Сталь
Иллюстрации
Реферат
СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, алюминий, азот и железо, отличающаяся тем, что, с целью увеличения прокаливаемости, пластичности , ударной вязкости и дол овечности деталей, она дополнительно содержит , кальций, церий, барий и магний при следующем соотнсяиении компонентов, мас.%: 0,18-0,38 Углерод 0,2 -0,7 Кремний 1,0 -1,5 Марганец 0,1 -0,6 Хром 0,06-0,12 Ванадий 0,02-0,10 Алюминий 0,007-0,020 Азот 0,0005-0,0030 Бор 0,001-0,008 Кальций 0,004-0,006 Церий 0,001-0,005 Барий 0,002-0,007 Магний СП Остальное Железо
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
ОЗЮ/ЮП »
РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) С 2 2 С 3 8/ 32; С 2 2 С 38/ 3 8
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И АВТОРСНОМЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 35 36 814/22-02 (22) 06.01.83
1(46) 15.03.84. Бюл. В 10
:(72) В.Ф.Кислицын, А.A.Филиппенков, Л.П.Житова, В.A.Ãàëêèí, О.Д.Жижакина, Н.Ф.Желтова и Ф.Ф.Ахмадеева (21) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов и Производственное объединенне "Челябинский тракторный завод им.В,И.Ленина"
{531 669.15-194 (088. 8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР
В 519491, кл. C 22 C 28/00, 1975. .2.Авторское свидетельство СССР
М 469764, кл. С 22 С 38/28, 1972. (54) (57) СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, алюминий, азот и железо, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения прокаливаемости, пластичности, ударной вязкости и долговечности деталей, она дополнительно содержит бор, кальций, церий, барий и магний при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод 0,18-0,38
Кремний 0i2 -0,7
Марганец 1,0 -1,5
Хром 0,1 -0,6
Ванадий 0,06-0,12
Алюминий 0,02-0,10
Азот. 0,007-0,020
Бор 0 0005-0,0030
Кальций 0,001-0,008
Церий 0,004-0,006
Барий 0,001-0 005
Магний 0,002-0,007
Железо Остальное
1079693
Состав, мас.Ъ
Мя 5< С
Сталь
V АР Ч
Предлагаемая
0,09 . 0,019 1,5
0,12
0,06
0,10
0,38
0,18
0,25
0,69
0,6
1,0
0,1
0,2
0,02
0,007
О, 010
0,010
1,25
0,32
0,37
0,04
0,04
0,38
0,10
1,26
0,31
0,24
Изобретение относится к металлур гии и машиностроению и может быть применено для литых деталей тракторов с целью повышения комплекса эксплуатационных свойств„ повышения надежности и долговечности машин и механизмов, работающих в условиях знакопеременных нагрузок и суровых климатических условиях Крайнего
Севера., Вследствие низкой износостойкости и ударной вязкости литые детали ходовой части тракторов и тягачей выходят иэ строя по причине износа и поломок через 2000-4000 ч при гарантийном сроке работы изделий
5000-10000 ч.
Кроме того, вследствие низкой прокаливаемости подвергаемых улучшению деталей снижается глубина закаленного слоя и вследствие этого моторесурс деталей. Поэтому повышение прокаливаемости подвергаемых износу деталей также является одним из путей повышения их долговечности.
Известная сталь f1), содержащая, ÂÂÑî3 3
Углерод .0,12-0,25
Марганец 0,7 -1,6
Кремний 0,2 -0,7
Хром 0,1 -0,35
Ванадий 0,04-0,20
Алюминий 0 015-0,080
Медь 0 15-0,60
Никель 0,15-0,50
Кальций 0,006-0,100
Азот 0,005-0,080
Железо Остальное
Эта сталь имеет низкую прокаливаемость., низкие значения ударной вязкости, пластичности и прочности.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сталь )-" ),, содержащая, вес.Ъ:
Углерод 0,12-0,32
Марганец 0,8 -1,6
Кремний 0,4 -0,6
Хром 0,2 -0,35
Ванадий 0,04-0,.2
Алюминий 0,02-0,08
Титан 0,015-0,04
Азот 0,01-0,025
Железо Остальное
Недостатками известной стали явля. ются низкая прокаливаемость и невысокие значения пластичности и ударной вязкости. Она не обеспечивает глубокую прокаливаемость, так как охлажде. ние при закалке не обеспечивает высокую устойчивость аустенита. Низкие
10 значения пластичности и ударной вязкости определяются формой и составом неметаллических включений, расположенных по границам зерен °
Цель изобретения — повышение про)5 каливаемости, пластичности, ударной вязкости и долговечности литых деталей при экономном легировании стали.
Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, алюминий, азот и железо, дополнитель ,но содержит бор, кальций, церий,. барий и магний при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:
Углерод 0,18-0,38
Кремний 0,2 -0,7
Марганец 1 -1,5
Хром 0,1 -0,6
Ванадий О, 06-0,12
Алюминий 0,02-0,10
Азот 0,007-0,020
Бор 0,0005-0,0030
Кальций 0,001-0,008
Церий 0,004-0,006
Барий 0,001-0,005
Магний 0,002-0,007
Железо Остальное
Плавку проводят в гечи ИСТ-0,6 с кислой футеровкой.
Химический состав и физико-меха40 нические свойства исследованных сталей приведены в табл. 1-3.
В результате проведенных исследований установлено,что предлагаемая сталь по сравнению с известной обла45 дает более высоким комплексом свойств в частности долговечностью.
Экономический эффект от внедрения предлагаемой стали составляет 603522 руб
CA
Таблица1
1079693
Продолжение табл. 1
«й .майся
1- 1
Состав, 1 (Сталь
IМп Si
1 28 0,32
0,24
0,10
0,010
0,010
0,010
0,37
0,04
0,30
1,35
0,24
0,10
0,36
0,04
0,10 0,04
0,25
1,32 0,31
0,38
Известная
0,17
0,02 0,016
0,43
1,29 0,49
0,09
Продолжение таблицы 1
Состав, мас.%
Сталь
Предлагаемая
0,006
0,002
0,006 ° 0,008
0 005
0,001
0i001
0,026 0,003
0 018 0 0005
0,001
0,001
Oi008
0,004
0,004
0,022 0,0005 0,002
0,022
Оу005 0,006
0,003 0,007
Ою0005 0 003 0 0005
0,022 0,0003 0,001
0,021 0,004 0,008
0,021 0,0018 0,004
0,006 0,007
0iO09
0,014
0,005
0,002
Известная
0,033
О, 026.Та блиц а 2
ИДж/м при, С Тъ
Мпа S %
КС \(р
, %
НЗ
+20 1 -40 -60
Сталь
Известная
0,71
551 381
0,42 ° 220
50,0 0,91
26,4
Предлагаемая
0 60 .250
1,00
52 0 1,33
28,4
771 . 454
П.р и м е ч а н и е . Результаты механических испытаний сталей оптимального состава приведены после нормализации от 920 С.
О, 028
0,019
0,021
0,021
0,021 О
0,022
0,021
P В М Ва Се Са
1079693.Т а б л и ц а 3
KC) мДж/м при, С
Дол говечность, моточасы
НВ бв, МПа бт
МПа
+20 -40 -60
Сталь
Предлатаемая
0,8 0,5 0,2
1091 8,2 32,2
1171
18,0
1,0 0,8 0,4
4 1520 1280
5 1290 1005
42,0
26,0 0,3 0 1 0 05
6 365 3700
6,0
12 450 3800 о
10 400 -,. 5000
Известная
850
6 320 3500
9,0, 25,4 0,5 0,2 0,05
560
П р:и м е ч а н и е. Результаты испытаний образцов приведены после закалки от 920ОС и отпуска при 650 С.
Составитель С.Деркачева
Редактор Т.Веселова Техред С.Легеза Корректор Л.Пилипенко
Тираж 603 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делал. изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Заказ 1262/26
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4
1460 1500 . 10,3 28,5 . 0,6 0,3 0,1
3 1340 1163 12,0 38,0 0,7 0,5 0,2
6 1540 . 1290 17,0 40,2 0,9 0,7 0,2
7 1650 1510 19,0 45,0 1,1 0,9 0,5
Прокаливаемость| мм
12 446 4900
8 340 4700
9 380 4750
11 390 4900