Исследуется проблема повышения точности штамповок и стойкости штампов при производстве крупногабаритных штамповок из специальных сталей и сплавов на мощных вертикальных гидравлических прессах. Повышение точности штамповок достигается за счет профилирования рабочей поверхности штампа с последующим ее циклическим упрочнением путем создания в штампе определенного уровня остаточных напряжений, переводящих работу штампа из области упругопластических деформаций в область упругих деформаций. Приведены результаты циклического деформирования образцов из стали 5ХНМ пульсирующей растягивающей нагрузкой при температуре 500 °С и двух уровнях напряжений: 150 и 200 МПа, свидетельствующие о том, что после приложения 10...20 циклов нагружения образцы начинают деформироваться упруго. При повышении же температуры испытаний до 600 °С при напряжении 150 МПа упрочнение образцов из стали 5ХНМ вообще не наблюдалось. Предложена методика профилирования и циклического упрочнения рабочей поверхности штампа из стали 5ХНМ. Штамп был опробован в промышленных условиях на прессе усилием 300 МН при осадке дисков их стали Х15Н5Д2Т радиусом 300 мм. Пластическая деформация гравюры штампа после штамповки 50 дисков составила всего 1 мм.

A study on the precision of die forging of special steels and the durability of forming dies is presented for large-sized dies when forged on high-pressure vertical hydraulic presses. The precision is increased with a profiling of the die´s pressure face followed by a cyclic hardening. The die is hardened by the induction of residual stress, which allows the die to operate within elastic deformation instead of elastic-plastic deformation. Two 5HNM steel samples were hardened by the cyclic tension forces of 150 and 200 MPa under the temperature of 500 °C. From 10 to 20 cycles were required for the samples to start showing elastic deformation. When the temperature was raised to 600 °C no hardening was observed under the stress of 150 MPa. A technique for profiling and cyclic hardening of dies produced of 5HNM steel is proposed. The die was tested on an industry-grade 300 MN press by upsetting 300 mm disks of H15N5D2T steel. The plastic deformation of the die bed contour amounted to 1 mm.