Способ термической обработки крупных штампов

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при термической обработке массивных изделий, а именно штамповых кубиков для горячей объемной штамповки. Целью изобретения является повышение стойкости штампов. Массивные штампы высокой более 400 мм греют до температуры закалки, выдерживают и подвергают спрейерному охлаждению путем одновременного отвода тепла от двух боковых противоположных граней с расходом воды на обе поверхности более 75 л/мин. Штампы шириной более 600 мм перед спрейерным охлаждением подвергают охлаждению до 450 - 550°С путем многократного окунания в воду, а расход воды при спрейерном охлаждении составляет более 150 л/мин. 2 з.п.ф-лы.

СОЮЗ СОВЕ(СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s((s. C 21 D 1/78, 9, 22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ О 0 ОО (ф, 1Я

Ь) (21) 4295902/02 (22) 11.08.87 (46) 07.08.91, Бюл. М 29 (72) Ф.З.Измайлов. Н,К.Махнев, А.P.Èçìàéлова и С.П,Зуев (53) 621.785.616.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 132".759,,кл. С 21 D 9/22, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 11448888332222, кл. С 2 1 D 1/78, 1987, (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБ РАБОТКИ

КРУПНЫХ ШТАМПОВ (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при термической обработке массивных изделий. а именно

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при термической обработке массивных изделий, а именно штамповых кубиков для горячей объемной штамповки.

Цель изобретения — повышение стойкости штампов, Пример 1, По предлагаемому способу термообработке подвергали три комплекта штампов с готовой гравюрой со следующими размерами штамповых кубиков, мм: высота 450; ширина 500 и длина 800. Штампы из стали 5ХНМ мартеновской плавки грели до 840-860 С с защитой гравюры от обезуглероживания и окалинообразования, выдерживали до полного прогрева. Закалку проводили за счет спрейерного охлаждения водой одновременно с двух противоположных боковых поверхностей (500х800 мм), паБО 1668422 А1 штамповых кубиков для горччей обьемной штамповки. Целью изобретения является повышение стойкости штампов. Массивные штампы высотой более 400 мм греют до температуры закалки, выдерживают и подвергают спрейерному охлаждению путем одновременного отвода тепла от двух боковых противоположных граней с расходом воды на обе поверхности более 75 n/ìèí.

Штампы шириной более 600 мм перед спрейерным охлаждением подвергают охлаждению до 450 — 550 С путем многократного окунания в воду, а расход воды при спрейерном охлаждении составляет более

150 л/мин. 2 з,п. ф-лы. раллельных между собой. Расход воды на обе поверхности составлял 100 л/мин.

Охлаждение проводилось до прекращения кипения воды на охлаждаемых поверхностях штампа.

Уменьшение расхода воды до 75 л/мин снижало скорость охлаждения, что приводило к образованию в сердцевине штампа по ширине его продуктов немартенситного распада, Время охлаждения до температуры прекращения кипения воды на боковых поверхностях и штампа при расходе 75 л/мин увеличивалось до 23 мин против 17 мин при расходе 100 л/мин, Увеличение расхода воды более 100 л/мин (до 150 л/мин) практически не приводило к увеличению скорости охлаждения сердцевины штампа, Пример 2. По предлагаемому способу термообработке были подвергнуты штампы

1668422

Формула изобретения

1. Способ термической обработки крупных штампов, включающий нагрев до температуры закалки и спрейерного охлаждение путем отвода тепла от двух противоположных граней, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости штампов, охлаждение осуществляют одновременно от боковых граней, 2. Способ по и. 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что расход воды на обе поверхности составляет более 75 л/мин, 3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что штампы шириной более 600 мм перед спрейерным охлаждением подвергают охлаждению до 450 — 550 С путем многократного окунания в воду, а расход воды при спрейерном охлаждении составляет более

150 л/мин.

Составитель M.Øåëàãóðoâ

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С.Черни

Редактор TeGfgg

Заказ 2627 Тираж 386 Подписное

ВНИИПИ Госудаоственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 с готовой гравюрой в количестве трех комплектов с шириной более 500 мм, а именно с размерами, мм: высота 450, ширина 630, длина 1120. Штампы из стали 5ХНМ мартеновской плавки также нагревали до 840- 5

860 С с защитой гравюры от обезуглероживания и окалинообразования, выдерживали до полного прогрева. Далее закалку осуществляли следующим образом: охлаждение поверхности штампа до 450- 10

550 С (т.е. до конца свечения) проводили путем многократного окунания в воду всего штампа (4 — 5 раз). Временные интервалы между окунаниями в начале 10-15 с, по мере приближения к концусвечения поверхности 15

60 — 90 с. При окунании кубики в связи с неглубокой гравюрой (70 мм) располагали гравюрой вниз. При этом штамповый кубик погружали так, что слой воды над его верхней плоскостью составлял 50-100 мм. Общее время охлаждения до температуры 20 конца свечения поверхности штампа составляло 5 — 7 мин, Это время не превышает минимального времени начала изотермического превращения в области перлитного распада переохлажденного аустенита, В 25 процессе закалки вода барботировалась воздухом (давление в сети 4-6 атм, фотв.=

=25 мм).

Последующее охлаждение проводили за счет спрейерного охлаждения водой од- 30 новременно двух противоположных боковых поверхностей (630x1120 мм). Расход воды на обе поверхности составлял 175 л/мин.

Охлаждение проводилось так же до и ре- 35 кращения кипения воды на охлаждаемых поверхностях штампа.

Уменьшение расхода воды до 150 л/мин приводило к уменьшению скорости охлаждения. Время охлаждения до температуры 40 конца кипения воды на боковых поверхностях штампа при расходе воды 150 л/мин увеличилось с 18,5 до 25,4 мин (по сравнению с расходом 175 л/мин).

Без предварительного охлаждения за счет купания штампа время охлаждения при расходе 170 л/мин составляло около 32 мин, что приводило к значительному увеличению в структуре металла, вырезанного из сердцевины по ширине штампа, продуктов немартенситного распада.

Пример 3, По предлагаемому способу термообработке были подвергнуты штамповые кубики без гравюры с высотой свыше

400 мм, а именно с размерами, мм: высота

500; ширина 59)длина 800, Материал (марка сгали), температура нагрева под закалку и расход воды как в примере 1.

Охлаждение с температуры нагрева под закалку проводилось также за счет спрейерного охлаждения водой одновременно двух противоположных боковых поверхностей (500х800 мм) штампа до прекращения кипения воды на охлаждаемых поверхностях.

Как показали исследования, применение способа позволяет повысить стойкость штампов по сравнению с известным примерно в 6 раз.