Высокопрочная сталь

Высокопрочная сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

22260 (6!) Дополнительное н авт. свнд-ну М l (И) Заявлено 24.07.74 (93) 2047019/01

N Кл.в С22СЗ8/00 с присоединением заявк» В—

Гасударственн»й комитет

Севвтв Министров СССР вв делам иэебретений и еткрытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.07.76. Бюллетень ЗЧе.27 (4б) Дата опубликования описания!2610.76. йЖ 669.15 74 782 26

292 891 295 24 71 3-194. (088.8) Л, Х. Ройтман, Л. И. Берштейн, В. A. Мошаров, А. P. Вишневский, В, И. Дове опол, А. А. 4илееппенков и В. Л. Ыагалов (?2) Авторы изобретения

Уральский научно — исследовательский инсчитут черных металлов и Уральский вагоностроителыный завод им. Ф. Э. Дэержинского (71) Заявители (54) . ВЫСОКОПРОЧНАЯ СТАЛЬ

Цель изобретения — повышение механических свойств, иэносостойкости и трещиноустойчивости.

Для этого в предлагаемую сталь введены ванади1е. кальций, титан и алюминий при следунхцем соотно. шенин компонентов, вес.%:

Углерод

Марганец

Кремний

Хром

1ð Ванадий

Кальций

Титан

Никель

Алюминий

Медь

Железо

0,25-0,35

0,40-0,90

0,20 — 0,42

0,50-0,80 до 0,30 до 0,30 до 0,05

Остальное

Дополнительное легироввние стали ванадием в ко. личестве 0,04 — 0,15% позволит получить повышенные прочностные свойства и износостойкость за счет

20 выделения мелкодисперсных карбидов и карбоНитридов ванадия в процессе отпуска закаленной стали. Структура металла измельчвется, что обеспе

:чивает доствточйо высокий уровень пластических ойств s ударной вязкости КроМе того добавка

35 анадня повыцает прок вливаемость пэвестиои стл.

Изобретение отиоси|ся к машиностроению н металлургии, и может применяться для производства отливок с целью увеличения их прочностных характеристик, повышения надежности и долговечности машин, Известна высокопрочпая сталь следуюшего состава, вес, %:

Углерод

Марганец

Кремний

Хром

Медь

Никель

Фосфор и сера

Железо

Отливки из этой стали по своим физико-механическим и технологическим свойствам в основноь| удовлетвбрнют предъявляемым требованиям. В то же время разработанные в последнее время новые конструкции машин н механизмов потребовали увеличения надежности и долговечности литых дете. лей, работающих в сложных условиях фрикпнонно го и абразивного изпнп ивання, ударных нагрузок н низких температ:р.

0,25-0,35

0,40-0,90

0,20 — 0,42

0,50-0,80

0,04-0,15

0,051-0,08

0,005 — 0,05

0,05 — 0,45

0,02-0,06

0,05-0,40

j 0cranbíoe

522260

Таблица 1

11 1 Г Л

Мп

Известная 0,29 0,78 0,35 0,64 0,028 0,03$ - — — — 0,29 0,18

Предлагаемая 0,31

0„81 . 0,35 0,63 0,027 0,034 0,06 0,06 0,04 0,030 0,27 0,17

Таблица 2

Твер- Удариая вязкость, кгсм см2

+ 20оС 40оС 60

Относительное сужение

Предел Предел Относительрочнос текуче- ное удяине ти сти we, 5, 7 2 кгс/мм2

Режим термообработки

Сталь

Извест2l,Ç .262

Закалка от

950оС и отпуск от

650оС

66,8 4а, i 10,1

5,2 3,8 1,9 ная,Предлагаемаяв

5 7 4,3 2,3

22,1 285

79,б 59,5 10,6

Табл и ца 3.

Склонность к трещинообраэованию

Жидкотекучесть, мм

Свободная литейная усадка,%

Проба Нехендзн-Самврииа

Проба Нехендэи — Самарина

Спираль

Кери

Проба Нв хвндзи--Са зина

Сталь

Количество тре щнн, шт.

Суммарный размер ширины трещин, мм

2,32

Известная

2,2

Предлагаемая

l,0

7IH> которая в комплексе с другими прочностными свойствами увеличивает общую прочность и износостойкость литых деталей.

Добавка кальция снижает содержание кислорода и серы в стали, способствует ликвидации "редных интергранулярных включений, например, сульфи- дов, оксидов, обеспечивает очищение границ крлссталлов от охрупчивающей межкристаллитной гетерофаэности, что, в свою очередь, HQBblllllor трещино устойчивость н ударную вязкость предлагаемой стали. Кальций одновременно увеличивает жидкотеку- честь стали.

Ввод титана в количестве 0,005 — 0,05% обеспечи 1 вает замедление сегрегации ссры и измельчение сульфидных:включений в стали, 3а счет образования карбидов и карйоннтридов титан измельчает структуру металла и повышает прочностные и незначительно пластические характеристики стали.

Добавка алюминия обеспечивает хорошую раскисленность стали и получение плотных отливок.

Оптимальный химический состав сравниваемых сталей приведен в табл. 1, Оптимальные механические свойства сравнивае1®, мых сталей приведены в табл. 2.

Литейные свойства сравниваемых сталей приведены в табл, 3. юЭ 5.522260

Формула изобретения

Высокопрочная сталь, содержащая углерод; марганец, кремний, хром, никель, медь, железо, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с:целью повышения механических свойств, износостойкости и трещиноустойчивости, в ее состав введены ванадий, кальций, титан, алюминий при следующем соотношении компонентов, веф:

Углерод 0,25-0,35

Марганец

Кремний

Хром

Ванадий

Кальций

Титан

Никель

Алюминий

Медь

Железо

0,40 — 0,90

0,20 — 0,42

0,50-0,80

0,04 — 0,15

0,05 I — 0,08

0,005 — 0,05

0,05-0,45

0,02 — 0,06

0,05 — 0,40

Остальное.

Составитель Т.l Платидина

Гех ., М. Л.виикм! . КО2рекюйс, БожаР

;Релактоо Л. Лешкова ехРИ.

Закаэ 3378/333 краж 7

HHHOH Государственного комитета Совета Министров СССР

3 \а °

llo делам изобретения н открытий

113035, Москва, 1в-Зз, Раушскаа иаб, л.4$$

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