АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1. Горячая штамповка 4
2. Износ штамповой оснастки 6
3. Ремонт оснастки при ОМД 9
4. Исследование технологии лазерной наплавки для ремонта и восстановления
штамповой оснастки для горячей штамповки 11
4.1 Лазерная наплавка порошком 14
4.2 Лазерная наплавка проволокой 17
4.3 Выбор технологических режимов 18
5. Выбор материала 19
5.1 Сплавы на основе железа 19
5.2 Сплавы на основе кобальта 19
5.3 Сплавы на основе никеля 20
5.4 Сплав CoCrW марки Плакарт-04.12 20
6. Экспериментальные исследования 20
6.1 Оборудование и методики для проведенных исследований 21
6.2 Исследование технологии лазерной наплавки 23
6.3 Наплавка проволокой 33
6.4 Методика испытаний на адгезионную стойкость 43
6.4.1 Подготовка к испытанию 47
6.4.2 Проведение испытаний 47
6.4.3 Обработка результатов 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 53
Металлургия является одной из важнейших отраслей промышленности в современном мире. Особое место в производстве, а, следовательно, и в экономике, занимает обработка металла давлением.
Обработка металла давлением позволяет эффективно производить детали в серийном и массовом производстве. Также огромным плюсом является воздействие на свойства поверхности металла, позволяя изготавливать детали под различные нужды с заданными физико-механическими характеристиками.
Изготовление металлургических машин и их элементов является крайне затратным производством. Данный фактор связан с габаритами этих изделий, а также материалами, которые должны иметь высокое качество, и ряд необходимых свойств, включая прочность, износостойкость и т.д.
При износе деталей машин и механизмов, крайне нецелесообразно изготавливать или же заказывать у производителя новую деталь. Наиболее рациональным решением является восстановление и ремонт.
Наибольшему износу подвержены элементы инструментальной оснастки, которые имеют непосредственный контакт с заготовкой. Исследования, выполненные в представленной работе, изучают процессы восстановления и упрочнения штамповой оснастки для горячей штамповки, а также анализ характеристик полученных изделий.
В данной работе был проведен анализ износа инструментальной оснастки при горячей штамповке. Было выявлено, что в данном процессе имеется четыре типа износа: абразивный, термическая усталость, механическая усталость и пластическая деформация.
Был осуществлён обзор современных технологий по восстановлению штамповой оснастки, а также обзор материалов, обладающих необходимыми нам физико-механическими характеристиками.
Мы остановили свой выбор на лазерной наплавке, как на одном из эффективных методов восстановления штампов. Для проведения серии экспериментов был выбран порошок CoCrW марки Плакарт-04.12, и проволока с аналогичным составом марки EnDOtec® DO*70.
После осуществления наплавки получение образцы были исследованы на качество наплавляемой поверхности, пористость, трещины.
В результате анализа полученных при проведении изложенных выше исследований, можно сделать вывод, что наплавка порошком и наплавка проволокой являются эффективными способами восстановления и упрочнения оснастки. Прочность полученных образцов, измеренная на твердомере попадала примерно в один диапазон. Несомненным плюсом наплавки проволокой является большая экономичность процесса. Для наплавки порошком мощность лазера значительно ниже, что показывает меньшую энергоемкость процесса.
При проведении испытаний на адгезионную стойкость было выявлено, что образцы на которые был наплавлен порошок демонстрируют ощутимо большую прочность. Это говорит о том, что наплавленный слой смешивается с основным более основательно, чем при наплавке проволокой. Так как при горячей штамповке этот фактор износа играет большую роль, можно сделать вывод, что данный метод восстановления штамповой оснастки обеспечит более долгий срок службы инструмента.
