CS228287B1 - Method of heat treatment of cutting tools and forming tools - Google Patents

Method of heat treatment of cutting tools and forming tools Download PDF

Info

Publication number
CS228287B1
CS228287B1 CS901181A CS901181A CS228287B1 CS 228287 B1 CS228287 B1 CS 228287B1 CS 901181 A CS901181 A CS 901181A CS 901181 A CS901181 A CS 901181A CS 228287 B1 CS228287 B1 CS 228287B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
tools
heat treatment
hardening
oil
temperature
Prior art date
Application number
CS901181A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jiri Ing Csc Krejcik
Otakar Ing Prikner
Original Assignee
Jiri Ing Csc Krejcik
Otakar Ing Prikner
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiri Ing Csc Krejcik, Otakar Ing Prikner filed Critical Jiri Ing Csc Krejcik
Priority to CS901181A priority Critical patent/CS228287B1/en
Publication of CS228287B1 publication Critical patent/CS228287B1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

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.The invention is a method of heat treatment of tools to reduce deformation after hardening. It is particularly suitable for tools such as cutters and dies for cutting and forming, plastic molds and other types of special tools, where the emphasis is on small dimensional changes during heat treatment. The essence of the invention is that the tool, before finalizing the shape and hardening, is heated to a temperature in the interval from + 30°C to the hardening temperature of the relevant oil for 30 minutes, cooled in oil to room temperature and tempered at a temperature of 55°C to 65°C for 1 hour, followed by cooling in air.

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·The invention provides a method of heat treating a tool to reduce deformation after quenching. It is suitable for punch and die tools for cutting and molding plastics molds and other types of special tools, where the emphasis is on small dimensional changes in heat treatment ·

Odstranění deformací, ke kterým při běžně používaném postupu kalení dooházázvyžaduje nákladné operace (rovnání, broušení), které tak neúměrně zvyšují celkové výrobní náklady·Removing distortions, which is commonly used in the hardening of dooházá requires expensive operations (straightening, grinding), and which disproportionately increases the overall cost ·

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.Most of the deformations arise during heat treatment. Already when heated to an austenitizing temperature, the tools are deformed, especially if they contain asymmetrical residual stresses from previous machining, forming or due to rapid non-uniform heating. Normally, therefore, in the case of more national tools, one or more stages of preheating are selected after the roughing operations and before the final shape is finished, the stress relief is annealed and the gradual heating is ensured. However, the greatest proportion of deformations occurs during the actual hardening. This is due to the different specific volumes of the individual phases entering the heat treatment process (perlite, austenite, martensite), and the thermal and transformation stresses arise during cooling. Effective for reducing shape and dimensional deformations of steels with sufficient hardenability is quenching in environments with lower cooling efficiency (air compared to oil) or thermal quenching in salt baths. This technology is known and used in operations 1 when unacceptable deformations often occur.

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.The above mentioned drawbacks are eliminated by the method of heat treatment of the tools according to the invention, which consists in that the tool is heated to a temperature in the interval (Acj + 30 ° C) until the quenching temperature corresponding to ooeli for 30 min. oil to room temperature and tempered at 550 to 650 ° C for 1 h, followed by cooling in air.

228 287228 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.The final hardening of such pre-treated tools is carried out according to the usual procedures recommended in the material sheets of the individual steels · Reduction of deformations in the application of the proposed process is caused by the reduction of volume and length increment during the second hardening and increased effect of thermal stresses on dimension reduction. This effect is supported by greater plasticity around the conversion temperatures A ^ and higher hot strength (especially in less alloyed steels). The beneficial effect is more pronounced in low- or medium-alloy steels without a high proportion of carbides (carbide-line tests) *, or with only a low content of dispersed NAD. Compared to conventional hardening without pre-heat treatment, the dimensional changes in the application of the proposed process are several times smaller for understeutectoid steels or only slightly overadutectoid, for limestone steels the deformation limitation is about 30%. For practical use of tools with small deformations after quenching, it is recommended to make the final shape with a minimum allowance for grinding after pre-refining, which replaces the stress relief annealing.

postupÝje vhodný pro střižné a tvářecí nástroje· Malé objemové a rozměrové změny při předzušlechlování dovolují ještě další praktické využití např· pr© formy na plasty.PROCEDURE IS SUITABLE FOR SHAPING AND FORMING TOOLS.

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·Frequently required low tool strengths, ie · 1000 to 1200 MPa, can be achieved by quenching from lower temperatures - approx. Ac ^ * JO ° C with different tempering temperatures · With such processing, both dimensional and shape changes are about half compared to conventional Hardening and high tempering to the same strength while significantly reducing power consumption ·

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.In the following examples the relative length changes of the spinning holes of the shear matrix 100x100x15 mm are given, the starting pitch of two circular holes of 8 mm being 80 mm.

• 100 % kal li kal délka po kalení délka v žíhaném stavu před kalením• 100% sludge sludge length after quenching length in the annealed condition before quenching

Příklad 1 - středně legovaná nástrojová ocelExample 1 - Medium alloy tool steel

a) běžné kalení podle materiálových listů 950°C/olej ............... * + 0,14 %a) normal hardening according to material sheets 950 ° C / oil ............... * + 0,14%

b) kalení podle navrženého postupu 228 287 předběžné zušlechtění * běžné kalení (podle mater· listů):b) quenching according to the proposed process 228 287 pre-treatment * conventional quenching (according to material data sheets):

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

..... /U » 0,06 %..... / U »0.06%

Z porovnání, příkladů la a lb vyplývá, že použitím postupufYse snížila deformaoe více než 2x.Comparison of Examples 1a and 1b shows that by using the procedure, deformation was reduced more than 2X.

Příklad 2 íExample 2:

středně legovaná nástrojová ocelMedium alloy tool steel

a) běžné kalení podle materiál· listů(a) conventional quenching by sheet material

880®C/olej ........Δ-Ϊ = + 0,14 %880®C / oil ........ Δ-Ϊ = + 0.14%

b) kalení podle navrženého postupub) quenching according to the proposed process

1. předběžné zušlechtění + běžné kalení (podle mat· listu)1. pre-treatment + standard hardening (according to mat · list)

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

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

2. předběžné zušlechtění + běžné kalení (podle mat· listu)2. pre-treatment + conventional hardening (according to mat · list)

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

. ..ΛΧ = 0,03 % (snížení deformace na méně než 1/4). ..ΛΧ = 0,03% (reduction of deformation to less than 1/4)

Příklad 3Example 3

Ledeburitická nástrojová ocelLedeburitic tool steel

a) běžné kalení podle materiál, listua) normal hardening by material, sheet

950°C/olej......./i X « + 0,18 %950 ° C / oil ....... / i X «+ 0.18%

b) předběžné zušlechtění + běžné kalení (podle mater· listu)b) pre-treatment + conventional hardening (according to material data sheet)

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

.....4 X = + 0,12 % vyňatu..... 4 X = + 0,12% excluded

Použitím pcstupnVse snížila deformaoe asi o 1/3·Using pcstupnV, it reduced the deformation by about 1/3 ·

Claims (1)

předmět vynálezuobject of the invention 228 287228 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.Method for heat treatment of shear and forming tools from podeutectoid, nadeutectoid and ledeburitic tool steels, characterized in that, prior to the final shaping of the tool shape, it is heated to a temperature in the interval Ac ^ + 30 ° C at room temperature and tempered at 550 to 650 ° C for 1 hour followed by cooling in air.
CS901181A 1981-12-04 1981-12-04 Method of heat treatment of cutting tools and forming tools CS228287B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS901181A CS228287B1 (en) 1981-12-04 1981-12-04 Method of heat treatment of cutting tools and forming tools

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS901181A CS228287B1 (en) 1981-12-04 1981-12-04 Method of heat treatment of cutting tools and forming tools

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS228287B1 true CS228287B1 (en) 1984-05-14

Family

ID=5441414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS901181A CS228287B1 (en) 1981-12-04 1981-12-04 Method of heat treatment of cutting tools and forming tools

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS228287B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6033499A (en) Process for stretch forming age-hardened aluminum alloy sheets
US6059898A (en) Induction hardening of heat treated gear teeth
CA1077378A (en) Method of working steel machine parts including machining during quench cooling
CN104862624A (en) Tailored Rolling Of High Strength Aluminum
GB2337271A (en) A method of manufacturing hardened steel components
CN105127683A (en) Machining method for steel coordinate mechanical hand guide rail
GB2208654A (en) Method for softening rolled medium carbon machine structural steels
DE102010035339B4 (en) Process for the production of molded components from a board of hardened hot-forming steel sheet
CN114453481B (en) Indirect hot stamping forming method and die for variable-strength part
CN101910425B (en) A process for forming steel
JP2000015379A (en) Forging method of high carbon steel
CN120619150B (en) A warm forming process for martensitic advanced high-strength steel
CS228287B1 (en) Method of heat treatment of cutting tools and forming tools
CN218363159U (en) Cold rolling levelling machine old and useless backing roll is recycled and is restoreed structure
JPH06108143A (en) Solid forming and quenching method
US3094442A (en) Methods of producing extreme flatness in heat treated stainless steel and the like
CN111570606B (en) Fine blanking die with integral strength and work hardening of blanking surface and fine blanking method
CN1214370A (en) Heat treatment process for cutter body for stone processing
JPH11254077A (en) Manufacturing method of high strength, high toughness mold
CN1434136A (en) Straitheming annealing method for flat and square steel material
RU2110387C1 (en) Method for gears reconditioning
CN1059375A (en) The hot-work die highly malleablized is handled
JP2001523580A (en) Parts manufacturing method
SU791778A1 (en) Method of making bimetallic tool
SU900985A1 (en) Method of manufacturing cutting tool from high-speed steel chips