Підвищення ресурсу пресового інструменту шляхом комбінованої технології відновлення
Анотація
Гринь О. Г., Трембач І. О., Жаріков С. В. Підвищення ресурсу пресового інструменту шляхом комбінованої технології відновлення
Аналіз літературних даних показав, що для відновлення пресового інструменту використовуються теплостійкі сталі системи легування Cr-W-Mo з карбідним зміцненням (3Х3М3Ф, 30Х2В8Ф, 40Х12В4К2Ф) та сталі з інтерметалідним зміцненням (03Н15К9М5ТЮ, 04Н18М4К11, 10Х9К3В2МФБР). Під дією змінного температурно-циклічного впливу в поверхневому шарі наплавленого металу з карбідним зміцненням відбувається розпад мартенситу і коагуляція карбідів, що зменшує твердість, та, відповідно, прискорює знос. Сталі з інтерметалідним зміцненням перспективні за своїми властивостями, але водночас дефіцитність та висока вартість основних легуючих елементів обмежує їх застосування. Тому актуальним питанням є розробка економно легованої сталі та технології відновлення пресового інструменту. Встановлено, що максимальна температура поверхні пуансону досягає 650-750 °С при встановленому режимі роботи і напруженому стані. Аналіз експлуатації пресового інструменту показав, що матеріал для їх виготовлення повинен відповідати комплексу вимог: висока міцність (не менше 1000 МПа), висока теплостійкість, достатня в'язкість, високий опір термічної втоми (розгаростійкість), хороша окалиностійкість та висока прогартовуваність. З метою підвищення надійності і довговічності пресового інструменту для деформування сплавів на основі міді запропонована комбінована технологія відновлення, що полягає в наплавленні металу на попередньо алітовану поверхню. При поєднанні технологій хіміко-термічної обробки (алітування) та наплавлення з використанням самозахисного порошкового дроту відбувається насичення наплавленого металу алюмінієм і його сполуками в результаті розчинення в ньому багатих алюмінієм фаз, що сприяє зменшенню окалиноутворення та має забезпечувати високу жаростійкість наплавленого шару.
Посилання
Gogaev K. O., Sydorchuk O. M., Radchenko O. K. Tool stamping steels for hot deformation. Metallurgy and metal processing. 2016, 3, pp. 18–21. (in Ukranian).
Sydorchuk O. M. Properties of stamping steel 4Х4Н5М4Ф2 for hot deformation of non-ferrous metals and alloys. Bulletin of the Vinnytsia Polytechnic Institute. 2021, 1, pp. 108–111. (in Ukranian).
Grin O. G., Presnyakov V. A., Boyko I. A., Volkov S. M. Analysis of the causes of wear of working bushings when pressing workpieces from copper-nickel alloys. World of technology and technology. 2013. 3, pp. 34–37. (in Russian).
Aliyev I. S., Aliyeva L. I., Lobanov A. I., Savchinsky I. G. Ensuring the durability of stamping equipment. Metal processing. 2007, 5, pp. 22–28. (in Russian).
Karpenko V. M., Koshovyi O. D., Katrenko V. T. Optimization of the composition of deposited metal for a press tool. In the book: Theoretical and technological foundations of surfacing. Surfacing of parts and equipment of metallurgy and energy. Kyiv, IEW named E.O. Paton, Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. 1980, pp. 42–48. (in Russian).
Karpenko V.M., Koshovyi A.D., Gavrilov A.V. Increasing the stability of a press tool by means of mechanized surfacing with self-protecting flux-cored wire. In Sat.: Ways of increasing the efficiency of welding production and improving the quality of welded structures. Minsk. 1978, pp. 64–65 (in Russian).
Barmin L. M., Korolev N. V., Pryakhin A. V. Properties of martensitic aging alloys for surfacing of hot and cold deformation tools. In the book: Theoretical and technological foundations of surfacing. Properties and tests of deposited metal. Kyiv; type of IEW named E. O. Paton, Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. 1979, pp. 55–61. (in Russian).
Gryn O. G., Zharikov S. V., Dudynskyi A. D. A method of increasing the durability of stitching stamps. Welding and related technologies, development prospects. Materials of the 4th international scientific and technical conference. October 4-7, 2016: In general ed. Dr. Tech. Sciences N. O. Makarenko. Kramatorsk: DDMA. 2016. 140 p. (in Russian).
Tyshaev S. I. New steel 5Kh2VMNF (Dn-32) for hot deformation stamping tools. Forging and stamping production. 1973. 6, pp. 14–18. (in Russian).
Frumin I. I. Modern types of deposited metal and its classification. Theoretical and technological foundations of surfacing. Welded metal. Ed. I. I. Frumin. Kyiv. IEW named E. O. Paton. 1977, pp. 3–11. (in Russian).
Kozlov P.A., Skorobogatykh V.N., Shchenkova I.A. Structure, mechanical properties and heat-resistant characteristics of 10Kh9K3V2MFBR and 02Kh9K3V2MFBR steels. Scientific information of BelSU. Series: Mathematics. Physics. 2011. 11, pp. 134-141. (in Russian).
Kondratiev I.A., Ryabtsev I.A., Chernyak Y.P. Powdered wire for surfacing a layer of martensitic aging steel. Automatic welding. 2006. 4, pp. 50–53 (in Russian).
Leynachuk E.I., Pidgaetskyi V.V., Parfeso G.I. The influence of chromium on the resistance of weld metal against the formation of crystallization cracks. Automatic welding. 1978. 1, pp. 20–23 (in Russian).
Zablotskyi V.K., Shimko O.I. Peculiarities of the impact of alitization on the structure and properties of steel 10. East European Journal of Advanced Technologies. Kharkiv. 2005, 6, pp. 33–36. (in Russian).
Stolbov V. O., Mogilenets M. V., Dumenko K. O., Kryvchyk L. S., Khokhlova T. S., Pinchuk V. L. Use of chemical and thermal treatment for the purpose of strengthening pipe tools for the production of stainless pipes. Metallurgical and mining industry. 2020, 4, pp. 52–71.
BARTKOWSKA Aneta, POPŁAWSKI Mikołaj, PRZESTACKI Damian. Heat and Thermochemical Treatment of Structural and Tool Steels. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering. 2015. Vol. 60(2). [Electronic resource] - http://www.pimr.poznan.pl/biul/2015_2_BPP.pdf
