Сталь

Сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, железо, отличающаяся тем, что с целью повышения хладостойкости-И улучшения обрабатываемости, она дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод0,6-0,8 Марганец20-24 Кремний0,4-0,6 КальцийО,1-0,3 ЖелезоОстальное при условии, что отношение содержания марганца к углероду больше или равно 30.

,Su„„1036782 А

СОО3 СОВЕТСНИХ

ONI

РЕаЪЬЛИН

З(59 С 22 С 33 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3440244/22-02 (22) 02.03.82 (46) 23.08.83. Бюл. У 31 (72). Б.П. Навальнев, В.И. Малеванный

В.Н. Кружилин, В.С. Маханек и С.Г. Хлебников (53) 669.14.018.41-194(088.8) (56) 1. ГОСТ 2176-77.

2. Патент США 9 4130418, кл; С 22 С 38/04, 1978.. (54) (57) СТАЛЬ содержащая углерод, марганец, кремний, железо, о т л ич а ю щ а я с я тем, что с целью повышения хладостойкости.и улучшения обрабатываемости, она допОлнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод 0,6-0,8

Марганец 20-24

Кремний 0,4-0,6

Кальций 0,1-0i3

Железо Остальное при условии, что отношение содержания марганца к углероду больше или равно 30., 1036782

Изобретение относится к металлургии, в частности к высокопрочным, хладостойким аустенитным сталям, предназначенным для тяжелонагруженных литых иэделий, работающих в условиях ударно-циклических воздействий при низких температурах до ми нус 40ОС.

Известна высокомарганцевая изно состойкая аустенитная сталь 11Or13I1 P1).

Однако несмотря на высокий уро вень прочностых и пластических свойств детали из этой стали, в связи с повышением мощности гусеничных машин, экскаваторов и резким возрастанием нагрузки на железных дорогах, быстро изнашиваются и выходят из строя, особенно это часто происходит при низких температурах до минус 40 С.

Наиболее близкой по технической сущности,и достигаемому эффекту к предлагаемой является сталь (2 Д, содержащая, вес.%:

Углерод

Марганец

Хром

Титан

Кремний

Железо

15

1,1-1,5

16-23

0-0, 4

0,1-0 5

До 0,75

Остальное

Для достижения указанной цели сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, железо, дополнительно содержит кальций при следующем соотноше- 45 нии, вес.%:

Углерод 0,6-0,8

Марганец 20-24

Кремний 0,4-0,6

Хладостойкость этой стали, определяемая как процентное отношение, ее ударной вязкости при минус 40ОС к ударной вязкости при 20 С, составляет 45-47%. Следовательно, детали 35 из этой стали подвержены хрупкому разрушению при отрицательных температурах.

Целью изобретения является повышение хладостойкости и улучшение обрабатываемости стали.

Кальций 0,1-0,3

Железо Остальное при .условии, что отношение содержания марганца к углероду больше или равно 30.

Сталь может содержать примеси, вес;%:

Никель До 0,5

Сера До 0,05

Фосфор До 0,06

Химический состав и ударная вязкость предлагаемой стали приведены в табл. 1.

Механические свойства сталей приведены в табл. 2.

Хладостойкость предлагаемой стали значительно выше известных сталей и составляет 73-88%,. Прочностные и пластические свойства находятся иа уровне известных марок сталей. Такие высокие механические свойства обусловлены оптимальным соотношением содержаний марганца и углерода. Во всех известных сталях 1 ) типа

l110F133I соблюдается отношение

Mn: C) 10.

Для улучшения обрабатываемости стали в ее состав введен кальций, что привело к заметному увеличению стойкости режущего инструмента и уменьшению температуры в зоне резания.

Для определения обрабатываемости проведены стойкостные испытания.

За критерий оценки принят износ инструмента по задней грани (Ъз).Испытания проводят при постоянной глубине резания и подачи твердосплавны" ми резцами марки Т15К6 на различных скрростях резания. Результаты исследований приведены в табл. 3.

Полученные результаты показывают, что обрабатываемость предлагаемой стали на 15-30% выше, чем известной 51 ) и на 30-45% выше, чем известной 21 стали.

Экономический эффект от внедрения предлагаемой стали составляет

189 тыс. pyei.

Ее можно рекомендоватЬ для деталей узлов трения машин и оборудования, работающих в условиях Севера и БАМа.. 1036782

Ж о о с4 I г4 I

63 I l

3f;) it

g 1

Ц I

Е if!

1

1 !

3 ь ъ, с ъ с

СЪ ° ЕЪ И ф ф ф )»

Ill

Ф Ъ

)»

IO . с б М (Ч . )Ч

6I !.f

I& 1

f

I е

% Ь я о

<Ч )Ч ф в ъ о

Ot )Ч

1 о

l !

:I

6Ъ ч3 МЪ в . ъ юь

C0 - ) С0 )Ч )Ч Р4

6Ъ

% ф

СЧ

СЧ

Cl

СЧ

I, !

1

3

I

I .! ,I

1 .!

) !

I !

1 I

1 t I

I, Э 1 !

) 3 1

3 I I

I I I

I f! — 3 I

1 ! 3 1.

1 I Ф I

). I ФI

1 Ц !

I C4 I О I

1 I O !

1 I

1 1 Ф !

I I 0!I

34 I.

) !! 3 1

I! t !

I 1 I

1 3 I . 1

1 ) I

I I

I I! 1. I

В В В

I .3 !

:s °

М Ф о î о с ъ а о о о Ф

D о

Ю .

D. с о Ф о

1 30 о н Х

I .Э

1 3

1 Э

1 Ц

1. й

1 I Э

1 М

4. Ф

М

I Ф

1.0( (UÎO

:I .

I.t!

),,1 1

I. g

1! .-1

l

Llf ИЪ о о с с о о

afI ИЪ МЪ МЪ о о о о с с с с о о. о о

1 1 ! 1 ! 1

3 П3 !.

uI

I 3

Г ч

% 4

Ь Ь о о о о о

И )Ъ m

Ь % ° Ь о.î а

РЪ с

CI н с ъ с

D 4) 3

)Ч (Ч <Ч

I 1

I I

I I.

) aì

1 I ее о

В ФЬ о о (Ч )Ч о с Ф

СЧ

1 1

I 1

1 ° а»

l !h

t "

I 3 ! с

Ь ) )Ч

М . Ф )в Ю

° аь ° . ъ ° о ° о о о о

Ю в

CI о

Ю

М о с» м.о о

lO IO lO ф

Ь Ъ аь о о о. о

I l

3 I

1 1

1 I и

3 t

I 1 о ф

5 °

D о

С0 .М о

1 I 1

3f! 1.

i )б ))3 I с"4 . сЧ

1 ДМ 1.

1 . 1 1

3

I

1

I

1.

1

I

1

1

I

I (.

1 I

I

1 .1

I . .1

I

I

I

I

f !

I

1

I. 1

I

1

t

I .!

I

l

1

I

3

1 I

t .

I

1 о I

10 6782

Таблица 2

Ъ

1 н 4д

Дж/см, Дж/см

2 (2

1 (кагс/см ) (кгм/см /

МПа, 6Tq

% (кг/мм ) db1 1ii (кг/мм 1

Сталь

Cl н-4о 100З о н+20 †100=44

19,5 известная

8,6

19,5

28,5

38,6

88,3

° 100=47

23,0

Известная

10,6

99,6 48,3

23,0

32 3

Таблица 3

5 мм/об

Ч м/мин мин

Сталь

Известная Известная ПредлаС1) (2 ) гаемая

0,24

0,3

62,5

0,46

0,34

0,5

0,69

0,43

0,35

1,0

0 15 78,6

0,77

0,59

0,86

1,31

0,78

0,59

1,10

1,42

97,8

1,26

2,14

1,18

Составитель Л. Суязова

Редактор Н. Рогулич Техред Ж.Кастелевич Корректор A. Ильин

Заказ 5945/27 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0,20

0,29

0,38

0,30

0,50

0,72

0,50

0,80