SU533463A1

SU533463A1 - Method of making bimetallic products

Info

Publication number: SU533463A1
Application number: SU2176621A
Authority: SU
Inventors: Василий Иванович Беляев; Николай Валентинович Наумович; Василий Вячеславович Бродко; Валентина Николаевна Максименко; Александр Степанович Лобачев
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Порошковой Металлургии Белорусского Политехнического Института
Priority date: 1975-09-29
Filing date: 1975-09-29
Publication date: 1976-10-30

Description

Изобретение относитс к области машиностроени , а именно к способам нзготовленн изделий из биметаллических заготовок.The invention relates to the field of engineering, in particular to methods for the manufacture of products from bimetallic billets.

Известны способы изготовлени , выполн емые но следующей технологической схеме: нагрев биметаллической заготовки до темнературы аустенизации, пластическа деформаци с формообразованием издели , закалка и отпуск. 1Manufacturing methods are known that are carried out in accordance with the following technological scheme: heating a bimetallic billet to austenization temperature, plastic deformation with the formation of the product, quenching and tempering. one

Из известных технических решений наиболее близким по суш:еству вл етс способ изготовлени биметаллических изделий, включаюш .ий нагрев биметаллической заготовки до температуры гор чей деформации, штамповку с формообразованием издели , охлаждение , механическую обработку, объемную закалку по материалу основы, отпуск н повторную закалку плакирующего сло . 2Of the known technical solutions, the most similar in terms of sushi is: a method of manufacturing bimetallic products, including heating a bimetallic billet to a temperature of hot deformation, stamping with the formation of the product, cooling, machining, volumetric hardening of the base material, tempering, and hardening the cladding lay 2

Недостатками этих снособов вл ютс неравномерность деформации материалов плакирующего сло и основы, а также возникновение значительных раст гивающих нанр жений в плакирующем слое при охлаждении, привод щих к но влению в нем трещин.The disadvantages of these methods are the non-uniformity of deformation of the materials of the cladding layer and the base, as well as the occurrence of significant tensile stresses in the cladding layer during cooling, resulting in cracks in the cladding layer.

Целью изобретени вл етс обеспечение равномерности деформации материала плакирующего сло и основы, предотвращение трещ.инообразовани в плакирующем слое при охлаждении.The aim of the invention is to ensure uniform deformation of the material of the cladding layer and the base, preventing cracking of the formation in the cladding layer during cooling.

Эта цель достигаетс тем, что в известномThis goal is achieved by the fact that

способе, включающем нагрев биметаллической заготовки до температуры гор чей деформации , штамповку с формообразованием издели , охлаждение, механическую обработку , объемную закалку, отнуск н повторную закалку нлакирующего сло , нагрев до температуры деформации ведут со стороны нлакирующего сло со скоростью, уменьшающейс по длине заготовки на 0,5-15° С мм, а охлажденне после штамповки сначала осуществл ют дл плакирующего сло до температуры 0,35-0,45 температуры плавлени его материала, а затем производ т объемно.a method that includes heating a bimetallic billet to a temperature of hot deformation, stamping with shaping the product, cooling, machining, volumetric hardening, cooling and hardening of a nlakiruyushchy layer; , 5-15 ° C mm, and cooled after stamping, first carried out for the cladding layer to a temperature of 0.35-0.45 melting temperature of its material, and then produced volumetrically.

|Предлагаемый способ осуществл ют следующим образом.The proposed method is carried out as follows.

При изготовлении биметаллических изделий заготовку нагревают до температуры гор чей деформации (например, токами высокой частоты) со стороны плакирующего сло , расположенного на торцовой поверхности заготовки , со скоростью, уменьшающейс по ее длине на 0,5-15° С , затем пластически деформируют с формообразованием издели , немедленно охлаждают нлакирующий слой доIn the manufacture of bimetallic products, the billet is heated to the temperature of hot deformation (for example, high frequency currents) from the side of the cladding layer located on the end surface of the billet at a speed decreasing by 0.5–15 ° C along its length, then plastically deformed to form products, immediately cool the lacquer layer to

температуры 0,35-0,45 температуры плавлени его материала (например, проточным воздухом) и нроизвод т объемное охлаждение . После чего изделие механически обрабатывают , закаливают по материалу основы н отпускают на заданную твердость. В закаленном состо нии новторно закаливают плакирующий слой с нагревом токами высокой частоты и производ т низкотемпературный отнуск. |П р и м е р. При изготовлении толкател клапана двигател Д-240 из заготовки диаметром 26 мм и длиной 34 мм (материал плакирующего сло из стали ШХ15, а основа из стали 45) нагревают деформируемую часть заготовки на длине 15 мм со стороны плакирующего сло до 1100-1,150° С токами высокой частоты в конусном индукторе с наклоном стенки 8° относительно ее поверхности. В результате такого нагрева в течение 14 сек создаетс градиент температуры с перепадом 150-200° С на длине 5 мм деформируемого участка заготовхи, обеспечивающий одинаковую сопротивл емость пластическому деформированию материала основы -и плакирующего сло . Затем на прессе высаживают головку толкател , охланадают плакирующий слой проточным воздухом до 680-650° С и производ т дальнейшее объемное охлаждение на спокойном воздухе до 20° С. После чего заготовку механически обрабатывают, закаливают с нагрева на 800° С и отнускают нри 400° С на твердость HRC34-37. В закаленном состо нии повторно закаливают плакирующий слой с нагрева токами высокой частоты на 900-920°С и производ т отпуск при 180° С..temperatures of 0.35-0.45 melting points of its material (e.g., flowing air) and produce volumetric cooling. Then the product is mechanically treated, quenched by the base material n is released to a predetermined hardness. In the quenched state, the cladding layer is heated with high-frequency currents and quenched to produce low-temperature heat treatment. | PRI me R. In the manufacture of a D-240 engine valve pusher from a billet with a diameter of 26 mm and a length of 34 mm (material of the cladding layer of steel ShKh15, and the basis of steel 45), the deformable part of the billet is heated at a length of 15 mm from the cladding layer to 1100-1,150 ° C high frequency in a conical inductor with a wall inclination of 8 ° relative to its surface. As a result of such heating for 14 seconds, a temperature gradient is created with a difference of 150-200 ° C over a length of 5 mm of the deformable section of the preform, ensuring the same resistance to plastic deformation of the base material and cladding layer. Then, a pusher head is planted on the press, the cladding layer is cooled with flowing air up to 680-650 ° C and further volumetric cooling is performed in still air up to 20 ° C. After that, the billet is mechanically processed, quenched from heating to 800 ° C and removed at 400 ° C on hardness HRC34-37. In the quenched state, the cladding layer is re-quenched with high-frequency heating at 900-920 ° C and tempering at 180 ° C.

Такой способ нагрева, создающий градиент температуры в биметаллической заготовке , обеспечивает равномерность пластической деформаций материала плакирующего сло и основы ири гор чей штамповке. Ведение интенсивного охлаждени плакирующего сло после деформации до температуры 0,35-0,45 температуры плавлени материала с последующим объемным охлаждением позвол ет создавать в нел1 напр жени сжати за счет разности усадки материала основы и плакирующего сло , что предотвращает по вление трещин в плакирующем слое.This method of heating, which creates a temperature gradient in the bimetallic billet, ensures uniform plastic deformations of the material of the cladding layer and the base of the hot stamping. Conducting intensive cooling of the cladding layer after deformation to a temperature of 0.35-0.45 in the melting temperature of the material followed by volumetric cooling makes it possible to create compressive stresses due to the difference in shrinkage of the base material and the cladding layer, which prevents the appearance of cracks in the cladding layer.

Использование предлагаемого способа обеспечивает следующ-ие преимущества: возможность получать обработкой давлением детали типа толкател клапана двигател в биметаллическом исполнении; предотвращение трещ,инообразовани в плакирующем слое из высоколегированной стали при охлахудении и равномерность пластической деформации материалов биметаллической заготовки при изготовлении изделий обработкой давлением .The use of the proposed method provides the following advantages: the ability to obtain a bimetallic version of a piece of engine valve pusher by means of pressure treatment; prevention of cracks in the plating layer of high-alloyed steel during cooling and uniform plastic deformation of the materials of the bimetallic billet in the manufacture of products by pressure treatment.

Claims

1.Avt. St. No. 365387, cl. From 21 D 1/78, 1971.

2. Dovnar, S. A., Brodko, V. V., et al. Mountain batch punching bimetallic stamping. “Bulletin of Machine Building, 1974, No. 11, M., p. 74-75.