Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ответы прессование.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.99 Mб
Скачать

23. Стойкость инструмента при прессовании и факторы влияющие на неё.

Основными причинами выхода инструмента из строя служат следующие общие факторы:

  1. деформация рабочих поверхностей инструмента (осадка, смятие кромок и др.);

  2. хрупкое или пластическое разрушение инструмента;

  3. истирание рабочих поверхностей и изменение размеров;

4) появление трещин тт последующее разрушение инструмента. Известно также, что горячее прессование металлов связано

с высоким нагревом заготовок. Заготовки из цветных сплавов нагреваются до 500—1000"'С, а из стали —до 1280гС. Длитель­ность процесса прессования и контакта инструмента с движущимся нагретым металлом резко снижает прочность инструмента и вызы­вает его пластическую деформацию. Возникающие па поверхности инструмента силы трения еще более разогревают его и выводят из строя.

Каждый вид рабочего инструмента прессов (игла, матрицы, пресс-шайба, втулка) имеет различную стойкость, так как работает в различных силовых и термических условиях. Поэтому требова­ния к материалу, из которого изготовляется инструмент, чрезвы­чайно разнообразны.

Прессовый инструмент (контейнер, матрицы, иглы, пресс-шайба, иглодержатель, матрицедержатель) работает в очень тяжелых условиях, так как температурный интервал прессования цветных металлов достигает 500-900 "С, а стали, никелевых и титановых сплавов - 1000-1250 "С, причем отдельные элементы инструмента нагреваются до температур, близких к температуре прессуемого металла.

Следует также иметь в виду, что в процессе прессования напряжения на отдельных участках инструмента достигают значительных величин. Например, в пресс-шайбе и контейнере они могут превышать 1500 МПа. По окончании операции прессования инструмент во многих случаях подвергается быстрому охлаждению в воздушной или водяной струе или масле. Для изготовления прессового инструмента применяют высококачественную легированную сталь (например, 5ХНВ, ЗХ2В8, 4ХС, ЭИ617 и др.). Отдельные виды инструмента или их элементы изготовляют из материалов, обладающих высокой жаростойкостью, например, победита (ВК8), микролита (ЦМ332), термокорунда (ТВН). При изготовлении инструмента необходимы высокое качество выполнения доводочных механических работ, применение термической обработки и др. Все это увеличивает стоимость инструмента, а следовательно, и стоимость изделия.

Материалы для изготовления прессового инструмента

В качестве материалов для изготовления инструмента, используемого при прессовании легких сплавов, чаще всего применяют различные инструментальные стали, работающие при температуре не выше 500-530 °С. Для изготовления инструмента для прессования титановых сплавов, сплавов на основе меди и сталей применяют жаропрочные сплавы на никелевой основе.Общие требования, предъявляемые к современным инструментальным материалам: высокие прочностные характеристики при температурах деформации, отсутствие хрупкости, достаточная теплостойкость при рабочих температурах процесса, удовлетворительная прокаливаемость в крупных сечениях, максимально возможная теплопроводность, хорошие износостойкость и обрабатываемость, по возможности отсутствие в химическом составе дефицитных легирующих, относительно невысокая стоимость .

Следует иметь в виду, что отдельные детали инструмента воспринимают различные нагрузки и соответственно меняются требования к инструментальным материалам, из которых эти детали изготавливаются.В ряде случаев, когда необходимо иметь особо высокую сопротивляе мость абразивному износу, целесообразно в качестве инструментальных материалов применять твердые сплавы. Матрицы из твердых сплавов имеют твердость HRC ≤ 80, однако они хрупки, из них трудно изготовить матрицу для прессования профиля сложной конфигурации, почти невозможно подвергать корректировке. Вследствие низкой теплопроводности твердого сплава в инструменте возникают значительные термические напряжения при эксплуатации, что может привести к его разрушению.

Широкие возможности получения новых высокоэффективных инструментальных материалов открывает порошковая, в частности гранульная металлургия. Она позволяет получать металл такого химического состава, который невозможно получить литьем, например сплав, который имеет запрограммированный переменный химический состав и свойства, оптимально отвечающие условиям эксплуатации инструмента.