Инструментальная сталь

Инструментальная сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец , хром, молибден, ванадий, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения твердости, тепло стойкости и глубины диффузионного слоя после химико-термической обработки , оца дополнительно содержит алюминий и ниобий при следунщем соотношении компонентов, мас.%: Углерод0,25-0,35 Кремний . 0,2-0,4 Марганец0,3-0,5 Хром2,8-3,5 Молибден2,5-3 Ванадий0,4-0,6 Ниобий0,2-0,4 Алюминий0,3-0,5 ЖелезоОстальное (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (54)4 С 22 С 38 26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3744701/22-02 (22) 14.02.84 (46) 23.08.85. Бюл. 11 31 (72) А.В.Козельский, Г.А.Береснев, Г.Н.Няшин и О.П.Чихачев (53) 669. 14.018.25-194(088.8) (56) Сталь 40 х 5МФС, ГОСТ 5950-73.

Сталь 30 х ЗМЗФ, ГОСТ 5950-73. (54) (57) ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий, железо, отличающаяся тем, что, с целью повьппения твердости, тепло„„SU„„1174491 стойкости и глубины диффузионного слоя после химико-термической обработки, она дополнительно содержит алюминий и ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Углерод 0,25-0,35

Кремний 0,2-0,4

Марганец 0,3-0,5

Хром 2,8-3 5

Молибден 2,5-3

Ванадий 0,4-0,6

Ниобий 0,2-0,4

Алюминий 0,3-0 5

Железо Остальное

<174491

Т а блица

Химический состав, мас.%

N0 V Si Mn Nb Al с ci

ИзвестнаЯ сталь 30 х 3Я3ф

1 0,27 2,8 2 5 0,4

0,34 3,5 3,0 0,6

0,2

0,3

Остальное

0,4

0,5

Предлагаемая сталь

2,7 2,4 0 85 0,18 0 25 0 15 0,2

2 0,24

0 30 0 30

3 0,25 2,8 2,5 0,4

0,2

4 0,30 3,1 2,8 0,55 0,3 0,4 0,32 0,40

0,4

0,50

0,5

0,55 0,46 0,55

П р и м е ч а н и е. Плавки 2 и 6 предлагаемой стали имеют содержание компонентов, выходящие за предлагаемые пределы.

Изобретение относится к металлур- гии, а именно к инструментальным сталям, поверхностно упрочняемым различными видами химико-термической обработки, и может быть использовано во многих отраслях машиностроения (инструмент для горячей обработки давлением, детали узлов трения и т.д.).

Цель изобретения — повышение

1а твердости, теплостойкости и глубины диффузионного слоя после химико-термической обработки.

Введение в предлагаемую сталь ниобия и алюминия приводит к увеличению диффузионного слоя и способствует образованию мелкодисперсной карбонитридной фазы, обладающей высокой твердостью. Введение ниобия в количестве 0,20-0,40% и алюминия в количестве 0,3-0,5% обусловлено тем, что при содержании ниобия менее 0,20% и алюминия менее 0,3% заметного увеличения глубины и твердости не наблюдается. При содержании ниобия больше

0,4% и алюминия больше 0 5X снижается вязкость и пластичность основного металла, что увеличивает вероятность

5 Ов35 3в,5 Зэ0 0э,6 Оь4

6 038 36 3,15 0 65 05 хрупкого разрушения металла. Легирование только одним элементом (или ниобием или алюминием) эффекта уве- личения глубины слоя и поверхностной твердости не дает.

Химический состав исследуемых плавок приведен в табл. 1.

Значения микротвердости, характеристик пластичности и вязкости, а также величина диффузионного слоя после химико-термической обработки в зависимости от содержания алюминия и ниобия приведены в табл.2.

Химико-термическая обработка (сульфоцианирование) производилась в расплаве солей KCN0 90-98X KCNS

0,6%; остальное К СО по режиму: температура обработкй 570+10 С, время обработки 3 ч.

Предлагаемая сталь опробована в качестве материала штампов.

Результаты опробования приведены в табл. 3.

Средняя стойкость комплекта штампов из предлагаемой стали примерно в 2 раза выше, чем стойкость штампов из известной стали.

1174491

Таблица 2

Механические свойства еплостойо ость С

ПлавМикротвердость

Н 100 кгсlмм ка кгс/мм

Балл Определе ние кг см

/см

Известная сталь 30 х ЗИЗФ

?50-910 Оэ08 Оэ15 1 Нехруп- 175 4-5,5 9-15 3,5 650 кий

Предлагаемая сталь

5,0 14 3,8 660

760-890

О, 1-,0, 12

Нехруп- 180 кий

0, 16-0, 21 1 -"- 185

940=1050

5,3 13 3,6 670

52 12 32 680

О, 18-0, 22 1 -"- 183

970-1070

930- t060

0,17-0,20

172

940-1040 О, 16-0, 20

2 Слегка 167 хрупкий

Т а б л и ц а 3

Комплект

Стойкость комплекта штампов, шт., в стале

Известная

ЗохЗМЗФ

Предлагаемая

I 1 1 ) плавка 1 плавка 2 плавка 3 плавка 4 плавка 5 плавка 6

4170 3950 4050 3780

2140

2230

4140 4210 4140 2500

Хрупкое разрушение

2150

1980

3 2250

4520

4470 4220 2730

Хрупкое разрушение

2080

Составитель В.Брострем

Редактор Н.Бобкова Техред Т.Фанта Корректор Г.Решетник

Заказ 5144/28 Тираж 583 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

Глубина Характеристика слоя, отпечатка по мм "Виккерсу"

5 О 12 3 О 685

2-2,5 6-8 1,5 690