РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СКОРОСТНОГО ГОРЯЧЕГО ВЫДАВЛИВАНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО СТЕРЖНЕВОГО ИНСТРУМЕНТА

Процессы скоростного формоизменения, особенно скоростного горячего выдавливания, создают эффективные условия для обработки малопластичных и труднодеформируемых материалов, широко используемых в инструментальном производстве. В связи с тем что высокоскоростная штамповка обеспечивает получение точных заготовок с повышенными механическими свойствами, она может быть использована как технологический процесс изготовления стержневых деталей штамповой оснастки, работающих в условиях повышенных нагрузок и износа. Целью данной работы являлись экспериментальные исследования возможности получения биметаллического стержневого инструмента, основой которого служат конструкционные стали, а рабочую часть выполняют из высоколегированных инструментальных сталей с экономией последних до 90 %. Разработаны схема нагружения и геометрия сопрягаемых поверхностей составной заготовки. Отработана экспериментальная технология получения биметаллических стержневых деталей штамповой оснастки при деформировании со скоростью νд = 70–80 м/с и температуре составной заготовки Т = (1150 ± 20) ºС, с формированием соединения при совместном пластическом течении на поверхности контакта двух частей заготовки с удалением поверхностных оксидных пленок. Исследованы микроструктуры полученных скоростным горячим выдавливанием биметаллических соединений для композиций на основе конструкционной и высоколегированных сталей, подтверждено их высокое качество. Установлены зависимости распределения микротвердости в направлении от плоскости контакта двух сталей в зоне соединения, характеризуемые минимальным значением микротвердости на стыке полученного соединения. Наличие более пластичной области в плоскости контакта способствует снижению остаточных напряжений вследствие их релаксации в этой области и повышению прочности соединения.

1. Качанов, И. В. Скоростное горячее выдавливание стержневых изделий / И. В. Качанов; под ред. Л. А. Исаевича. Минск: Технопринт, 2002. 327 с.

2. Здор, Г. Н. Технологии высокоскоростного деформирования материалов / Г. Н. Здор, Л. А. Исаевич, И. В. Качанов. Минск: БНТУ, 2010. 456 c.

3. Скоростное горячее выдавливание стержневых изделий с плакированием торцовой части / И. В. Качанов [и др.]. Минск: БНТУ, 2011. 198 с.

4. Голованенко, С. А. Производство биметаллов / С. А. Голованенко, Л. В. Меандров. М.: Металлургия, 1966. 153 с.

5. Исследование совмещенных процессов скоростного выдавливания c плакированием или деформационной сваркой при изготовлении стержневых и формообразующих деталей штамповой оснастки: отчет о научноисследовательской работе, № ГР 20112407 / И. В. Качанов [и др.]. Минск: БНТУ, 2013. 274 с.

6. Шмыков, А. А. Справочник термиста / А. А. Шмыков. М.: Машгиз, 1956. 331 с.

7. Гельман, А. С. Основы сварки давлением / А. С. Гельман. М.: Машиностроение, 1970. 312 с.

8. Шоршоров, М. Х. Клинопрессовая сварка давлением разнородных металлов / М. Х. Шоршоров, В. А. Колесниченко, В. П. Алехин. М.: Металлургия, 1982. 112 с.

9. Способ штамповки деталей со стержнем: пат. 18113 Респ. Беларусь; МКИ B 21 J 5/00 / И. В. Качанов, Г. Н. Здор, Л. А. Исаевич, В. Н. Шарий, М. В. Кудин, В. В. Власов; опубл.: 30.04.2014.

10. Способ изготовления клапана двигателя внутреннего сгорания: пат. 16601 Респ. Беларусь; МКИ B 21 J 5/00 / И. В. Качанов, В. Н. Шарий, М. В. Кудин, Д. И. Буто, И. А. Ходос, В. В. Власов; опубл.: 30.12.2012.