RU2448806C1 - Method of producing punching tools and injection moulds from moulded blanks of maraging steels - Google Patents

Method of producing punching tools and injection moulds from moulded blanks of maraging steels Download PDF

Info

Publication number
RU2448806C1
RU2448806C1 RU2011102084/02A RU2011102084A RU2448806C1 RU 2448806 C1 RU2448806 C1 RU 2448806C1 RU 2011102084/02 A RU2011102084/02 A RU 2011102084/02A RU 2011102084 A RU2011102084 A RU 2011102084A RU 2448806 C1 RU2448806 C1 RU 2448806C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casting
steel
consumable electrode
mold
mould
Prior art date
Application number
RU2011102084/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Владимирович Афонин (RU)
Борис Владимирович Афонин
Александр Михайлович Великолуг (RU)
Александр Михайлович Великолуг
Павел Вячеславович Воронин (RU)
Павел Вячеславович Воронин
Роман Павлович Воронин (RU)
Роман Павлович Воронин
Александр Евгеньевич Грехов (RU)
Александр Евгеньевич Грехов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева"
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 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" filed Critical Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева"
Priority to RU2011102084/02A priority Critical patent/RU2448806C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2448806C1 publication Critical patent/RU2448806C1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to machine building and may be used in making composite die inserts and injection molds from castings produced by electric slag chill casting. Consumable electrode is made from chips of maraging steel, for example, "ЧС-35ВИ". Quenched chips is degreased and inserted into steel mould 1 to be closed by cap 2 and locked by set of wedges 3. Mould 1 is blown by argon via tubes 4, 5 with calibrated holes to create surplus pressure. Said mould is placed in furnace and kept therein at 490±10°C for 3 h. After cooling, consumable electrode is withdrawn from mould. Electric slag chill casting is performed with melt crystallisation. Casting is repeatedly quenched and water-cooled, machined and hardened by low-temperature maraging.
EFFECT: higher hardness of tool.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано, например, для изготовления сложных по геометрии штамповых вставок и элементов пресс-форм из литых заготовок, получаемых методом электрошлакового кокильного литья (ЭКЛ) с применением расходуемого электрода из стружки мартенситностареющих сталей.The invention relates to the field of engineering and can be used, for example, for the manufacture of complex geometry of die inserts and mold elements from cast billets obtained by electroslag chill casting (ECL) using a sacrificial electrode made from shavings of maraging steels.

Известен способ изготовления штамповых вставок методом ЭКЛ, принятый за прототип (см. журнал «Литейное производство», издательство «Машиностроение», 1993, №1, стр.5-6). Сущность способа заключается в том, что заливку металла в форму (кокиль) осуществляют вместе со шлаком, используемом при плавке. Шлак в процессе разлива расплава покрывает струю металла, предохраняя его от окисления. Расплавление расходуемого электрода осуществляется за счет тепла, выделяющегося в применяемом при плавке флюсе, при прохождении через него электрического тока. Жидкий металл накапливают в футерованном тигле, заливают в кокиль и выдерживают до кристаллизации. После охлаждения отливку извлекают из кокиля. Для изготовления инструмента, полученную отливку подвергают предварительной термической обработке для исправления литой структуры, заготовку механически обрабатывают с припуском на шлифовку, производят упрочняющую термическую обработку (закалка + отпуск), а затем шлифовку и доводку.A known method of manufacturing die inserts by the EKL method, adopted as a prototype (see the magazine "Foundry", publishing house "Engineering", 1993, No. 1, pp. 5-6). The essence of the method lies in the fact that the pouring of metal into a mold (chill mold) is carried out together with the slag used in melting. Slag during the spill of the melt covers the stream of metal, protecting it from oxidation. The consumable electrode is melted due to the heat generated in the flux used in melting when an electric current passes through it. Liquid metal is accumulated in a lined crucible, poured into a chill mold and kept until crystallization. After cooling, the casting is removed from the chill mold. For the manufacture of the tool, the resulting casting is subjected to preliminary heat treatment to correct the cast structure, the workpiece is mechanically processed with an allowance for grinding, hardening heat treatment is performed (quenching + tempering), and then grinding and lapping.

Недостатки прототипа заключаются в следующем:The disadvantages of the prototype are as follows:

- ограниченная область применения, поскольку расходуемый электрод изготавливают только из кускового отработанного инструмента;- limited scope, since the consumable electrode is made only of lump waste tools;

- не изготовляют расходуемый электрод из стружки, так как нет способа, обеспечивающего его плотность, нужную форму, требуемую массу для заполнения кокиля жидким металлом, а также надежный электрический контакт по длине электрода и по месту соединения с источником тока;- do not make a consumable electrode from chips, since there is no way to ensure its density, the desired shape, the required mass to fill the mold with liquid metal, as well as reliable electrical contact along the length of the electrode and at the junction with the current source;

- предварительная термическая обработка в полной мере не устраняет дендритообразную литую структуру стали;- preliminary heat treatment does not completely eliminate the dendritic cast structure of steel;

- при изготовлении инструмента назначают значительный съем металла при шлифовке с целью устранения искажений геометрических размеров, получаемых при закалке.- in the manufacture of the tool, a significant removal of metal is prescribed during grinding in order to eliminate distortions in the geometric dimensions obtained during hardening.

Предлагаемым изобретением решается задача по расширению области применения, снижению затрат на изготовление инструмента, увеличению коэффициента использования металлов, повышению стойкости штамповых вставок и элементов пресс-форм.The present invention solves the problem of expanding the scope, reducing the cost of manufacturing a tool, increasing the utilization of metals, increasing the durability of die inserts and mold elements.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в использовании стружки мартенситностареющих сталей особой чистоты при изготовлении расходуемого электрода для получения литых заготовок методом ЭКЛ и применения специальных режимов термической обработки для исправления литой структуры и финишного упрочнения готового инструмента без изменения формы и размеров, обеспечивающего комплекс механических свойств не ниже, чем у проката.The technical result obtained by carrying out the invention consists in the use of chips of high purity martensitic steels in the manufacture of a consumable electrode for the production of cast billets by the EKL method and the use of special heat treatment modes to correct the cast structure and finish hardening of the finished tool without changing the shape and size, providing a complex of mechanical properties not lower than that of rental.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления штампового инструмента и форм литья под давлением из стальных литых заготовок, получаемых способом электрошлакового кокильного литья (ЭКЛ), включающем изготовление расходуемого электрода, его плавление и накопление жидкого металла в футерованном тигле, заливку расплава в кокиль вместе со шлаком, кристаллизацию отливки в кокиле, предварительную термическую обработку литой заготовки, механическую обработку, новым является то, что для изготовления расходуемого электрода используют стружку мартенситностареющей стали путем запрессовки ее в стальную форму, продувают форму защитным газом с последующим нагревом и выдержкой при температуре старения в течение 3-5 часов в защитной атмосфере, подвергают отливку, полученную плавлением сформированного плотного расходуемого электрода, предварительной термической обработке, а в качестве предварительной термической обработки применяют многократную закалку, обрабатывают механически заготовку в окончательный размер, обеспечивают требуемый комплекс свойств упрочняющим низкотемпературным старением в течение 3-5 часов.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing a stamping tool and injection molds from steel castings obtained by electroslag chill casting (ECL), including the manufacture of a consumable electrode, its melting and the accumulation of liquid metal in a lined crucible, pouring the melt into a chill mold together with slag, crystallization of the casting in the chill mold, preliminary heat treatment of the cast billet, machining, new is that for the manufacture of consumable shavings of maraging steel are used by pressing it into a steel mold, blowing the mold with shielding gas, followed by heating and holding at the aging temperature for 3-5 hours in a protective atmosphere, casting obtained by melting the formed dense consumable electrode, preliminary heat treatment, and As a preliminary heat treatment, multiple hardening is used, the billet is machined mechanically to the final size, and the required complex operatio ns reinforcing low-temperature aging for 3-5 hours.

Использование стружки мартенситностареющей стали для изготовления расходуемого электрода для получения литых заготовок способом ЭКЛ и применения специальных режимов термической обработки для исправления литой структуры и финишного упрочнения готового инструмента без изменения формы и размеров позволяет обеспечивать стойкость штампового инструмента в 3-5 раз выше по отношению к стойкости инструмента, изготовленного по способу прототипа.The use of martensitic steel shavings for the manufacture of a consumable electrode for the production of cast billets by the EKL method and the use of special heat treatment modes to correct the cast structure and finish hardening of the finished tool without changing the shape and size makes it possible to provide the resistance of a stamping tool 3-5 times higher with respect to tool life made by the prototype method.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, неизвестны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.Technical solutions with features distinguishing the claimed solution from the prototype are unknown and do not follow explicitly from the prior art. This suggests that the claimed solution is new and has an inventive step.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана схема изготовления расходуемого электрода из мартенситностареющих сталей, где 1 - форма; 2 - колпак; 3 - набор клиньев; 4 - трубка; 5 - трубка с тарированным отверстием.The invention is illustrated by the drawing, which shows a diagram of the manufacture of a consumable electrode from maraging steel, where 1 is the shape; 2 - a cap; 3 - a set of wedges; 4 - tube; 5 - tube with a calibrated hole.

Способ представлен на примере изготовления вставки штампа из мартенситностареющей стали ЧС-35ВИ и сравним со способом изготовления того же элемента из стали 42ХМФА, изложенным в прототипе.The method is presented on the example of the manufacture of a stamp insert from ChS-35VI maraging steel and is comparable with the method of manufacturing the same element from 42KhMFA steel described in the prototype.

Способ изготовления вставки штампа из стали 42ХМФА включает сборку расходуемого электрода, например, дуговой сваркой из отработанных вставок той же марки стали, расплавление расходуемого электрода и накопление жидкого металла в электрошлаковой футерованной печи, заливку расплава в кокиль вместе со шлаком, его кристаллизацию в кокиле, охлаждение полученной литой заготовки, отжиг отливки для исправления литой структуры, механическую обработку с припуском на шлифовку, упрочняющую термическую обработку (закалка + отпуск), шлифовку и доводку в чертежный размер.A method of manufacturing a die insert from 42KhMFA steel involves assembling a consumable electrode, for example, by arc welding from spent inserts of the same steel grade, melting a consumable electrode and accumulating liquid metal in an electroslag lined furnace, pouring the melt into a chill mold with slag, crystallizing it in a chill mold, cooling the resulting cast billet, annealing of the cast to correct the cast structure, machining with grinding allowance, hardening heat treatment (hardening + tempering), grinding and lapping y in drawing size.

Следует особо отметить, что из штамповых сталей мартенситного класса, упрочняемых в процессе закалки, к которым относится сталь 42ХМФА, изготовить расходуемый электрод возможно только из отработанного инструмента. Использовать для изготовления расходуемого электрода стружку по способу прототипа не представляется возможным, поскольку нет приемов и способов, которые бы позволили создать плотноспрессованный электрод определенной формы и размеров и обеспечить надежный электрический контакт как по длине электрода, так и по месту его соединения с источником тока с учетом того, что рабочий электрический ток при плавке составляет несколько тысяч ампер.It should be noted that martensitic class die steels, hardened during the hardening process, to which 42KhMFA steel belongs, can be made a consumable electrode only from a used tool. It is not possible to use shavings for the manufacture of a consumable electrode according to the prototype method, since there are no techniques and methods that would make it possible to create a densely-pressed electrode of a certain shape and size and provide reliable electrical contact both along the length of the electrode and at the place of its connection to the current source, taking into account the fact that the working electric current during melting is several thousand amperes.

После закалки и отпуска вставку штампа шлифуют со значительным съемом металла с целью устранения искажений геометрических размеров, которые получены при закалке. После шлифовки следует доводка по упрочненному материалу.After hardening and tempering, the die insert is ground with a significant removal of metal in order to eliminate distortions of geometric dimensions that are obtained during hardening. After grinding, fine-tuning of the hardened material follows.

Отмеченные факты усложняют процесс изготовления инструмента, повышают себестоимость, снижают коэффициент использования металла.The noted facts complicate the manufacturing process of the tool, increase the cost, reduce the metal utilization rate.

Макроструктура литой вставки согласно прототипу состоит из трех зон, в том числе дендритной в середине отливки. Исправить подобную структуру предварительной термической обработкой, в качестве которой используют отжиг или нормализацию с высоким отпуском, в полной мере не представляется возможным. Поэтому механические свойства штамповой вставки по сечению будут различными. В прототипе представлен комплекс механических свойств, но не указано сечение, из которого вырезаны образцы для определения этих свойств. Кроме того, для оценки истинных свойств отливки необходимо вырезать образцы из упрочненной вставки, а потом проводить испытание, но не так, как представлено в прототипе. Сначала из отливки вырезают темплеты, изготовляют из них образцы требуемых размеров и формы, упрочняют их термической обработкой и проводят механические испытания. Очевидно, что прокаливаемость образцов с учетом их малого сечения будет сквозная, а закаливаемость - максимальной. Естественно, что при такой методике испытаний механические свойства будут получаться значительно выше, чем в массивной отливке. Поэтому отраженный в прототипе невысокий комплекс механических свойств, особенно предел прочности и текучести, фактически в штамповой вставке будет значительно ниже.The macrostructure of the cast insert according to the prototype consists of three zones, including the dendritic in the middle of the casting. It is not possible to fully correct this structure by preliminary heat treatment, which is used as annealing or normalization with high tempering. Therefore, the mechanical properties of the die insert over the cross section will be different. The prototype presents a set of mechanical properties, but the cross section from which samples are cut to determine these properties is not indicated. In addition, to assess the true properties of the casting, it is necessary to cut out the samples from the hardened insert, and then carry out the test, but not as shown in the prototype. First, templates are cut from the casting, samples are made from them of the required size and shape, hardened by heat treatment, and mechanical tests are carried out. Obviously, the hardenability of the samples, taking into account their small cross section, will be through, and the hardenability will be maximum. Naturally, with this test procedure, the mechanical properties will be much higher than in a massive casting. Therefore, reflected in the prototype a low set of mechanical properties, especially the tensile strength and yield strength, in fact, in the stamp insert will be significantly lower.

Мартенситностареющие стали высоколегированные, очень дорогостоящие, поэтому изготовлять из проката этих сталей штамповый инструмент и элементы пресс-форм не всегда целесообразно.Maraging steels are highly alloyed, very expensive, therefore it is not always advisable to produce stamped tools and mold elements from the rolled products of these steels.

Для этого класса сталей, в том числе и стали ЧС-35ВИ, углерод является вредной примесью, так же как сера и фосфор, поэтому их содержание резко ограничено. Поскольку чистота мартенситностареющих сталей очень высокая, то переплав отходов не должен вносить изменений в химический состав, поэтому для предложенного способа изготовления инструмента выбран метод ЭКЛ (электрошлаковое кокильное литье).For this class of steels, including ChS-35VI steel, carbon is a harmful impurity, as well as sulfur and phosphorus, therefore their content is sharply limited. Since the purity of maraging steels is very high, the remelting of the waste should not introduce changes in the chemical composition; therefore, the EKL method (electroslag chill casting) was chosen for the proposed method of manufacturing the tool.

Устойчивость аустенита мартенситностареющих сталей очень высокая, поэтому независимо от массы отливки и скорости охлаждения от температуры закалки конечной структурой стали будет мартенсит по всему сечению заготовки.The austenite stability of maraging steels is very high, therefore, regardless of the casting mass and cooling rate from the hardening temperature, the final steel structure will be martensite over the entire cross section of the billet.

Образованный закалкой мартенсит имеет низкую твердость, для стали ЧС-35ВИ 28…35 HRC. Низкая твердость мартенсита определена фактическим отсутствием углерода в стали. Поэтому отливки в этом состоянии легко обрабатываются резанием. Финишной операцией в технологии изготовления инструмента из мартенситностареющих сталей является упрочнение в процессе низкотемпературного старения, для стали ЧС-35ВИ 480-500°С в течение 3-5 часов.The martensite formed by quenching has low hardness, for ChS-35VI 28 ... 35 HRC steel. The low hardness of martensite is determined by the actual absence of carbon in steel. Therefore, castings in this state are easily machined. The final operation in the technology of manufacturing tools from maraging steels is hardening during low-temperature aging, for steel ChS-35VI 480-500 ° C for 3-5 hours.

Рассмотрим способ изготовления расходуемого электрода из мартенситностареющих сталей. Стружку мартенситностареющей стали, например ЧС-35ВИ, в закаленном состоянии с твердостью 28…35 HRC обезжиривают и набивают в форму 1 в виде трубы с требуемым внутренним диаметром, первоначально с использованием специального приспособления, а затем с помощью пресса. После набивки стружки в форму 1, ее закрывают колпаком 2 с использованием теплоизоляционной прокладки для обеспечения герметичности соединения и фиксируют набором клиньев 3. Продувают форму 1 защитным газом, например аргоном, через трубку 4 и трубку 5 с тарированным отверстием, посредством которого в форме 1 создается избыточное давление. Загружают форму 1 с спрессованной стружкой в печь на температуру 490±10°С и выдерживают при этой температуре 3 часа. Затем разгружают печь и охлаждают форму 1 со стружкой на воздухе. Во время нагрева, выдержки и охлаждения продувку формы 1 защитным газом не прекращают. После охлаждения формы 1, выбивают клинья 3, снимают колпак 2, извлекают из формы 1 расходуемый электрод.Consider a method of manufacturing a consumable electrode from maraging steel. Shavings of maraging steel, for example ChS-35VI, in a hardened state with a hardness of 28 ... 35 HRC are degreased and filled into mold 1 in the form of a pipe with the required inner diameter, initially using a special tool, and then using a press. After shavings are stuffed into mold 1, it is closed with cap 2 using a heat-insulating gasket to ensure the tightness of the connection and fixed with a set of wedges 3. Blow mold 1 with protective gas, such as argon, through tube 4 and tube 5 with a calibrated hole, through which form 1 is created overpressure. Download form 1 with compressed chips into the furnace at a temperature of 490 ± 10 ° C and incubated at this temperature for 3 hours. Then unload the furnace and cool the mold 1 with chips in the air. During heating, holding and cooling, the purge of form 1 with a protective gas does not stop. After cooling of the mold 1, the wedges 3 are knocked out, the cap 2 is removed, the consumable electrode is removed from the mold 1.

Геометрические размеры электрода в точности повторяют форму 1. Это объясняется тем, что в процессе старения при 490±10°С в течение 3 часов спрессованная стружка упрочняется, ее твердость возрастает до 54…56 HRC, размеры и форма расходуемого электрода фиксируются. Выполнение операции старения спрессованной стружки в форме 1 при избыточном давлении защитного газа обеспечивает получение светлой поверхности расходуемого электрода, тем самым не вносятся окислы в жидкий металл при плавке. Плотная запрессовка стружки в форму 1, сохранение геометрических размеров расходуемого электрода после старения обеспечивают надежный электрический контакт по длине электрода, а также по месту его соединения с источником тока.The geometric dimensions of the electrode exactly repeat the form 1. This is due to the fact that during aging at 490 ± 10 ° C for 3 hours, the pressed chips are hardened, its hardness increases to 54 ... 56 HRC, the size and shape of the consumable electrode are fixed. The aging operation of the compressed chips in the form 1 at an overpressure of the protective gas provides a bright surface of the consumable electrode, thereby oxides are not introduced into the liquid metal during melting. The tight pressing of the chips into mold 1, the preservation of the geometric dimensions of the consumable electrode after aging provide reliable electrical contact along the length of the electrode, as well as at the place of its connection to the current source.

По предложенному способу изготовлен расходуемый электрод из стружки стали ЧС-35ВИ. Проведена плавка методом ЭКЛ с кристаллизацией расплава в стальном кокиле. Полученная отливка подвергнута исследованию в разных сечениях.According to the proposed method, a consumable electrode is made of steel chips ChS-35VI. The ECL melting was carried out with crystallization of the melt in a steel chill mold. The resulting casting was examined in different sections.

Из сравнения микроструктур очевидно, что в любом сечении отливки микроструктура стали представляет собой безуглеродистый мартенсит и остаточный аустенит с очень крупным зерном, причем в центре отливки структура грубее, поскольку эта ее часть кристаллизуется в последнюю очередь. Естественно, механические свойства отливки в литом состоянии будут пониженными. Для восстановления свойств стали ЧС-35ВИ, равно как у проката, подобраны режимы предварительной термической обработки отливки, в качестве которой применена многократная закалка с большой скоростью охлаждения литой заготовки после нагрева под закалку - охлаждение в холодной воде.From a comparison of the microstructures, it is obvious that in any section of the casting, the steel microstructure is carbon-free martensite and residual austenite with very large grains, and the structure is coarser in the center of the casting, since this part crystallizes last. Naturally, the mechanical properties of the casting will be reduced. To restore the properties of ChS-35VI steel, as well as for rolled products, pre-heat treatment of the casting was selected, which was used for multiple hardening with a high cooling rate of the cast billet after heating under quenching - cooling in cold water.

Закалка №1: Нагрев 1020-1040°С, выдержка 1 час, охлаждение в воде.Quenching No. 1: Heating 1020-1040 ° C, holding for 1 hour, cooling in water.

Закалка №2: Нагрев 900-920°С, выдержка 1 час, охлаждение в воде.Quenching No. 2: Heating 900-920 ° C, holding for 1 hour, cooling in water.

Закалка №3: Нагрев 800-820°С, выдержка 1 час, охлаждение в воде.Quenching No. 3: Heating 800-820 ° C, holding for 1 hour, cooling in water.

Микроструктура стали ЧС-35ВИ после закалки мартенситная, в любом сечении мелкодисперсная. Твердость отливки после закалки в любом сечении 32…34 HRC.The microstructure of the ChS-35VI steel after quenching is martensitic, finely dispersed in any section. The hardness of the cast after quenching in any section is 32 ... 34 HRC.

После старения на 490±10°C в течение 3-х часов предел прочности в центральной части отливки и с поверхности σ≥220 кгс/мм, при твердости 54... 56 HRC, а характеристики пластичности и вязкости имеют тот же уровень, что и отраженные в прототипе.After aging at 490 ± 10 ° C for 3 hours, the tensile strength in the central part of the casting and from the surface is σ≥220 kgf / mm, with a hardness of 54 ... 56 HRC, and the ductility and viscosity characteristics are at the same level as and reflected in the prototype.

Таким образом, способ изготовления вставки штампа из мартенситностареющей стали ЧС-35ВИ включает изготовление расходуемого электрода из стружки согласно чертежу, расплавление расходуемого электрода и накопление жидкого металла в электрошлаковой футерованной печи, заливку расплава в кокиль вместе со шлаком, его кристаллизацию в кокиле, охлаждение полученной литой заготовки, предварительную термическую обработку (трехкратную закалку) для исправления литой структуры, механическую обработку в чертежный размер, упрочняющую термическую обработку - низкотемпературное старение.Thus, the method of manufacturing a stamp insert made of ChS-35VI maraging steel includes manufacturing a consumable electrode from shavings according to the drawing, melting the consumable electrode and accumulating liquid metal in an electroslag lined furnace, pouring the melt into a chill mold with slag, crystallizing it in a chill mold, cooling the resulting cast preforms, preliminary heat treatment (three-hardening) to correct the cast structure, machining to the drawing size, hardening the heat brabotku - low-temperature aging.

Как показала практика, стойкость штампового инструмента и элементов пресс-форм, изготовленных переплавом стружки стали ЧС-35ВИ с подобранными режимами закалки, в 3-5 раз выше по отношению к стойкости инструмента, изготовленного по способу прототипа. Упрочнение штамповых вставок и элементов пресс-форм производят при низкой температуре 490±10°С в течение 3-5 часов, которая не вызывает изменения размеров инструмента, поэтому после предварительной термической обработки - закалки заготовки - из нее изготовляют инструмент любой сложности в окончательный размер.As practice has shown, the resistance of a stamping tool and mold elements made by remelting the ChS-35VI steel shavings with selected hardening modes is 3-5 times higher with respect to the resistance of a tool made by the prototype method. Hardening of stamping inserts and mold elements is carried out at a low temperature of 490 ± 10 ° C for 3-5 hours, which does not cause a change in the size of the tool, therefore, after preliminary heat treatment - quenching of the workpiece - a tool of any complexity is made from it into a final size.

Claims (1)

Способ изготовления штампового инструмента и форм литья под давлением из стальных литых заготовок, получаемых методом электрошлакового кокильного литья (ЭКЛ), включающий изготовление расходуемого электрода, его плавление и накопление жидкого металла в футерованном тигле, заливку расплава в кокиль вместе со шлаком, кристаллизацию отливки в кокиле, предварительную термическую обработку литой заготовки, механическую обработку, отличающийся тем, что изготавливают расходуемый электрод из стружки мартенситностареющей стали путем запрессовки ее в стальную форму, продувают форму защитным газом с последующим нагревом и выдержкой при температуре старения в течение 3-5 ч в защитной атмосфере, подвергают отливку, полученную плавлением сформированного плотного расходуемого электрода, предварительной термической обработке, в качестве которой применяют многократную закалку, осуществляют механическую обработку заготовки в окончательный размер, и для обеспечения требуемого комплекса свойств штампового инструмента и формы литья под давлением осуществляют упрочняющее низкотемпературное старение в течение 3-5 ч. A method of manufacturing a die tool and injection molds from steel castings obtained by electroslag chill casting (ECL), including the manufacture of a consumable electrode, its melting and accumulation of liquid metal in a lined crucible, pouring the melt into the chill mold with slag, crystallization of the casting in the chill mold , preliminary heat treatment of the cast billet, machining, characterized in that a consumable electrode is made from shavings of maraging steel by pressing it is blown into a steel mold, purged with a protective gas, followed by heating and holding at an aging temperature for 3-5 hours in a protective atmosphere, the casting obtained by melting the formed dense consumable electrode is subjected to preliminary heat treatment, which is used for repeated quenching, machining the workpiece to the final size, and to ensure the required set of properties of the stamping tool and the injection molding form, reinforcing low -temperature aging for 3-5 hours.
RU2011102084/02A 2011-01-20 2011-01-20 Method of producing punching tools and injection moulds from moulded blanks of maraging steels RU2448806C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011102084/02A RU2448806C1 (en) 2011-01-20 2011-01-20 Method of producing punching tools and injection moulds from moulded blanks of maraging steels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011102084/02A RU2448806C1 (en) 2011-01-20 2011-01-20 Method of producing punching tools and injection moulds from moulded blanks of maraging steels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2448806C1 true RU2448806C1 (en) 2012-04-27

Family

ID=46297445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011102084/02A RU2448806C1 (en) 2011-01-20 2011-01-20 Method of producing punching tools and injection moulds from moulded blanks of maraging steels

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2448806C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH626920A5 (en) * 1978-05-10 1981-12-15 Fischer Ag Georg Method for the production of high-grade steel castings
SU1694665A1 (en) * 1989-03-23 1991-11-30 Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина Method of heat treatment of maraging steel products
RU2094484C1 (en) * 1995-12-05 1997-10-27 Акционерное общество открытого типа "РОЛТОМ" Method of treating steel objects
RU2410194C2 (en) * 2009-04-02 2011-01-27 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" Method of producing consumable electrodes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH626920A5 (en) * 1978-05-10 1981-12-15 Fischer Ag Georg Method for the production of high-grade steel castings
SU1694665A1 (en) * 1989-03-23 1991-11-30 Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина Method of heat treatment of maraging steel products
RU2094484C1 (en) * 1995-12-05 1997-10-27 Акционерное общество открытого типа "РОЛТОМ" Method of treating steel objects
RU2410194C2 (en) * 2009-04-02 2011-01-27 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" Method of producing consumable electrodes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Специальные способы литья. Справочник под общей редакцией В.А.Ефимова. - М.: Машиностроение, 1991, с.392-401, 421. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106544592B (en) obdurability hot die steel and its production method
JP2015209588A (en) Steel for mold and mold
CN102230130B (en) Wear-resistant plastic die steel and preparation method thereof
CN109894473B (en) Method for producing hot work die steel by directly forging continuous casting billet
CN107653416B (en) One kind having high tenacity, high iso advanced hot die steel ZW868
CN105671371A (en) Manufacturing technique for alloy mold
CN108950413A (en) A kind of die steel material and preparation method thereof and purposes
CN102965576A (en) Preparation method of pump shaft of oil feed pump
CN104174820B (en) A kind of ocean platform climbs the casting technique of machine secondary planet frame
CN101942606B (en) Nitrogen alloyed austenitic hot work die steel and preparation method thereof
CN107199443A (en) A kind of autoform combination technological method of non-hardened and tempered steel connecting rod blank
CN113999955A (en) Forging die for heat insulation piece and forming process thereof
CN114438394A (en) Production process of pre-hardened high-polishing plastic mold steel
JP5402529B2 (en) Steel for mold
RU2448806C1 (en) Method of producing punching tools and injection moulds from moulded blanks of maraging steels
JP2008126310A (en) Member for forming
CN101781738A (en) Method for producing long-life die casting die material
CN104646955A (en) Method for preparing 20CrNi4 piercing plug
US20050189043A1 (en) Method of fabricating spheroidal graphite cast iron parts of high precision, geometrically and dimensionally, and having improved mechanical characteristics
CN110885947A (en) High-performance high-toughness hot-work die steel and preparation method thereof
JP3238908B2 (en) Die-cast steel with high ductility, cleanness and no formation of micro-band, and method for producing the same
JPS61144216A (en) Manufacture of die for hot extrusion press of aluminum and aluminum alloy
JP5779749B2 (en) Cast iron material manufacturing method, cast iron material and die casting machine sleeve
CN113584379A (en) Low-carbon high-hardness high-toughness combined die steel and production process thereof
CN113020313A (en) Ledeburite die steel seamless steel tube and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200121