RU2355787C2 - Method of producing of stamp tool - Google Patents

Method of producing of stamp tool Download PDF

Info

Publication number
RU2355787C2
RU2355787C2 RU2007120729/02A RU2007120729A RU2355787C2 RU 2355787 C2 RU2355787 C2 RU 2355787C2 RU 2007120729/02 A RU2007120729/02 A RU 2007120729/02A RU 2007120729 A RU2007120729 A RU 2007120729A RU 2355787 C2 RU2355787 C2 RU 2355787C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
heating
cooling
phase transformation
equality
Prior art date
Application number
RU2007120729/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007120729A (en
Inventor
Мария Александровна Зеленская (RU)
Мария Александровна Зеленская
Ольга Геннадиевна Оспенникова (RU)
Ольга Геннадиевна Оспенникова
Сергей Александрович Перевоин (RU)
Сергей Александрович Перевоин
Алексей Васильевич Черкашин (RU)
Алексей Васильевич Черкашин
Алексей Яковлевич Сержанов (RU)
Алексей Яковлевич Сержанов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ")
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ")
Priority to RU2007120729/02A priority Critical patent/RU2355787C2/en
Publication of RU2007120729A publication Critical patent/RU2007120729A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2355787C2 publication Critical patent/RU2355787C2/en

Links

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy and mechanical engineering field. Work piece blank is received from the steel "4Х5В2ФС", "4Ч4 ВМФС", by means of forging, negative hardening, thermocyclic treatment in atmospheric medium and hardening, additionally before the thermocyclic treatment it is implemented coarse thermocyclic treatment of stamp tool workpiece blank with heating and cooling rate 5-20°C/m and with the life N+1 on the basis of equality condition of onset phase transformation of work piece material temperatures T*(o.p.t.) and also temperatures equality completion of phase transformation T*(c.p.t.) with heating of work material and, respectively temperatures equality T*(o.p.t.) T**(c.p.t) at cooling up to work piece blank structure stabilisation of stamp tool in two sequential cycles N and N+1 and, by results of coarse thermocyclic treatment it is chosen life amount of thermocyclic treatment in atmospheric medium of work piece blanks of stamp tool, equal to N, which is implemented with heating and cooling rate 5-20°C/min, with heating temperature of work piece blanks of stamp tool in each life per 10-15°C higher temperature T*(o.p.t) for work material in corresponding life at heating on the stage of coarse thermocyclic treatment, and cooling temperature of work piece blanks in each life per 100-200°C lower the temperature T**(o.p.t) of onset phase transformation of work material of work pieces negative hardening on the basis of equality condition of temperatures of onset phase transformation, and also equality of temperatures of completion for work material in appropriate life at cooling on the stage of coarse thermocyclic treatment.
EFFECT: wear resistance increasing of stamp tool and its operation resource.
1 ex

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам изготовления штампового инструмента, может быть использовано в любых отраслях машиностроения.The invention relates to metallurgy, in particular to methods of manufacturing a stamping tool, can be used in any engineering industry.

Известен способ предварительной термоциклической обработки углеродистых, легированных и инструментальных сталей (см. п. РФ №2072173, кл. МКИ C21D 1/78 от 3.08 94), включающий термоциклическую обработку в среде вакуума без изотермической выдержки. Недостатком способа является высокая скорость нагрева и охлаждения заготовок (V=20…100°С/мин), при которых создаются условия ускоренного режима термообработки, при этом стабилизация фазовых превращений в штамповых сталях не может пройти полностью. Кроме того, отсутствие изотермической выдержки также не позволяет фазовым превращениям пройти полностью.A known method of pre-thermal cycling of carbon, alloy and tool steels (see p. RF No. 2072173, class MKI C21D 1/78 of 3.08 94), including thermal cycling in a vacuum environment without isothermal exposure. The disadvantage of this method is the high speed of heating and cooling the workpieces (V = 20 ... 100 ° C / min), under which the conditions for an accelerated heat treatment are created, while the stabilization of phase transformations in die steels cannot pass completely. In addition, the lack of isothermal exposure also does not allow phase transitions to pass completely.

Известен способ изготовления штампового инструмента, включающий ковку, отжиг заготовок, закалку и отпуск штампов (А.П.Гуляев. Металловедение. Учебник для вузов. 6-е издание, перераб. и доп. М.: Металлургия, 1986 г., стр.377).A known method of manufacturing a stamping tool, including forging, annealing of blanks, hardening and tempering of stamps (A.P. Gulyaev. Metallurgy. Textbook for high schools. 6th edition, revised and additional M .: Metallurgy, 1986, p. 377).

Недостаток данного способа заключается в том, что отжиг заготовок не обеспечивает образование пластинчатого перлита, который после закалки и отпуска образует структуру с низкой износостойкостью штампового инструмента (500-800 ударов).The disadvantage of this method is that the annealing of the workpieces does not provide the formation of plate perlite, which after quenching and tempering forms a structure with low wear resistance of a punch tool (500-800 strokes).

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ изготовления штампового инструмента, включающий ковку, высокий отпуск, термическую циклическую обработку (ТЦО), закалку заготовок (В.К.Федюкин, М.Е.Смагоринский. «Термоциклическая обработка металлов и деталей машин». - Л.: Машиностроение. Ленинградское от-ие, 1989, стр.114-121).The closest technical solution, selected as a prototype, is a method of manufacturing a stamping tool, including forging, high tempering, thermal cyclic processing (TCO), hardening of blanks (V.K. Fedyukin, M.E. Smagorinsky. "Thermocyclic processing of metals and parts machines. ”- L.: Mechanical Engineering. Leningrad Ot-ie, 1989, pp. 114-121).

Недостатком данного способа является ускоренный нагрев заготовок (40-60°С/мин), при котором фазовые превращения не успевают пройти полностью, что ведет к росту зерна, структурной неоднородности и недостаточной стойкости штампового инструмента (1000-1200 ударов).The disadvantage of this method is the accelerated heating of the workpieces (40-60 ° C / min), in which the phase transformations do not have time to pass completely, which leads to grain growth, structural heterogeneity and insufficient durability of the punch tool (1000-1200 strokes).

Технический результат выражается в повышении износостойкости и ресурса штампового инструмента. Циклическая термическая обработка основывается на явлении многократного медленного нагрева и охлаждения, обеспечивающем многократное протекание фазового превращения как при нагреве, так и при охлаждении. Фазовой переход влияет на кристаллизационные процессы, протекающие в материалах, а многократность процесса фазового превращения приводит к постепенной его стабилизации и, как следствие, стабилизации температур начала и конца фазовых превращений. Поэтому оптимальное количество термоциклов определяется по результатам фиксирования температур фазовых превращений при нагреве и охлаждении в каждом термоцикле.The technical result is expressed in increasing the wear resistance and resource of the punch tool. Cyclic heat treatment is based on the phenomenon of multiple slow heating and cooling, which provides multiple phase transitions during both heating and cooling. The phase transition affects the crystallization processes in the materials, and the multiplicity of the phase transformation process leads to its gradual stabilization and, as a result, stabilization of the temperatures of the beginning and end of phase transformations. Therefore, the optimal number of thermal cycles is determined by the results of fixing the temperatures of phase transformations during heating and cooling in each thermal cycle.

При этом циклическая термическая обработка позволяет:Moreover, cyclic heat treatment allows you to:

- получить в заготовках структуру зернистого перлита;- to obtain in the workpiece the structure of granular perlite;

- провести дегазацию металла;- conduct metal degassing;

- повысить ударную вязкость металла;- increase the toughness of the metal;

- интенсифицировать диффузионные процессы;- intensify diffusion processes;

- измельчить зерно.- grind grain.

Указанный технический результат достигается тем, что при способе изготовления штампового инструмента, включающем ковку, высокий отпуск, термоциклическую обработку заготовок штампового инструмента в атмосферной среде, изготовление штампов из этих заготовок с последующей их закалкой, перед термоциклической обработкой проводят предварительную термоциклическую обработку одной из заготовок штампового инструмента, взятой в качестве образца, со скоростью нагрева и охлаждения 5-20°С/мин и с количеством циклов N+1 исходя из условия равенства температур начала фазового превращения материала образца Т*(н.ф.п), а также равенства температур конца фазового превращения Т*(к.ф.п) при нагреве материала образца и соответственно равенства Т**(н.ф.п), Т**(к.ф.п) при охлаждении до стабилизации структуры образца штампового инструмента в двух последовательных циклах N и N+1, по результатам предварительной термоциклической обработки выбирают количество циклов термоциклической обработки в атмосферной среде заготовок штампового инструмента, равное N, которую ведут со скоростью нагрева и охлаждения 5-20°С/м, причем температура нагрева заготовок штампового инструмента в каждом цикле на 10-15°С выше температуры Т*(н.ф.п) для материала образца в соответствующем цикле при нагреве на стадии предварительной термоциклической обработки, а температура охлаждения заготовок в каждом цикле на 100-200°С ниже температуры Т**(н.ф.п) начала фазового превращения материала образца в соответствующем цикле при охлаждении на стадии предварительной термоциклической обработки.The specified technical result is achieved by the fact that with the method of manufacturing a stamping tool, including forging, high tempering, thermocyclic processing of blanks of a stamping tool in an atmospheric environment, the manufacture of stamps from these blanks with their subsequent hardening, preliminary thermocyclic processing of one of the blanks of a stamping tool is carried out before thermocycling taken as a sample, with a heating and cooling rate of 5-20 ° C / min and with the number of cycles N + 1 based on the condition of equality Temperature beginning of the phase transformation of the sample material T * (n.f.p), and equality of phase transformation end temperature T * (k.f.p) for heating the sample material and thus the equality T ** (n.f.p) T ** (cf.p.) when cooling to stabilize the structure of the sample of the stamping tool in two consecutive cycles N and N + 1, according to the results of the preliminary thermocyclic treatment, choose the number of cycles of thermocyclic processing in the atmosphere of the blanks of the stamping tool, equal to N, which lead with heating and cooling rate 5-20 ° C / m, and the heating temperature of the blanks of the stamping tool in each cycle is 10-15 ° C higher than the temperature T * (nfp) for the sample material in the corresponding cycle when heated at the stage of preliminary thermocyclic processing, and the cooling temperature of the workpieces in each cycle is 100-200 ° C lower than the temperature T ** (nfp) of the onset of phase transformation of the sample material in the corresponding cycle during cooling at the stage of preliminary thermocyclic processing.

Нагрев со скоростью меньше 5°С/мин не целесообразен, так как не обоснованно увеличивает время процесса термоциклирования и ведет к дополнительным энергозатратам. Нагрев со скоростью выше 20°С/мин создает условия ускоренного режима термообработки, при котором температура фазового превращения Т не может быть определена как интервал температур: начала фазового превращения (Т (н.ф.п)) и конца фазового превращения (Т (к.ф.п)), так как процесс фазового превращения проходит во времени и при высоких скоростях нагрева, может быть не точно зафиксирован и, кроме того, является нестабильным, проходит не полностью и ведет к росту зерна, что снижает ударную вязкость и не обеспечивает высокой стойкости штампов.Heating at a rate of less than 5 ° C / min is not advisable, since it does not unreasonably increase the time of the thermal cycling process and leads to additional energy costs. Heating at a rate of above 20 ° C / min creates the conditions for an accelerated heat treatment, in which the temperature of the phase transformation T cannot be determined as the temperature range: the beginning of the phase transformation (T (n.p.p.) ) and the end of the phase transformation (T (k .pfp) ), since the phase transformation process takes place in time and at high heating rates, it may not be accurately fixed and, in addition, it is unstable, it does not pass completely and leads to grain growth, which reduces the toughness and does not provide high resistance stamps.

Нагрев заготовок штампового инструмента в каждом цикле меньше (Т*(н.ф.п)) на 10-15°С приведет к тому, что фазовое превращение при нагреве будет проходить не до конца, и стабилизация процесса от цикла к циклу будет проходить дольше. Нагрев заготовок штампового инструмента в каждом цикле до температуры больше 10-15°С (Т*(н.ф.п)) приведет к тому, что будет наблюдаться перегрев структуры, выделение по границам зерен карбидов, что приведет к росту зерна, структурной неоднородности, повышению твердости, снижению износостойкости и обрабатываемости материала.The heating of the blanks of the stamping tool in each cycle is less (T * (n.p.f.) ) by 10-15 ° C, which will result in the phase transformation during heating not taking place to the end, and stabilization of the process from cycle to cycle will take longer . Heating of the stamping tool blanks in each cycle to a temperature of more than 10-15 ° С (Т * (н.ф.п) ) will result in overheating of the structure, precipitation of carbides along the grain boundaries, which will lead to grain growth, structural heterogeneity , increase hardness, reduce wear resistance and workability of the material.

Охлаждение заготовок штампового инструмента в каждом цикле до температуры ниже 100°С не может гарантировать в массивных штамповых заготовках протекание процесса фазового превращения до конца во всем его объеме, а охлаждение ниже 200°С экономически нецелесообразно, так как увеличивает время термоцикла и приводит к дополнительным энергозатратам.The cooling of the blanks of a stamping tool in each cycle to a temperature below 100 ° C cannot guarantee that the massive phase blanks undergo the process of phase transformation to the end in its entire volume, and cooling below 200 ° C is not economically feasible, since it increases the time of the thermal cycle and leads to additional energy costs .

Проведение циклической термообработки с количеством циклов меньше N приведет к появлению нестабильной, неравновесной структуры со структурной неоднородностью. Проведение циклической термообработки с количеством циклов больше N значительно снизит производительность процесса, приведет к дополнительным энергозатратам.The cyclic heat treatment with the number of cycles less than N will lead to the appearance of an unstable, nonequilibrium structure with structural inhomogeneity. Conducting cyclic heat treatment with the number of cycles greater than N will significantly reduce the performance of the process, leading to additional energy consumption.

Предлагаемая циклическая термообработка позволяет получить мелкодисперсную, равномерную однородную структуру со стабилизированными фазами.The proposed cyclic heat treatment allows you to get a fine, uniform homogeneous structure with stabilized phases.

Микроструктура заготовок штампов из стали ЭИ958 после термоциклирования имела равномерное распределение мелких зерен, твердость составила порядка HRC равно 51-52, износостойкость штампов на выдавливание составила порядка 5000-5200 ударов.The microstructure of die blanks made of EI958 steel after thermal cycling had a uniform distribution of fine grains, the hardness was about HRC equal to 51-52, the wear resistance of the dies for extrusion was about 5000-5200 impacts.

Циклический нагрев заготовок с регламентированной скоростью регламентированным количеством циклов до регламентированной температуры и охлаждение соответствуют каждой конкретной марки стали.Cyclic heating of workpieces with a regulated speed by a regulated number of cycles to a regulated temperature and cooling correspond to each specific steel grade.

Пример осуществления способаAn example of the method

На заготовках из стали ЭИ958 размером 110×110×65 мм провели 3-кратный уков по трем осям, высокий отпуск по стандартной технологии, затем взяли одну из заготовок штампового инструмента, выполненную из стали ЭИ958, в качестве образца, предварительно термоциклировали в атмосферной среде со скоростью 6°С/мин. Во время предварительного термоциклирования фиксировали показания термопары на пишущем приборе КСП-24.On blanks made of steel EI958 with a size of 110 × 110 × 65 mm, 3-fold bays were carried out in three axes, high tempering by standard technology, then one of the blanks of a stamping tool made of steel EI958 was taken as a sample, pre-cycled in an atmospheric atmosphere with 6 ° C / min. During preliminary thermal cycling, the thermocouple readings were recorded on a KSP-24 writing instrument.

Анализ термограмм показал, что:Analysis of thermograms showed that:

в первом цикле:in the first cycle:

скорость нагрева - 6°С/мин;heating rate - 6 ° C / min;

температура начала фазового превращения (Т*(н.ф.п)) при нагреве равна 862°С;the temperature of the onset of phase transformation (T * (n.p.p.) ) during heating is 862 ° C;

температура конца фазового превращения (Т*(к.ф.п)) при нагреве равна 863°С;the temperature of the end of the phase transformation (T * (cf.p.) ) during heating is 863 ° C;

скорость охлаждения - 6°С/мин;cooling rate - 6 ° C / min;

температура начала фазового превращения (Т**(н.ф.п)) при охлаждении равна 728°С;the temperature of the onset of phase transformation (T ** (n.p.p.) ) upon cooling is equal to 728 ° С;

температура конца фазового превращения (Т**(к.ф.п)) при охлаждении равна 695°С;the temperature of the end of the phase transformation (T ** (cf.p.) ) upon cooling is equal to 695 ° C;

во втором цикле:in the second cycle:

скорость охлаждения - 6°С/мин;cooling rate - 6 ° C / min;

температура начала фазового превращения (Т*(н.ф.п)) при нагреве равна 843°С;the temperature of the onset of phase transformation (T * (n.p.p.) ) upon heating is 843 ° C;

температура конца фазового превращения (Т*(к.ф.п)) при нагреве равна 850°С;the temperature of the end of the phase transformation (T * (cf.p.) ) during heating is equal to 850 ° C;

температура начала фазового превращения (Т**(н.ф.п)) при охлаждении равна 718°С;the temperature of the onset of phase transformation (T ** (n.p.p.) ) upon cooling is equal to 718 ° С;

температура конца фазового превращения (Т**(к.ф.п)) при охлаждении равна 710°С;the temperature of the end of the phase transformation (T ** (cf.p.) ) upon cooling is equal to 710 ° C;

в третьем цикле:in the third cycle:

скорость охлаждения - 6°С/мин;cooling rate - 6 ° C / min;

температура начала фазового превращения (Т*(н.ф.п)) при нагреве равна 840°С;the temperature of the onset of phase transformation (T * (n.p.p.) ) during heating is 840 ° C;

температура конца фазового превращения (Т*(к.ф.п)) при нагреве равна 850°С;the temperature of the end of the phase transformation (T * (cf.p.) ) during heating is equal to 850 ° C;

температура начала фазового превращения (Т**(н.ф.п)) при охлаждении равна 705°С;the temperature of the onset of phase transformation (T ** (n.p.p.) ) upon cooling is 705 ° C;

температура конца фазового превращения (Т**(к.ф.п)) при охлаждении равна 696°С;the temperature of the end of the phase transformation (T ** (cf.p.) ) upon cooling is 696 ° C;

в четвертом цикле:in the fourth cycle:

скорость охлаждения - 6°С/мин;cooling rate - 6 ° C / min;

температура начала фазового превращения (Т*(н.ф.п)) при нагреве равна 840°С;the temperature of the onset of phase transformation (T * (n.p.p.) ) during heating is 840 ° C;

температура конца фазового превращения (Т*(к.ф.п)) при нагреве равна 850°С;the temperature of the end of the phase transformation (T * (cf.p.) ) during heating is equal to 850 ° C;

температура начала фазового превращения (Т**(н.ф.п)) при охлаждении равна 705°С;the temperature of the onset of phase transformation (T ** (n.p.p.) ) upon cooling is 705 ° C;

температура конца фазового превращения (Т**(к.ф.п)) при охлаждении равна 696°С.the temperature of the end of the phase transformation (T ** (cf.p.) ) upon cooling is 696 ° C.

По результатам предварительного термоциклирования образца было определено количество термоциклов равным 3, так как температуры начала и конца фазового превращения третьего цикла равны температурам начала и конца фазового превращения четвертого цикла. После чего провели термоциклирование заготовок штампового инструмента по трем циклам.According to the results of preliminary thermal cycling of the sample, the number of thermal cycles was determined to be 3, since the temperatures of the beginning and end of the phase transformation of the third cycle are equal to the temperatures of the beginning and end of the phase transformation of the fourth cycle. After that, thermocycling of the blanks of the stamping tool was carried out in three cycles.

Исходя из технологических возможностей оборудования, находящегося в серийном производстве, скорость нагрева и охлаждения была выбрана 6°С/мин и температурный интервал с точностью 5°С.Based on the technological capabilities of the equipment in serial production, the heating and cooling rate was selected at 6 ° C / min and the temperature range with an accuracy of 5 ° C.

Температура нагрева заготовок штампового инструмента в каждом цикле на 10-15°С выше температуры Т*(н.ф.п) для материала образца в соответствующем цикле при нагреве на стадии предварительной термоциклической обработки, а охлаждение в пределах 100-200 С° ниже Т**(н.ф.п) начала фазового превращения материала образца в соответствующем цикле при охлаждении на стадии предварительной термоциклической обработки:The heating temperature of the stamping tool blanks in each cycle is 10-15 ° C higher than the temperature T * (nfp) for the sample material in the corresponding cycle when heated at the stage of preliminary thermocyclic processing, and cooling within 100-200 ° C is lower than T ** (nfp) the beginning of the phase transformation of the sample material in the corresponding cycle upon cooling at the stage of preliminary thermocyclic processing:

1 цикл - Т нагрева - 875°С, для стабилизации процесса температуру нагрева заготовки увеличили на 13°С, по сравнению с Т*(н.ф.п) образца (862+13)1 cycle - heating T - 875 ° C, to stabilize the process, the heating temperature of the billet was increased by 13 ° C, compared with T * (nfp) of the sample (862 + 13)

время выдержки - 12 мин,exposure time - 12 min

Т охлаждения - 550°С, для стабилизации процесса температуру охлаждения заготовки уменьшили на 178°С, по сравнению с Т**(н.ф.п) образца (728-178),T of cooling - 550 ° C, to stabilize the process, the cooling temperature of the workpiece was reduced by 178 ° C, compared with T ** (nfp) of the sample (728-178),

2 цикл - Т нагрева - 855°С, для стабилизации процесса температуру нагрева заготовки увеличили на 12°С, по сравнению с Т*(н.ф.п) образца (843+12)2 cycle - heating T - 855 ° C, to stabilize the process, the heating temperature of the billet was increased by 12 ° C, compared with T * (nfp) of the sample (843 + 12)

время выдержки - 12 мин,exposure time - 12 min

Т охлаждения - 550°С, для стабилизации процесса температуру охлаждения заготовки уменьшили на 168°С, по сравнению с Т**(н.ф.п) образца (718-168),T cooling - 550 ° C, to stabilize the process, the cooling temperature of the workpiece was reduced by 168 ° C, compared with T ** (nfp) of the sample (718-168),

3 цикл - Т нагрева - 850°С, для стабилизации процесса температуру нагрева заготовки увеличили на 10°С, по сравнению с Т*(н.ф.п) образца (840+10)3 cycle - T heating - 850 ° C, to stabilize the process, the heating temperature of the billet was increased by 10 ° C, compared with T * (nfp) of the sample (840 + 10)

время выдержки - 12 мин,exposure time - 12 min

Т охлаждения - 550°С, для стабилизации процесса температуру охлаждения заготовки уменьшили на 155°С, по сравнению с Т**(н.ф.п) образца (705-155).T cooling - 550 ° C, to stabilize the process, the cooling temperature of the workpiece was reduced by 155 ° C, compared with T ** (nfp) of the sample (705-155).

После термоциклирования провели металлографический анализ заготовок, который показал, что микроструктура материала представляет собой зернистый перлит.After thermal cycling, a metallographic analysis of the preforms was carried out, which showed that the microstructure of the material is granular perlite.

Затем из заготовок были изготовлены разъемные штампы на выдавливание, используемые при производстве лопаток компрессора высокого давления (КВД). Затем была проведена закалка штампов по серийной технологии и после этого проведена окончательная механическая обработка штампов до чертежных размеров. Микроструктура штампов после закалки представляет собой среднеигольчатый мартенсит с незначительными участками мелкоигольчатого мартенсита.Then, detachable extrusion dies used in the manufacture of high pressure compressor blades (HPC) were made from blanks. Then, the dies were quenched by serial technology and after that the final mechanical processing of the dies was carried out to the drawing dimensions. The microstructure of the dies after quenching is a medium-needle martensite with small portions of fine-needle martensite.

Гравюры кузнечных штампов на выдавливание в процесс эксплуатации подвергаются ударному воздействию. Износостойкость штампа с твердостью HRC=51-52 составила 5200 ударов (т.е. изготовлено 5200 лопаток) до начала зарождения усталостной трещины, по сравнению с 500-800 ударами прототипа.Engravings of forging dies for extrusion during operation are impacted. The wear resistance of a stamp with a hardness of HRC = 51-52 was 5200 impacts (i.e., 5200 blades were made) before the onset of fatigue crack nucleation, compared with 500-800 prototype impacts.

Таким образом, предлагаемый способ изготовления штампового инструмента повышает износостойкость штампового инструмента и ресурс его работы.Thus, the proposed method of manufacturing a stamping tool increases the wear resistance of a stamping tool and its service life.

Claims (1)

Способ изготовления штампового инструмента, включающий ковку, высокий отпуск, термоциклическую обработку заготовок штампового инструмента в атмосферной среде, получение штампового инструмента из заготовок и его закалку, отличающийся тем, что перед термоциклической обработкой проводят предварительную термоциклическую обработку заготовки штампового инструмента со скоростью нагрева и охлаждения 5-20°С/м и с количеством циклов N+1 исходя из условия равенства температур начала фазового превращения материала заготовки
Т*(н.ф.п), а также равенства температур конца фазового превращения Т*(к.ф.п) при нагреве материала заготовки и, соответственно равенства температур Т**(н.ф.п), Т**(к.ф.п) при охлаждении до стабилизации структуры заготовки штампового инструмента в двух последовательных циклах N и N+1 и, по результатам предварительной термоциклической обработки выбирают количество циклов термоциклической обработки в атмосферной среде заготовок штампового инструмента, равное N, которую ведут со скоростью нагрева и охлаждения 5-20°С/мин, причем температура нагрева заготовок штампового инструмента в каждом цикле на 10-15°С выше температуры Т*(н.ф.п) для материала заготовки в соответствующем цикле при нагреве на стадии предварительной термоциклической обработки, а температура охлаждения заготовок в каждом цикле на 100-200°С ниже температуры Т**(н.ф.п) начала фазового превращения материала заготовки высокого отпуска заготовок исходя из условия равенства температур начала фазового превращения, а также равенства температур конца для материала заготовки в соответствующем цикле при охлаждении на стадии предварительной термоциклической обработки.
A method of manufacturing a stamping tool, including forging, high tempering, thermocyclic processing of blanks of a stamping tool in an atmospheric environment, obtaining a stamping tool from blanks and hardening, characterized in that prior to the thermocyclic processing, preliminary thermocyclic processing of a blank of a stamping tool is carried out with a heating and cooling rate of 5- 20 ° C / m and with the number of cycles N + 1 based on the condition that the temperatures of the beginning of the phase transformation of the workpiece are equal
T * (n.p.p.) , as well as the temperature equality of the end of the phase transformation T * (c.p.p.) when heating the workpiece material and, accordingly, the temperature equality T ** (n.p.p.) , T ** ( cfp) when cooling to stabilize the structure of the workpiece of the stamping tool in two consecutive cycles N and N + 1 and, according to the results of the preliminary thermocyclic treatment, choose the number of cycles of thermocycling in the atmospheric environment of the workpieces of the stamping tool, equal to N, which are carried out at a heating rate and cooling 5-20 ° C / min, and the temperature is heating and the blanks of the stamping tool in each cycle are 10-15 ° C higher than the temperature T * (nfp) for the workpiece material in the corresponding cycle when heated at the stage of preliminary thermocyclic processing, and the cooling temperature of the blanks in each cycle is 100-200 ° C below the temperature T ** (n.f.p) start the phase transition material preform high tempering workpieces from the condition of equality the start phase transformation temperatures, as well as the end temperature equal to the work material in a corresponding cycle while cooling in step n edvaritelnoy thermal cycling.
RU2007120729/02A 2007-06-05 2007-06-05 Method of producing of stamp tool RU2355787C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007120729/02A RU2355787C2 (en) 2007-06-05 2007-06-05 Method of producing of stamp tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007120729/02A RU2355787C2 (en) 2007-06-05 2007-06-05 Method of producing of stamp tool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007120729A RU2007120729A (en) 2008-12-10
RU2355787C2 true RU2355787C2 (en) 2009-05-20

Family

ID=41021966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007120729/02A RU2355787C2 (en) 2007-06-05 2007-06-05 Method of producing of stamp tool

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2355787C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ФЕДЮКИН В.К., СМАГОРИНСКИЙ М.Е. Термоциклическая обработка металлов и деталей машин. - Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1989, с.115-117. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007120729A (en) 2008-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104532154B (en) High rigidity height polishing pre-hardening plastic mould steel and preparation technology thereof
Guanghua et al. Effects of heat treatment on mechanical properties of H13 steel
CN102994710B (en) Spheroidizing annealing process of superplasticity fastener wire rod
CN101629267B (en) Alloy tool steel and manufacturing method thereof
JP2004353026A (en) Hot forming method, and hot-formed member
CN102127675B (en) Production method of steel plate warm formed parts with high efficiency, low energy consumption and high quality
EP2562271A1 (en) Integrative treating process for punching steel
CN104152916A (en) Thermal treatment and plasma nitrocarburizing surface treatment process method for special wear-resistant die steel with ultrahigh heat conductivity for hot stamping
CN105506249A (en) Heat treatment method for high-nitrogen corrosion resistant plastic die steel
Gorbatyuk et al. Reindustrialization principles in the heat treatment of die steels
CN101109035A (en) Thermal treatment technique of die steel XW42
US8377235B2 (en) Process for forming steel
CN109468544A (en) High carbon and chromium cold work die steel and preparation method thereof
CN1940112A (en) Low-alloy and superhigh carbon composite phase steel and its manufacture
CN103993140A (en) Spheroidizing annealing technology of low-hardness fastener wires
CN105714027A (en) Heat treatment process for hardening and tempering of 45 steel
CN107058704A (en) A kind of process of elimination 4Cr13 stainless steel rings rolled piece annealed state net carbon
CN103114242B (en) The manufacture method of the die steel material of tenacity excellent
CN104232858A (en) Spheroidizing annealing technology of high-tenacity fastener wire rod
CN103993141A (en) Spheroidizing annealing process for high-toughness medium carbon steel wires
RU2355787C2 (en) Method of producing of stamp tool
CN103866185A (en) Preparation method for manufacturing low-cost ultrafine grain transformation-induced plastic steel seamless tube online
CN107937829B (en) High-strength rotor shaft forging for high-voltage motor and heat treatment method
CN103866181A (en) Method for manufacturing low-cost ultrafine grain dual-phase steel seamless tube on line
CN110216268B (en) High-carbon high-alloy steel semi-solid forming temperature-control cooling heat treatment process

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20151102

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20190731