Лиотска (
Иллюстрации
Реферат
328I96
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Рестт тб!тик
Зависимое от авт. свидетельства М
Заявлено 01.VI.1970 (111е 1446139 22-1) с присоединением заявки х, е
Приоритет
Опубликовано 02.11.1972. Ь1оллетень Л 6
М. Кл. С 22с 39/28
Комитет по делам иаобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УД К 669.15 26 782 74 24 27 292 28 293 783-194:
669 14 018 298 (088.8) Дата опубликования описания 23.111.1972
Авторы изобретения
М. Ф. Алексеенко, В. И. Белякова, Ю. Ю. Черкис, Н. Г. Демин, Л. Н. Газезьян, А. А. Матвеева и M. А. Рыжов
Заявитель
ТЕПЛОПРОЧНАЯ ЦЕМЕ1тТУЕМАЯ СТАЛЬ
0,14 — 0,19
0,6 — 0,8
0,4- — 0,6
2,6-3,0
1,0 — 1,5
1,0- 1,4
0,35 — 0,55
0,4-0,6
0,1 — 0,2
Изобретение касается изыскания сталей для цементации и может быть использовано для изготовлеш:я деталей, длительно работающих на контактный износ при температуре до 350 С.
Известна тепло«рочная цементуемая сталь для шестерен ВКС-4, содери ащая углерод, железо, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, вольфрам и молибден.
Однако известная сталь имеет склонность к черезмерному насыщеншо углеродом при цементации, например требуемая твердость (58 IRC) достигается при концентрации углерода 1,6 — 2,0О/о, в то время как предел выносливости нри изгибе понижается с увеличением концентрации углерода более 0,8 /о, а контактная выносливость снижается при концентрации углерода более 1;1 — 1,2%. В структуре цсментованного слоя содержится большое количество карбидов па стыке зерен, что ухудшает механические свойства цементованного слоя.
Механические свойства сердцевины стал«
ВКС-4 недостаточно высоки для сопротивления деформации при больши. контактны.; нагрузках, что приводит к преждсвреме«1юму разрушению дстали.
Кроме того, известная сталь не может быть рекомендована для прогрессивного метода цементации — — цементации при повышенной тем«сратуре 1"-1000" С), так как в процессе длител!11011 выдс1)>к! Il IIpfl темпе1зат р(немев тации наблюдается сильный рост зерна.
Цель!о изобретения является разработка состава стали специально для цементаци:.1, обладающей повышенной про шосгью сердцевины, не склонной к росту зерна в процессе
Длитезыlой выДеРжки 1!P!f Lfeifelfxaltllrf, Ilr склонной к черезмерному насыщеншо углеро1п дом при цсментац«!1, обеспечивающей полуЧЕНIГЕ ТОНКой CTP) КТУPIrl СЛОЯ С РаВНОМЕРНЫМ распределением дисперсной карбидной фазы, допускающей интенсификацию процесса цементации ну!ем;lolfûøåíèÿ температуры Ilpo15 цссса, обеснечнва!ощую длительную работу в условпях бо ILLIIIIx контактных на1рузок нри
1таиоолее высокой рабочей температуре порядка 350=С.
Для этого в сталь донол 1ительно введены
2р ниобий и церий при следу1ощем соотношении компонентов, % .
Углерод
Кремний
Марганец
Хром
Никель
Вольфрам
Ванадий
Молибден
3р Нноо1ш
328196
Составитель Е. Перекатова
Текред Л. Куклина
Коррсктор H. Шевченко
Редактор О. Юркова
Заказ 536/2 Изд. ¹ 202 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий ирп Совете Министров СССР
Москва, Ж-З5, Рауинскан иаб., д. 4 5
Тииогра(рии, lip. Сапунова, 2
Церий 0,01 — 0,05
Сера до 0,03
Фосфор до 0,03
Железо остальное
Легирование ниобием, образую(цим дис- 5 персные соединения, препятствующие росту зерна в течение длительной выдержки при высокой температуре цементации, приводит к повышению прочностных характеристик сердцевины, а также допускает повышение 10 температуры цементации до 1000 С, что позволяет сократить выдержку в три раза.
Дополнительное введение церия повышает ударную вязкость сердцевины, способствует очистке границ зерен и предохраняет их от 15 окисления при химико-термической обработке, препятствует образованию карбидной сетки, снижающеи контактную прочность.
Благодаря рациональному легированию предлагаемая сталь не склонна к пересыще- 20 нию углеродом. Трсбуемая промышленная твердость (58 IRC) достпга(гся прп концентрации углерода 0,8%.
Предлагаемая сталь имеет предел прочности 130 кг я(л, предел текучести 120 кг, ля-, 25 удлинепп(. 14%, сужение 50%, ударную вязкость 8 кг,ll/сл(, диаметр отпечатка 3,!в
3,4 лж.
Высокая твердость цемсптовапного слоя более 58 I-!КС сохраняется до температуры 30
350 С.
Химико-термическую обработку стали проводят в следующей последовательности: цементация газовая пиробензолом при температуре 930 — 1000 С, выдержки в зависимости от глубины слоя; нормализация 900 10 С, охлаждение на воздухе; высокий отпуск
650 С, охлаждение на воздухе; закалка с
900 С в масле; обработка холодом — 70 С, выдержка 2 час; отпуск 300+50 С.
Предмет изобретения
Теплопрочная цементуемая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, вольфрам, ванадий, молибден и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышении контактной выносливости цементованной поверхности и механических свойств сердцевины, обеспечения интенсификации процесса цементации деталей, длительно работающих на контактный износ при температуре до
350 С, в нее введены ниобий и церий при следующем содержании компонентов, Углерод 0,14 — 0,19
Кремний 0,6- 0,8
Марганец О, — 0,6
Хром 2,6-3,0
Никель 1,0 — 1,5
Вольфрам 1,0 — 1,4
Ванадий 0,35 0,55
Молибден 0,4--0,6
Ниобий 0,1-0,2
11ерпй 0,01 — 0,05
Сера до 0,03
Фосфор до 0,03
Я(елезо остальное