Конструкционная сталь

Конструкционная сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик гЯ

Ы5м, (») 52 85 у

О П И С А Н М е ."

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВНДИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 24.09.74(21) 2061973/01 с присоединением заявки М(23) Приоритет(43) Опубликовано 15.08.76,Бюллетень №30 (45) Дата опубликования описания 19.11.76 (51) M. Кл.

С 22 С 38/50

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений н открытий (53) УДК 669.15 74 782 26 24 28 295-1 94 (088.8 ) В. М. Андрощук, И. М. Верховский, E. Н. Люмаров, В. И. Повар и P. П. Шубин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Научно-исследовательский институт автотракторных материалов (54) КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ

Изобретение относится к области изыскания высокопрочных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления высоконагруженных деталей, подвергаемых химико-термическому упрочнению.

Известна конструкционная сталь, содержащая, вес.%:

Углерод 0,18 — 0,25

Кремний 0,6 — 0,9

Марганец 1,0 — 1,3

Хром 0,6 — 0,9

Никель 0,9 — 1,2

Молибден 0,2 - 0,3

Железо Остальное 11).

Однако указанная сталь имеет недостаточно высокий уровень механических свойств вследствие чего ее нельзя применять в качестве материала для изготовления наиболее ответственных, высоконагруженных деталей современных машин.

Известна также конструкционная сталь следуюшего химического состава, вес,%:

Углерод 0,12 — 0,2

Марганец 1 - 2

Кремний 0,25 - 0,6

Хром 0,35 — 0,8

Никель 0,35 - 0,9

Молибден 0,2 — 0,5

Титан 0,05 — 0,12

Алюминий 0,04 — 0,12, Железо Остальное (2).

Эта сталь, предзначенная для применения в качестве материала для строительных конструкций, в частности для работы р при низких температурах, имеет ряд недостатков, а именно сравнительно низкие пределы прочности и текучести (75 кг/мм и

65 кг/мм соответственно), а также недостаточный уровень ударной вязкости при IIoJ5 ниженных температурах как в состоянии после нормализации, так и после упрочнения (5 кгм/см j Последняя характеристика является важнейшим показателем материала, предназначенного для работы при низких тем20 пературах. Наличие в стали алюминия и указанного количества марганца не позволяет применять для деталей, изготовленных из нее,наиболее эффективные способы химико-термического упрочнения, используй5 емые в современном машиностроении, например

524857

2 против 67 кг/мм; при этом ударная вязо кость у предлагаемойсталипри - 80 С 7,07,5 кгм/см против 5 кгм/см у извесь

1ной стали.

Кроме того, предлагаемая сталь обладает высокой циклической прочностью при изгибе

87-99 кг/мм на базе 5 10 циклов и стаб тической прочностью при изгибе 220-247кг/мм

Эти свойства достигаются после химико-термической обработки, заключающейся в цементации, последующей закалке и низком отпуске. цементацию. Причиной этого является внутреннев окисление таких элементов при хими ,ко-;ермической обработке деталей, чт сни ркает их механические свойства и эксплуатационную надежность. Вместе с тем, состав стали, в частности сравнительно высокое содержание марганца, затрудняет ее

Применение для изготовления деталей слож ной конфигурации, требующих значительной обработки на металлорежушем оборудовании.

Последнее обстоятельство делает сталь непригодной цля крупносерийного и массового современного машиностроения и обусловливает ее применение для изготовления сравнительно несложных строительных деталей.

Целью изобретения является повышение механических свойств стали после диффузионного упрочнения. Это достигается тем, что компоненты стали взяты в следующем соотношении, вес.%:

Углерод 0,18 - 0,23

Марганец 0,8 - 1,1

Кремний 0,17 — 0,37

Хром 0,9 - 1 l

Никель 0,8 - 1,1

Молибден 0,3 - 0,4

Титан 0з03 — 0109

Железо Остальное.

Изменение содержания хрома с 0,35- 0,8 до 0,9 - 1,1% существенно повышает весь уровень механических свойств стали как в состоянии поставки (нормализации), так и после упрочнения, в том числе и при поыиженных температурах испытания.

Так предел прочности после упрочнения у предлагаемой с али 130-142 кг/мм

2 вместо 82 кг/мм у известной стали; предел текучести соответственно 1 1 5»1 3 1 кг/мм

Формула изобретения

Конструкционная сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, молибден, титан, железо, о т л и ч а ю 0 щ а я с я тем, что, с целью повышения механических свойств после диффузионного упрочнения, ее компоненты взяты в следующем соотношении, вес.%:

Углерод 0,18 - 0,23 5 Марганец 0,8 - 1,1

Кремний 0,17 — 0,37

Хром 0,9 - 1,1

Никель 0,8 - l,l

Молибден 0,3 - 0,4

30 Титан 0,03 - 0,09

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

35 1„Авторское свидетельство СССР №- 240263, кл. С 22 С 39/00, 1969 r.

2. Авторское свидетельство № 339592, кл. С 22 С 39/00, 1972 г.

Составитель Е. Хохрякова

Редактор Н. Корченко Техред Г. Родак Корректор С» Шекмдр

Заказ 5108/584 Тираж 764 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4