Статья

Наименование	Наплавка штампов горячей штамповки при восстановительном ремонте с целью повышения стойкости
Авторы	Братцев В. Г., зам. директора Кучма С. Н., к. т. н., доц.
Раздел	Машиностроение
Год	2024	Выпуск	78	Страницы	75 - 83
УДК	62-03:62-192			EDN	CQBEPK
Аннотация	В статье предложен метод повышения стойкости штампов горячей штамповки, изготовленных из инструментальной штамповой стали 5ХНМ, при их восстановлении и даны рекомендации по их наплавке. Приведены результаты по итогам эксплуатации штампов, подтверждающие увеличение их стойкости, снижение затрат на оснастку при использовании наплавки.
Реферат	Цель. Разработка технологии восстановления изношенных штампов горячей штамповки из сталей 5ХНМ, 5ХГМ методом наплавки электродами марок ЭН-60М, ОЗШ-3. Методика. Разработана технология восстановления изношенных штампов горячей штамповки, изготовленных из инструментальный штамповой стали 5ХНМ и 5ХГМ. Восстановление изношенных поверхностей штампов выполнялось методом наплавки наплавочными электродами марок ЭН-60М и ОЗШ-3 при токе 105–110 А. Для наплавки применялись электроды диаметром 3 мм. Участки матриц под наплавку подвергались очистке до блеска пневмошлифмашинкой. Глубокие трещины разгара разделывались до корня отрезным кругом с помощью УШМ. Зачистным кругом зачищались от окалины внешние нерабочие грани для надёжного контакта с заземляющей клеммой. Все поверхности обдувались сухим сжатым воздухом. Непосредственно перед наплавкой матрицы нагревались в отпускной печи сопротивления до 230–250 ºС с выдержкой в течение часа. Наплавка выполнялась по нагретому металлу. Электроды применялись из герметичной упаковки или после прокалки, остывания до 50–70 ºС. Режим прокалки принимался в соответствии с рекомендациями изготовителя по верхней границе нагрева. Неиспользованные электроды перед следующей наплавкой повторно прокаливались. Третья прокалка не проводилась, так как наблюдалось растрескивание покрытия. Участки без наплавки защищались размятым асбестовым листом. Результаты. Стойкость формовочных матриц ГКМ, восстановленных наплавкой электродами марки ОЗШ-3, увеличилась в 1,5 раза. Восстановление штампов позволило повысить стойкость между ремонтами с 3,5–5 тысяч штамповок до 8–10 тысяч. Улучшились стабильность размеров и качество поверхности штамповок. Общая стойкость чеканочных штампов возросла с 25–30 тысяч до 50–55 тысяч штамповок. Экономия средств при использовании восстановленного комплекта чеканочных матриц составила до 70 % стоимости новых. Научная новизна. Научная новизна представленной работы состоит во вновь разработанной технологии ремонта штампов горячей штамповки из низко- и среднелегированных штамповых сталей типа 5ХНМ наплавкой электродами марок ЭН-60М и ОЗШ-3. Практическая значимость. Наплавка штампов горячей штамповки из стали 5ХНМ и аналогов наплавочными электродами марок ЭН-60М и ОЗШ-3 позволяет повысить их стойкость в 1,5–2 раза.
Ключевые слова	штампы горячей штамповки, восстановление, стойкость, износостойкость, теплостойкость, наплавка, наплавочные электроды, трещины разгара, чеканочные штампы, формовочные матрицы.
Финансирование
Список источников	1. Поздняк Л. А., Скрынченко Ю. М., Тишаев С. И. Штамповые стали. М.: Металлургия, 1980. 244 с. 2. Исследование структуры свойств штамповых инструментальных сталей / Т. А. Богданова, А. А. Перебоева, Л. П. Третьякова, Н. В. Окладникова // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М. Ф. Решетнева. 2009. № 2 (23). С. 239–241. 3. Исследование высокотемпературного окисления и обезуглероживания легированных сталей марок 40ХН, 34ХН1М, 5ХНМ при нагреве под обработку давлением / О. Л. Базайкина, М. В. Темлянцев, С. А. Казимиров, Е. М. Запольская // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2013. № 2 (4). С. 13–17. 4. Варинская Л. А., Лазечный И. Н. Предварительная оценка экономической целесообразности замены материала штампового инструмента // Новые материалы и технологии в металлургии и машиностроении. 2006. № 1. С. 90–93. 5. Ковка и штамповка: справочник: в 4 т. / под ред. Е. И. Семенова. М.: Машиностроение, 1986. Т. 2: Горячая штамповка. 592 c.: ил. 6. Хомяк Б. С. Пути повышения износостойкости прессового инструмента. М.: ВНИИТЭМР, 1986. 68 c. 7. Разработка технологии восстановления рабочей гравюры штампового инструмента / И. Р. Мухаметзянов, Г. Ф. Мухаметзянов, В. И. Астащенко, Г. Ф. Мухаметзянова // Вестник Югорского государственного университета. 2023. Вып. 3. С. 166–172. 8. Ерофеев В. А., Захаров С. К., Кузнецов О. В. Особенности технологии дуговой наплавки упрочняющих слоев на стальную подложку // Известия ТулГУ. Технические науки. 2014. Вып. 11. Ч. 1. С. 132–138.
Полный текст