Высечка биметаллическая ГОСТ 18970-84 в Минске


Высечка биметаллическая ГОСТ 18970-84 — технологические особенности и применение

Биметаллическая высечка по ГОСТ 18970-84 представляет собой плоскую заготовку, полученную методом холодной штамповки из двухслойного металлопроката. Норматив регламентирует геометрические параметры, качество поверхности и допуски на размеры деталей, изготовленных разделительными операциями — вырубкой, пробивкой или надрезкой. Ключевое отличие такой продукции от монометаллической — наличие плакирующего слоя, который сохраняет свою толщину и адгезию по всей плоскости среза, что критично для последующей сборки узлов с гальваническим покрытием или пайкой.

ГОСТ 18970-84 устанавливает требования к точности размеров высечки в диапазоне квалитетов IT12–IT14, а также нормирует величину заусенца и радиус скругления кромки. Для биметаллических комбинаций, например сталь + алюминий или сталь + медь, важным параметром является отсутствие расслоения на линии реза. Контроль качества включает проверку толщины плакирующего слоя, которая обычно составляет 5–20 % от общей толщины заготовки, и испытание на изгиб для оценки прочности сцепления слоёв.

Конструктивные параметры и допуски

Согласно ГОСТ 18970-84, высечка биметаллическая может изготавливаться с размерами сторон от 5 до 500 мм при толщине материала 0,5–6,0 мм. Допуски на линейные размеры зависят от квалитета и указываются в технической документации на конкретное изделие. Шероховатость поверхности среза нормируется параметром Rz 20–80 мкм, что достигается подбором зазора между пуансоном и матрицей — для биметаллических листов он обычно составляет 5–10 % от толщины каждой стороны.

Особенность штамповки биметалла — необходимость учёта разной пластичности слоёв. При вырубке более твёрдый плакирующий слой может давать повышенный заусенец, поэтому в технологической оснастке предусматривают увеличенный рабочий ход пуансона и применение выталкивателей с демпфированием. Для серийного производства высечки используют кривошипные прессы усилием 63–250 тс, оснащённые штампами последовательного или совмещённого действия.

Материалы и типовые комбинации слоёв

Биметаллическая высечка по ГОСТ 18970-84 применяется для пар, где требуется сочетание прочности основы и коррозионной стойкости, электропроводности или антифрикционных свойств плакирующего слоя. Распространённые сочетания:

  • сталь 08кп + медь М1 — для токоведущих деталей и контактных групп;
  • сталь 12Х18Н10Т + алюминий АД1 — для теплообменных элементов;
  • сталь 20 + латунь Л63 — для втулок и шайб в узлах трения;
  • алюминиевый сплав АМг2 + цинк — для протекторных пластин;
  • титан ВТ1-0 + никель НП2 — для химически стойких прокладок.

Толщина плакирующего слоя регламентируется заказчиком и может составлять от 3 до 50 % от общей толщины. Метод соединения слоёв — пакетная прокатка или сварка взрывом — влияет на поведение материала при вырубке: для сварных взрывом заготовок характерна более чёткая граница раздела, что требует корректировки зазора штампа.

Применение в промышленных узлах

Высечка биметаллическая ГОСТ 18970-84 востребована в электротехнике при изготовлении контактных пластин, переходных шин и наконечников, где медный слой обеспечивает низкое переходное сопротивление, а стальная основа — механическую жёсткость. В автомобилестроении такие детали используются как шайбы под крепёж в зонах контакта разнородных металлов для предотвращения электрохимической коррозии. В приборостроении из биметаллической высечки производят мембраны датчиков давления и термобиметаллические пластины для тепловых реле.

Сочетание слоёвТолщина, ммПредел прочности, МПаТиповое применениеКвалитет точности
сталь 08кп + Cu М11,0–3,0280–350контактные пластиныIT12–IT13
сталь 12Х18Н10Т + Al АД10,8–2,5320–400теплообменные элементыIT13–IT14
сталь 20 + Л631,5–4,0340–420втулки, шайбыIT12

Контроль качества и приёмочные испытания

Приёмка высечки биметаллической по ГОСТ 18970-84 включает проверку размеров калиброванным инструментом, визуальный осмотр на отсутствие трещин и расслоений, а также выборочные металлографические исследования границы раздела слоёв. Для ответственных деталей проводится испытание на выдавливание по Эриксену, которое подтверждает сохранение адгезии при пластической деформации. Партия считается принятой, если не менее 98 % изделий соответствуют требованиям чертежа и стандарта.

Вопросы и ответы

Какие допуски на размеры устанавливает ГОСТ 18970-84 для биметаллической высечки?

Стандарт нормирует точность по квалитетам IT12–IT14 в зависимости от номинального размера и толщины материала. Для размеров до 100 мм допуск составляет 0,15–0,35 мм, для размеров свыше 100 мм — 0,25–0,50 мм.

Как проверяется прочность сцепления слоёв в биметаллической высечке?

Применяется испытание на изгиб на 90 и 180 без образования трещин и отслоений, а также металлографический анализ границы раздела. Для тонких заготовок используется испытание на выдавливание по Эриксену.

Влияет ли толщина плакирующего слоя на параметры штамповки?

Да, при увеличении доли плакирующего слоя свыше 20 % требуется уменьшение зазора между пуансоном и матрицей на 10–15 % для предотвращения образования рваной кромки на более пластичном материале.

Какие дефекты наиболее характерны для биметаллической высечки?

Основные дефекты — расслоение на линии реза, неравномерная толщина плакирующего слоя по площади, заусенцы на стороне более твёрдого металла и вмятины от выталкивателя при недостаточной жёсткости оснастки.