Подготовка и нагрев заготовок.

Заготовки, предназначенные для ковки, отрезают на механических пилах, заусенцы и другие дефекты зачищают.

Нагрев заготовок производится в газовых или электрических печах. Температура печи должна соответствовать температуре ковки. Загружаемые в печь заготовки диаметром или стороной квадрата до 150 мм должны иметь температуру не ниже 20 °С. Заготовки больших размеров необходимо нагревать в двух печах, одна из которых имеет температуру 650.. .800 °С для подогрева заготовок, а другая — требуемую температуру ковки для окончательного нагрева. Время нагрева подбирают опытным путем в зависимости от сечения и расположения заготовок в печи, величины садки, типа и мощности печи. Температурный интервал ковки стали 5ХНМ приведен в табл. 1.6.

Таблица 1.6

Режим ковки стали 5ХНМ и ЭИ958

Марка стали

Температура ковки, °С

начало

окончание

5ХНМ

1150...1180

850...880

ЭИ958

1160...1180

850...900

Ковка заготовок и термическая обработка поковок.

Ковка заготовок осуществляется на пневматических или паровоздушных молотах и гидравлических прессах, в зависимости от габаритов и массы исходных заготовок. Ковку выполняют двух-, трехкратной осадкой на 1/3... 1/2 высоты заготовки с последующей вытяжкой. Направление волокна должно выходить на боковую поверхность параллельно действию максимальных растягивающих напряжений вставки. В табл. 1.7 приведена схема ковки стали 5ХНМ [6].

После ковки поковки подвергают термической обработке (отжигу) для улучшения процесса механической обработки и подготовки структуры для окончательной термической обработки. Отжиг поковок проводят не позднее 24 ч после охлаждения. В табл. 1.8 приведен режим отжига стали 5ХНМ, твердость стали 5ХНМ после отжига, диаметр отпечатка d0Tn > 3,9.

Схема ковки стали 5ХНМ

Наименование

операции

Описание выполнения операции

Начало

операции

Окончание

операции

Рубка металла, Т= 1150 °С

Отрубить заготовку длиной L

Осадка заготовки первая

Осадить заготовку до 1/3 L

Осадка заготовки вторая для круглых вставок

Поставить на ребро и осадить на 1/3 Н до получения квадратного сечения

Осадка заготовки вторая для прямоугольных вставок

Протянуть заготовку в направлении волокна

Обкатка диаметра и выравнивание торцов

У осаженной заготовки обить углы и обкатать по диаметру

Поставить вертикально и выровнять торцы

Ковка на окончательные размеры.

Температура не ниже 800 °С

Полученную заготовку осадить и обкатать до окончательных размеров

Заготовку ковать до окончательных размеров, чтобы больший размер вставки был вдоль оси заготовки (волокон)

Режим отжига стали 5ХНМ

Марка стали

5ХНМ

Температура нагрева, °С

850...870

Время нагрева, ч

10...12

Выдержка, ч

4...6

Условия охлаждения

С печью

Охлаждение до температуры, °С

680

Выдержка, ч

4...6

Условия охлаждения

С печью

Охлаждение до температуры, °С

500

Выдержка, ч

4...6

Среда охлаждения

Воздух

Окончательная термическая обработка штампов.

Термическая обработка штампов (закалка и отпуск) производится после изготовления гравюры штампа. Крупные штампы с твердостью d0Tn = 3,3...3,5 термически обрабатывают до изготовления гравюры. Режимы термической обработки приведены в табл. 1.9.

Таблица 1.9

Режимы закалки и отпуска стали 5ХНМ

Марка

стали

Закалка

Отпуск

Температура закалки, °С

Среда

Твердость

HRC

Температура отпуска, °С

Диаметр

отпечатка,

^отп

Твердость

HRC

5ХНМ

830...860

Масло

56...60

500...540

2,95...3,15

45...40

В качестве защитной упаковки, предохраняющей от обезуглероживания, применяют измельченный и просушенный древесный уголь или прокаленную чугунную стружку. Время нагрева подбирается опытным путем в зависимости от мощности печи и размера садки. Для газовых печей скорость нагрева составляет 80 °С/ч. Время выдержки при закалке выбирается из расчета 50...70 с на 1 мм толщины детали при нагреве в камерных печах (без учета времени прогрева упаковки). После закалки штамп извлекают из масляной ванны при температуре 150... 180 °С и сразу помещают в печь для отпуска, нагретую до температуры 350...400 °С. Разрыв во времени между закалкой и отпуском не допускается. Выдержка на прогрев при этой температуре выбирается из расчета 1 мин на 1 мм сечения. Нагрев до температуры отпуска производится со скоростью не выше 40 °С/ч. Время выдержки при температуре отпуска выбирается из расчета 1,5...2 ч плюс 1,5 мин на 1 мм сечения. Охлаждение после отпуска производится на воздухе.

Хвостовую часть штамповых кубиков дополнительно отпускают для повышения ударной вязкости. Твердость должна быть на 50... 100 ед. НВ ниже по сравнению с рабочей частью. Отпуск хвостовиков производится в соляных ваннах либо в специальных печах.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >