníženi deformací po kalení. Ja vhodný předevčím pro nástroje typu řezníků a matric pro střiháni a tváření, forem ne plasty a dalži druhy speolálního nářadí, u kterých je kladen důraz na malé rozačz*ové zmény při tepelném zpracování. Podstata řečení spočívá v tom, že nástroj ee před konečným dohotovením tvaru a kalením ohřeje na teplotu v intervalu áo^ + 30°C až kalicí teplota příslučné ooeli po dobu 3θ min, oohladí v oleji na teplotu místnosti a popustí při teplotč 55θ ež 65O°C po dobu 1 hodiny e následujíoía ochlazením na vzduchu.

Description

Vynález řeáí způsob tepelného zpracování nástrojů pro snížení deformací po kalení. Je vhodný př oděvšími pro nástroje typu razníků a matric pro střihání a tváření forem na plasty a daláí druhy speciálního nářadí, u ktorýoh je kladen důraz na malé rozměrové změny při tepelném zpracování·

Odstranění deformací, ke kterým při běžně používaném postupu kalení dooházá_zvyžaduje nákladné operace (rovnání, broušení), které tak neúměrně zvyšují celkové výrobní náklady·

Převážná £ást deformací vzniká při tepelném zpracování· Již při ohřevu na austenitízační teplotu se nástroje deformuji zejména v případech, kdy obsahují nesymetrické zbytkové pnutí z předchozích postupů obráběni, tváření nebo v důsledku rychlého nestejnoměrného ohřevu. Běžně se proto u národnějších nástrojů provádí/ po hrubovacíoh operacích a před závěrečným dohotovením tvaru, žíhání ke snížení pnutí a pro zajišt&í pozvolného ohřevu se volí jedno nebo vícestupňový předehřev. Největší podíl deformaoí však vzniká při vlastním kalení. Příčinou jsou rozdílné měrné objemy jednotlivých fází, které vstupuji do prooesu tepelného zpracování (perlit, austenit, martenzit) a tepelné a transformační napětí vznikají při ochlazování. Účelné pro sníženi tvarových a rozměrových deformací u ocelí s dostatečnou prokaliteíností je kalení v prostředí s nižší ochlazovací účinností (vzduch v porovnání s olejem) nebo termální kalení do solných lázní. Tato technologie je známa a používána v provozech, 1 když mnohdy dochází k nepřijatelným deformacím.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob tepelného zpracování nástrojů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nástroj se před konečným dohotovením tvaru a kalením ohřeje na teplotu v intervalu (Acj+ 30°C) až kalicí teplota příslušné ooeli po dobu 30 min.., ochladí v oleji na teplotu místnosti a popustí při teplotě 550 až 650°C po dobu 1 h» , s následujícím ochlazením na vzduchu.

228 287

Konečné kalení takto předzušlechtěných nástrojů probíhá podle obvyklých postupů doporučených v materiálových listech jednotlivých oceli· Snížení deformací při aplikaci navrženého postupu je vyvoláno snížením objemového a délkového přirůstat při druhém kalení a zvýšeným účinkem tepelných pnutí na zkracování rozměrů. Tento účinek je podporován větší plasticitou v okolí teplot přeměny A^ a vyšší pevností za tepla (především u méně legovaných ocelí). Příznivý efekt je výraznější u ocelí nízko nebo středně legovaných bez většího podílu karbidů (karbidické řádkoví tes ti)*, resp» jen s malým obsahem disperzních nadeutektoidních karbidů. V porovnání s běžným kalením bez předběžného tepelného zpracování jsou rozměrové změny při aplikaci navrženého postupu několikanásobně menší u ocelí podeutektoidníoh nebo jen mírně nadeutektoidních, u ledeburítiokých ocelí činí omezení deformací asi 30 %. Pro praktické využití výroby nástrojů s malými deformacemi po kalení je doporučeno zhotovení konečného tvaru s minimálním přídavkem na broušení po předzušlechtění, které tak nahrazuje žíhání na odstranění pnutí.

postupÝje vhodný pro střižné a tvářecí nástroje· Malé objemové a rozměrové změny při předzušlechlování dovolují ještě další praktické využití např· pr© formy na plasty.

Často požadované nízké pevnosti nástrojů,t j· 1000 až 1200 MPa lze dosáhnout kalením z nižších teplot - přibližně z teploty Ac^ * JO°C s různou popouštěcí teplotou· Při takovém způsobu zpracování jsou rozměrové, ale i tvarové změny přibližně poloviční v porovnání s klasickým kalením a vysokým popouštěním na stejnou pevnost při podstatném snížení spotřeby elektrické energie·

V následujících příkladech jsou uvedeny relativní délkové změny roztáčí otvorů střižné matrice 100x100x15 mm, výchozí rozt&č dvou kruhových otvorů 0 8 mm byla 80 mm.

• 100 % kal li kal délka po kalení délka v žíhaném stavu před kalením

Příklad 1 - středně legovaná nástrojová ocel

a) běžné kalení podle materiálových listů 950°C/olej ............... * + 0,14 %

b) kalení podle navrženého postupu 228 287 předběžné zušlechtění * běžné kalení (podle mater· listů):

840°C/olej + 580°C/l h /Vzduoh + 950°C/olej.........

..... /U » 0,06 %

Z porovnání, příkladů la a lb vyplývá, že použitím postupufYse snížila deformaoe více než 2x.

Příklad 2 í

středně legovaná nástrojová ocel

a) běžné kalení podle materiál· listů

880®C/olej ........Δ-Ϊ = + 0,14 %

b) kalení podle navrženého postupu

1. předběžné zušlechtění + běžné kalení (podle mat· listu)

820°C/olej + 550°C/l h /vzduch + 950°C/olej .........

......./SX = + 0,07 % (snížení deformace na 1/2)

2. předběžné zušlechtění + běžné kalení (podle mat· listu)

880°C/olej + 550°C/l h /vzduch + 900°C/olej .......

. ..ΛΧ = 0,03 % (snížení deformace na méně než 1/4)

Příklad 3

Ledeburitická nástrojová ocel

a) běžné kalení podle materiál, listu

950°C/olej......./i X « + 0,18 %

b) předběžné zušlechtění + běžné kalení (podle mater· listu)

840°C/olej + 600°C/l h /vzduch * 950°C/olej .......

.....4 X = + 0,12 % vyňatu

Použitím pcstupnVse snížila deformaoe asi o 1/3·

Claims (1)

1. předmět vynálezu

   228 287

   Způsob tepelného zpracování střižných a tvářecích nástrojů z podeutektoidních, nadeutektoidních a ledeburitických nástrojových ocelí, vyznačený tím, že se před konečným dohotovením tvaru nástroje ohřejí na teplotu v intervalu Ac^ + 30°C až kalicí teplota příslušné oceli po dobu 30 minut ochladí v oleji na teplotu místnosti a popustí při teplotě 550 až 650°C po dobu 1 hodiny s následujícím ochlazením na vzduchu.