ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ФОРМООБРАЗУЮЩИХ ДЕТАЛЕЙ ШТАМПОВОЙ ОСНАСТКИ МЕТОДОМ СКОРОСТНОГО ГОРЯЧЕГО ВЫДАВЛИВАНИЯ

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 формообразующих деталей штамповой оснастки, работающих в условиях повышенных нагрузок и износа.

Целью данной работы являлись экспериментальные исследования возможности получения биметаллического инструмента, основой которого служат конструкционные стали, а рабочую полость выполняют из высоколегированных инструментальных сталей с экономией последних до 90 %. Разработаны схема нагружения и геометрия сопрягаемых поверхностей составной заготовки и отработана экспериментальная технология получения биметаллических формообразующих деталей штамповой оснастки при деформировании со скоростью Уд = 40-50 м/с и температуре составной заготовки Т = 1150 °С, с формированием соединения при совместном пластическом течении на поверхности контакта двух частей заготовки с удалением поверхностных оксидных пленок.

Исследованы микроструктуры полученных биметаллических соединений методом скоростного горячего выдавливания для композиций конструкционных и высоколегированных сталей, и 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.

биметаллические формообразующие детали, штамповая оснастка, метод скоростного горячего выдавливания

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 с.

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

4. Капранов, В. Н. Особенности высокоскоростного горячего выдавливания формовочного инструмента повышенной точности / В. Н. Капранов, В. Я. Осинных // Повышение качества и эффективности изготовления технологической оснастки методами пластического деформирования : сб. тез. Всесоюз. науч.-техн. конф. - Таллин, 1977. - С. 125-129.

5. Кахар, А. Ю. Полугорячее выдавливание полостей матриц из легированных инструментальных сталей / А. Ю. Кахар // Повышение качества и эффективности изготовления технологической оснастки методами пластического деформирования : сб. тез. Всесоюз. науч.-техн. конф. - Таллин, 1977. - С. 69-75.

6. Лясников, А. В. Образование полостей пресс-форм и штампов выдавливанием / А. В. Лясников. - СПб. : Внешторгиздат, 1993. - 312 с.

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

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

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

10. Качанов, И. В. Оборудование и технология получения биметаллических формообразующих деталей штамповой оснастки методом скоростного горячего выдавливания / И. В. Качанов, М. В. Кудин, С. А. Ленкевич // Металлургия : республ. межведом. сб. науч. тр.: в 2 ч. - Минск: БНТУ, 2013. - Вып. 34, ч. 1. - 209 с.

11. Способ изготовления формообразующего инструмента : пат. 18173 Респ. Беларусь, МПК B 21 К 5/20 / И. В. Качанов, Л. А. Исаевич, Г. Н. Здор, М. В. Кудин, В. Н. Шарий, С. А. Ленкевич; заявитель Белорус. нац. техн. ун-т. - № а 20110763 ; заявл. 03.06.2011 ; опубл. 30.04.2014 // Афіцыйны бюл. / Нац. цэнтр інтэлектуал. уласнасці. - 2014.