Выбор стали и режима её термической обработки для тяжелонагруженных штампов холодного деформирования

• Автор: Сапронов, Илья Юрьевич
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 115 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ. ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Особенности работы штампов холодного деформирования и

причины отказа инструмента

1.1.1. Особенности работы штампового инструмента

1.1.2. Причины отказа тяжелонагруженного штампового инструмента

1.2. Требования, предъявляемые к свойствам материала и его структуре, при изготовлении тяжелонагруженных штампов

холодного деформирования

1.2.1. Высокое сопротивление изнашиванию

1.2.2. Высокая прочность и ударная вязкость

1.2.3. Высокое сопротивление пластической деформации

1.2.4. Технологические свойства
ГЛАВА2. ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРЫ СТАЛИ ДЛЯ ТЯЖЕЛОНАГРУЖЕННЫХ ШТАМПОВ ХОЛОДНОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ И ВЫБОР СТАЛЕЙ ДЛЯ
ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Комплексный анализ требований, предъявляемых к структуре стали для тяжелонагруженных штампов холодного деформирования
2.2. Инструментальные материалы, применяемые для изготовления штампов холодного деформирования
2.2.1. Твердые сплавы
2.2.2. Инструментальные стали

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
ЗЛ. Изготовление опытных образцов и инструмента для
проведения стойкостных испытаний - 45 -
3.2. Металлографический анализ
3.3. Определение весового количества карбидной фазы
3.4. Рентгеновский фазовый анализ
3.5. Определение механических свойств
3.6. Определение склонности стали к деформации при термической обработке - 53 -
3.7. Стойкостные испытания
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Структура и свойства сталей в отожженном состоянии
4.2. Влияние термической обработки на превращения, структуру и свойства сталей - 61 -
4.2.1. Сталь Р6М5
4.2.2. Сталь 11М5Ф
4.2.3. Сталь 95Х6МЗФЗСТ
4.3. Промышленное опробование сталей
ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗАКАЖИ НА
КОРОБЛЕНИЕ СТАЛЕЙ Р6М5 И 11М5Ф
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ. ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Изготовление деталей методами холодной пластической деформации получило широкое распространение в крупносерийном и массовом производстве. Это объясняется, в первую очередь, более рациональным использованием металла заготовки, чем в случае резания, а также высокой производительностью процесса за счет его автоматизации, что в конечном итоге снижает себестоимость изделия.
Штамповый инструмент для холодного деформирования можно разделить на пять основных групп в зависимости от основных операций штамповки [1]: резка - отрезка, вырубка, пробивка, просечка; гибка - гибка, скручивание; вытяжка - вытяжка, обтяжка, протяжка; формовка -рельефная формовка, растяжка, отбортовка, правка; объемная штамповка -прессование, высадка, редуцирование, калибровка, чеканка.
Тяжелонагруженными операциями являются: объемная штамповка (прессование, высадка, редуцирование) и резка (вырубка и пробивка).
При этих операциях штамповый инструмент находится в сложнонапряженном состоянии, подвержен большим давлениям (-2500МПа и более), а в отдельных случаях (вырубные штампы, холодновысадочные пуансоны) высоким динамическим и циклическим нагрузкам. Кроме того, происходит нагрев рабочих частей штампового инструмента за счет выделения тепла деформации и трения.
Такие тяжелые условия эксплуатации штампового инструмента предопределяют его работоспособность и стойкость, которые во многих случаях являются неудовлетворительными.
Другие операции холодной штамповки (гибка, вытяжка, формовка) не вызывают особых осложнений, связанных со стойкостью штампового инструмента, т.к. условия его работы достаточно благоприятны: относительно низкое давление, практически отсутствие нагрева.

Рис. 3.1. Пример разложения экспериментальной кривой распределения интенсивности иа компоненты дублета [24]:
1 - экспериментальная кривая линии мартенсита (110)-(101X011);
2 - экспериментальная кривая линии аустенита (111);
3 и 4 - соответственно компоненты (101)(011) и (110) дублета;
5 - линия (110)-(101) мартенсита, исправленная на присутствие остаточного аустенита.