Сталь
Иллюстрации
Реферат
Своз Советских
Социал исти меских
Республик (11) 569647
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 09,08,74 (21) 2051928/02 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано25,08,771 Бюллетень № 31 (51) М. Кл.
С 22 С 38/24
Государственный комнтет
Совета Мнннстроа СССР
w делам неабретеннй и открытий
/ г (53) УДК 669.15 74!
;782 2ф 292 26г194 (088.8) (45) Дата опубликования описания15.09.77
A. A. Горячев, А. А. Толпвгин, В, N. Заморуев,, А. М. Нахимов, Е. Т. Е!ай, А. В. Криулин, В. С. Филатов, А. А. Тепляков и В. П. Алферов (72) Авторы изобретения
Производственное объединение Кировский завод Ъ (71) Заявитель (54) СТАЛЬ
Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в коробках перемены передач, муфтах сцепления, тормозах и других фрикционных механизмах транспортных, судовых и авиа- 5 ционных машин, агрегатов и силовых установок с сульфоцианированными парами трения, работаюших при тяжелых тепловых режимах.
В настоящее время для изготовления !О сульфоцианированных фрикционных дисков и других фрикционных деталей применяются углеродистые стали со средним и повышенным содержанием углерода, например сталь марки 651 11). 15
К недостаткам стали 65Г, как материала для сульфоцианирования дисков трения тяжелонагруженных фрикционных механизмов, например фрикционов коробок перемены пере«. дач, бортовых фрикционов тяжелых тракторов 20 и других транспортных машин, относится по1 вышвнная склонность к "усадке", т.е. к изменению размеров под действием значительных по амплитуде циклических тепловых нагрузок вследствие недостаточного сопротив- 25 ления ползучести. Кроме того сульфоцианированный слой на стали 65Г, особенно его диффузионная эона твердого раствора азота, име» ет невысокую твердость, так как в составе стали отсутствуют какие-либо:нитридообразуюшие алементы.
Наиболее близкой по содержанию!компо- кентов к предложенной является сталь (2J, содвржашая, вес.%:
Углерод ., 0,4-0,75
Марганец 0,9-2,0
Кремний 0,2«1i,O
Хром 0,9-2,0 один или . более компонентов иэ группы, содержашей в том числе;
Никель 0,3 0,5
М олибдвн О, $5-0,3
Ванадий 0,05 0,3
Железо Остальное. Сталь обладает нязкой прочностью и твердостью, а также повышенной склонностью к короблению и трешинообразованию и высокой склонностью к отпускной хрупкости втоИ рого рода. Предел прочности известной стали
93-102 кг/мм, предел текучести 842
569647
Таблица 1
0,57 0,29 1,10 0,032 0,022 0,29 0,16 0,13
0,60 0,22 1,14 О,ОЗЗ 0,024 0,22 0,17 0,24
0,64 0,26 1,12 0,032 0,024 0,23 0,20 0 34
-92 кг/мм2., а относительное удлинение 11-14%, Белью изобретения является разработка .ниэколегированной экономичной и технологичной стали дпя супьфоцианированных дисков сцеппе- ния коробок перемены передач, тормозов и других фрикционных механизмов, работающих при тяжелых нагрузках, когда температура о на поверхности трения достигает 500-600 С и более. Указанная сталь должна обладать щ достаточно высокими механическими свойствами, в частности прочностью и твердостью, па вышенной жаропрочностью,. низкой отпускной хрупкостью и способностью давать при сульфоцианировании диффузионные слои повышенной 15 твердос ти.
Это достигается тем, что компоненты ста ли взяты в следующем соотношении, вес.%:
Углерод 0„55-О,8
Марганец 0,9-1,2 20
Кремний 0,17-0,37
М олибден О:25-0,5
Ванадий 0,15-0 25
Хром 0,2-0,5
Железо - Остальное 25
Химический состав полученных слитков приведен в табл. 1 .
Все слитки прокованы на прутки диаметром 45 и 15 мм. Из прутков диаметром 45мм нэготовпены образцы для испытаний на рас- 30 .л тяженне, на ударную вязкость, дня исследования отпускной стойкости, а также для ме таплографического и послойного химического анализа. Иэ прутков диаметров 15 мм бынн изготовлены образцы для испытаний на З растяжение: при 20 и 400 С. . Образцы для исследования отпускной стойкости (диски диаметром 45 х 6 мм) были подвергнуты закалке от 860 С в масле, о а затем отпуску в течение ЗО мин при 40
400, 500, 560, 580, 600, 620, 640, 660 С. При каждом режиме испытывалось по три образца. Средние р зупьтаты замеров твердости образцов исследовавшихся сталей, термробработанны :по указанным режимам, приведены в табл. 2.
Твердость стали при увеличении в ней KD личества молибдена свыше 0,5% при всех температурах отпуска растет незначительно.
Образцы для испытания на ударную вязкость перед окончательной механической обработкой подвергались закалке и отпуску при — 400 С. Количество образцов каждой стали, испытывавшихся на ударную вязкость, равно четырем. Средние результаты испыта- ний ударной вязкости исследовавшихся сталей: образец 1,2 и 3 соответственно 2,1;
1,9 и 1,5!кгмlсм, .
Ф
Образцы для испытания на растяжение . (диаметр 6 мм), изготовленные из прутков диаметром 45 мм, подвергались закалке в масле от 860 С и отпуску s течение ЗО мин о при 400 и 600 С; при каждом режиме испытывалось по три образца„Средние резуль-; таты; этих испытаний приведены в табл, 3, Ф
Образцы для испытания на растяжение, изготовленные из прутков диаметром 15 мм, о также подвергались закалке в масле or 860 С и отпуску при 400 и 600 С в течение ЗОмин.i
Половина этих образцов (по три образца каж» дой стали) испытывалась при 20 С, а вторая о рая половина, при 400 С (горячие испытании): о
Результаты испытаний образцов, изготовленных из прутков диаметром 15 мм, дившихся при комнатной температуре, приве -( дены в табл. 4. ;равнение данных, приведенных в табл.
3 и 4, свидетельствует о хорошей прокаливаемости предложенной стали.
Результаты "горячих испытаний приведены в табл. 5.
569647
Таблица 2
42 37,5 36,5 34 32 29 26
44 39 39
38 35 34 29
48
40 38 35 30
Таблица 3
149, 1 165,8 6,7
163,9 180,4 7,7
22,7
Таблица 4
155,4 172,4 8, 1
48,3
349 . 1208 1289 12 9 517
1617 1769 . 65
26,7
169,8 186,3 6,0
175,7 193,5 7,03 15,9
86,8 120,3 11,0 46,9
122,1 129,0 11,0 42,0
131,3 140,3 12,3 36,8
111,6 119,7 12,4 51,7
129,9 140,3 1 1,2 35,8
569647
Таблица 5
84,5 83/5 87,1 18,3
64,1 87,9 101,9 15 7
113,3 124,3 15,6
60,3
117,6 128,3 16,6
116 ° О 12737 1531 6019 9535 10936 1439
61,6
Составитель Е. Хохрякова
Редактор T. фадеева Техред,. H, дндрейчук Корректор С. Ямалова
Зрказ 3208/20 Тираж 766 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Фили;.л ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Ф ормула изобретения
Сталь, содержащая углерод, марганец, 25 кремний, молибден, ванадий, хром и желе Ф зо, о т л и ч а ю III а я с я тем, что, с целью снижения отпускной хрупкости, повышения прочности и твердости, ее компо. ненты взяты в следукнцем соотношении, 0
sec.%:
Углерод 0,55-0,8
Марганец 0,9-1,2
Кремний О, 17:0,37
Молибден 0,25-0,5
Ванадий О, 15-0,25
Хром 0,2-0,5
Железо Остальное
HcI î÷íèêè информации, принятые во внимание при экспертизе;
1. ГОСТ 1050-60.
2. Патент ФРГ 34 927294, кл. 40Ь 39/28, 19SS.