SU856221A1 - Способ обработки деталей пресс-штампового инструмента - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области производства инструмента и предназначаетс  дл  использовани  при изготовлении матриц штампов, щек и направл ющих частей пресс-форм и др.5

При изготовлении пресс-щтамповых деталей , подвергающихс  различным видам контактовых воздействий, примен ют высокоуглеродистые и высоколегированные щтамповые стали (V8, XI2M, ЗХ2В8). К ю ним также относ тс  воздушнозакаливаемые штамповые стали 7ХГ2ВМ, 7ХГНМ и др.

Отличительной особенностью этих сталей  вл етс  высока  прочность сердцевины, 15 достигаема  термообработкой, сочетающа с  с необходимыми поверхностными свойствами: контактной выносливостью, износоустойчивостью, разгаростойкостью и

ДР-20

Улучщение поверхностных свойств деталей достигаетс  известными способами, включающими химико-термическую обработку в сочетании с последующей закалкой в охлаждающую среду. Поскольку в ре- 95 зультате указанных способов на границе диффузионного сло  возникают значительные остаточные напр жени , способствующие развитию трещин в процессе эксплуатации , известен р д методов уменьшени  gg

термических напр жений в диффузионно насыщенных детал х. Так, наиример, закалку с температуры борировани  или после подстуживани  ведут, погружа  детали в охлаждающую среду, возбул даемую ультразвуковыми колебани ми, или ведут закалку ступенчато, с изотермическими выдержками . Однако такие методы значительно усложн ют технологию обработки деталей.

Известен способ, по которому детали пресс-штампового инструмента изготавливают из высокоуглеродистых глубокопрокаливающихс  щтамповых сталей, подвергают химико-термической обработке (борированию, хромированию или др.) и упрочн ют закалкой в охлаждающую среду , производ  ее после химико-термической обработки или совмеща  с ней 1.

Claims (2)

1. Известный способ имеет следующие недостатки: объемные изменени  при закалке в услови х резкого градиента свойств материала в переходной зоне сло  создают значительные напр жени , которые ведут к образованию трещии как иепосредственно в процессе закалки, так и ири дальнейшей эксплуатации деталей. Это  вление усиливаетс  перепадом температур, возникающим в поверхности детали ири контакте с охлаждающей средой, причем максимальна  скорость охлаждени  приходитс  на диффузионный слон. Кроме того, высокое содержание углерода в штамновых стал х , уменьша  глубнну диффузионного сло  {нанример, ири силицироваинн или хромировании), также ведет к увеличению градиента физико-мехаинческих свойств в переходной зоне и, следовательно, к росту напр жений.. Все это не позвол ет, несмотр  на значительное улучшение иоверхноетных свойств больи1инства пресс-штакпювых деталей ирн химико-термической обработке, существенно увеличить их етойкость, а также приводит к значительному проценту брака ири их изготовлении. Целью изобретени   вл етс  увеличение стойкости деталей пресс-штамнового инструмента за счет уменьшени  градиента евойств материала в нереходной зоне диффузионного сло  и исключени  закалки в охлаждающую средз, а также енижение брака при изготовлении деталей и возможность замены в р де случаев высоколегированных штамповых сталей более дешевыми . Цель достигаетс  тем, что дл  изготовлени  деталей преес-штампового инструмента , подвергаемых химико-термической обработке и упрочнению, иепользуют низко- или среднеуглеродистые етали глубокой прокаливаемоети, а охлаждение с температуры химико-термической обработки провод т со скоростью не более 10 град/мин. Цример I. Штемпель, изготовленный из роторной етали 38ХЦЗМФА к машине дл  лить  силумина нод давлением, подвергают силицированию из порошковой смеси в тонкостенном контейнере из нержавеющей стали ири температуре 910°С в течение 3 ч. После извлечени  из печи контейнер с детал ми подвергают охлаждению путем обдува сжатым воздухом в течение 30 мин. Извлеченные из контейнера детали ирошлифовываюг в размер и иатирают графитом. Поиеречиый микрошлиф иоказал наличне на детал х нетрав илегое  еилицированного сло  толщиной 0,2- 0,3 мм, микротвердостью 580 кгс/мм. Твердость нодслойной зоны (до 3 мм) составила 50-52 HRC, твердость в сердцевине детали 39-41 HRC. Стойкость нары штемпелей, изготовленной из етали 38ХНЗМФА, 56 емеи, причем поеле изнашивани  стакана налипание снлумина не наблюдалоеь даже ири образоваиии обло . Пример
2. 2. Изготовленна  из етали 38ХНЗМФА матрица штампа дл  выт жки и гнбки донышек подвергаетс  борированию из порошковой смеси в топкостенном контейнере из нержавеющей стали в течение 6 ч при 1000°С. После извлечени  из печи контейнер с матрицей охлаждают сжатым воздухом в течение 40 мин, зате.м деталь извлекают. Толщина борированного сло  до 0,2 мм. Микротвердость на поверхности HIOO 1900 КГС/ММ2, твердость в сердцевиие детали 30-40 ЦКС. Стойкость матрицы, изготовлеиной из етали 38ХНЗЛ1ФА, 11,5 тые. штамповок. Предложенный способ изготовлени  деталей может быть реализован е применением различных видов химико-термичеекой обработки (борировани , еилицировани  и др.) из газовых, порошковых сред и обмазок . Нар ду со значительным увелнчением стойкости инструмента он позвол ет в р де случаев иепользовать конструкционные стали, которые дешевле выеоколегированных штамновых. По еравиению с известными способами, включающими химико-термичеекую обработку и поеледующую закалк} , уменьшаете  брак, ев занный с образованием закалочных трещин. Формула изобретени  Способ обработки деталей пресе-штампового инструмента, выполненного из еталей глубокой прокаливаемоети, заключающийе  в химико-термичеекой обработке и последующем охлаждении, о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью повышени  износостойкости поверхности, детали изготавливают из низко- или ереднеуглеродистых сталей, а охлаждение с температуры химико-термичеекой обработки провод т со екороетью не более 10 град/мин. Источники информации, прии тые во внимание нри экспертизе 1. Авторские свидетельетва N° 179165, кл. С 23С 9/10, 1966 и NO 424890, кл. С 21D 1/78, 1972.