Сталь

Сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТАЛЬ, содержащая з лёрод, марганец, кремний, бор, алюминий, вднадий , хром, медь, азот, никель и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочностШ )1Х свойств пр9й холодной объемной шта щовке, она содержит указанные компоненты в следукяцем количестве, мас.%: 0,01-0,04 Углерод . 0,10-0,50 Марганец 0,01-0,02 Кремний 0,015-0,025 Бор 0,01-0,04 Алюминий 0,30-0,45 Ванадий 0,05-0,15 Хром 0,04-0,08 Медь 0,001-0,004 Азот 0,,10 Никель Железо Остальное (Л

„„ЯО„„ 157121

СОЮЗ COBETCHHX

ВИЛ Ч

РЕСПУБЛИК

4(5ц С 22 С 38 54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ тем, что, с целио повышения прочностных свойств при холодной объемной штамповке, оиа содержит указаНные компоненты в следующем количестве, мас.Х:.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ V ОТНРЬПЪФ (21) 3643209/22-02

{22) 19.09.83 (46) 23.05,85. Бюл. Р 19 (72) М.Д.Дробинский, И.С.Фривель и H.È.Ôîÿâòåéê (713 Научно-исследовательский Институт автотракторных материалов (53) 669.14-.0182{088.8) (56) 1. Патент США Р 3929472, кл. 75-124, опублик. 30. 12.75.

2. Патент Франции Ф 2287519, кл. С 22 С 38/00, опублик. 1977. (54) (57) СТАПЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, бор, алюминий, ванадий, хром, медь, азот, никель и железо, отличающаяся

Углерод

Марганец

Кремний

Бор

Алюминий

Ванадий

Хром

Медь

Азот

Никель

Железо

0,01-0,04

0,10-0950

О, 01-0,92

0 ° 015-0,025

0,01-0,04

0,30-0,45

0,05-0,15

0,04-0,08

0,001-0,004

0,02.-0,10

Остальное

1157121

Изобретение относится к мета6лургии, а именно к конструкционным сталям, которые могут быть использованы для изготовления ответственных деталей автомобиля типа "шаровые кольца" методом холодной объемной штамповки, Известна сталь следующего химического состава (1), мас.%:

Углерод 0,001-0,15

Марганец 0101 130

Кремний 0,01-1,04

Алюминий О 001-0 05

Медь 0,01-0,5

Фосфор 0,001-0,04

Сера 0,002-0,07

Церий в соотношении с серой О, 1-50

Один или несколько элементов иэ группы: хром О, 005-1, О никель 0,01-1,0 бор 0,001-0,05 титан О, 001 -0,1

Один или несколько элементов из

Ю ° группы: ванадий,. праэеодим, неодим, цирконий и иттрий 0,005-0,7 железо Остальное

Однако данная сталь обладает высокой коррозионной стойкостью.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сталь следующего состава (2j, мас.%:

Углерод О;03-0,23

Марганец 0,50-2, 50

Кремний 0,02-0,8

Бор Менее 0 005

Титан 0,005-0 05

Йтюмииий 0,005-0,1

Хром Менее 1,0

Цирконий 0,15-0,03

Кальций Менее 0,004

Медь Менее 0 5

Ванадий Менее 0,2

Ниобий Менее О, 1

Никель Менее 2,0

Молибден Менее 0,6

Азот 0,002-0,008

Селен 0,005-0,05

Железо Остальное

Недостатком известной стали является низкая прочность изделий, полученных методом х.голодной объемной

20 штамповки, например шаровых пальцев (временное сопротивление менее

600 МПа).

Цель изобретения — повышение проч.

5 ностных свойств стали при холодной объемной штамповке.

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, марганец, кремний,бор,алюминий, ванадий, хром, медь, азот, никель и железо, содержит укаэанные компоненты в следующем количестве, мас.%:

Углерод О, 01-0, 04

Марганец 0,10-0,50

Кремний 0,01-0,02

Бор 0,015-0,025

Алюминий О, 01-0, 04

Ванадий 0,30-0,45

Хром 0,05-0,15

Медь 0,04-0,08

Азот 0,001-0,004

Никель О, 02-0,10

Железо Остальное

Повышенное содержание бора и вана25 дия обеспечивает увеличение прочности стали за счет упрочнения ее ферритной структуры, обладающей высокой пластичностью, мелкодисперсными равномерно распределенными борида-,.

ЗО ми ванадия, Нижние пределы содержания бора (0,015 %) и ванадия (0,3 %) приняты . из условия обеспечения необходимого уровня прочностных свойств.

З5 Верхние пределы содержания бора (0,025 %) и ванадия (0,45 %) приняты из условия сохранения необходимой технологичности стали при холодной объемной штамповке.

40 Содержание бора ниже 0,015 % и ванадия ниже 0,3 % приводит к необеспечению необходимого уровня прочности, а содержание бора выше 0,025 % и ванадия выше 0,45 % приводит к

45 падению пластических свойств стали.

Примеры химического состава и свойств опытных плавок предлагаемой сталя приведены в табл. 1 и 2.

Опытные плавки изготавливают в

50 20- килограммовой индукционной печи.

Слитки проковывают на размер круга

20-23 мм, обтачивают до 15 мм и термообрабатывают на установке электроконтактного нагрева до 740 С, вы55 держка 3 мин, охлаждение на воздухе.

Технологичность стали определяется по результатам испытаний на осадку в холодную до начала разруше. Таблица .1

Опытная

0,04 0,3 0,015 0,02 0,02 0 4 Оэ1 0 05 0,004

Оэ 01 Оэ 5 Ов02 Оэ015 Ов01 Ов45 Ов05 Ов08 Оэ 001

t

002 01 001 0025004 03 015 004 0002

0,05 0,55 0,03 0,03 0,05 0,55 0,2 0,1 0,005

0,05 0,09 0,008 0,010 0,009 0,25 0,04 Os03 0,001

Известнаяя (21 0,04 0,6 0,08 ОэООЗ 0,07 0,04 0,2 0,1 0,003

1п 0,04 0,6 0,07 0,003 0,06 0,02 0,2 0,07 0 003

2н Ов04 Оэ5 Ов07 Оэ 003 Ов07 Оэ02 Оэ15 Оэ05 Оэ 004

Опытная

) Остальное

0,08

0,10

«н»

«

Известная 2

Оэ25 Оэ02 Оэ015 Ов001 Оэ01 Оэ07 Оэ005

1 °

«, ;0,2 0,02 0 015 — - - 0,006

«ээ вэ

О, 006

О, 2 0,02 0,015 ния образцов по ГОСТ 8811-73. Прочность стали определяется по результатам определения временного сопро-.. тивления по ГОСТ 1497-73 на образцах пятикратной длины.

Предлагаемая сталь обладает высокими прочностными свойствами, в сравнении с известной (2), обеспечи0,02

0,12

0,01

157121 4 вающими требования к качеству деталей типа "шаровые пальцы", и не требует применения новой технологии процессов холодной объемной штамповки, упрощает технологию термообработки изделий, исключая операцию закалки стали и обеспечивая экономический эффект до 10 руб /т..

1 f 57121

Таблица 2

Плавка

Прочностные характеристики, 160

0,18

780

155

750

0,20

153

0,19

740

0,19

830

146

0,22

670

Известная(2) . 540

0,21

150

151

1п

0,21

580

148

80.

0,21

550

Составитель Г.дудпс

Техред З.Палий Корректор И.Самборская

Редактор Г.Волкова

Заказ 3288/26 Topaz 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Опытная

1 ременно сопроти ение,MI

Показател деформаци анно го упрочиени

Конструкти ная проч- . ность, К кгс мм

Степень осадки обаэца до аврущения, Х