Сталь
Иллюстрации
Реферат
Вс4, патен-.-„,. . Оз
СПИ Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советскик
Социалистических
Республик
<» 737495
К АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву hh 621784 (51)M. Кл.
С 22 С 38/60 (22) Заявлено30.12.77 (2! ) 2561498/22-02 с присоединением заявки Рй
Государственный комитет
СССР (23) Приоритет (53) УДК 669. 15
782 74 295
71855891
8 93" 72 1 776194 (088.8) Опубликовано30,05.80. Бюллетень .% 20
ll0 делам нэебретеннй и открытнй
Дата опубликования описания 04.06.80. ь.
С. -H. Примеров, Г. А. Алфинцев, А. И. Чернявский, В.Б.Вихляев, Б. А. Мельник, А. В. Клибус и С» Я. Бобраков (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель,Институт проблем литья AH Украинской CCP (54) СТАЛЬ
0,0 Е 0325
О, 17-0,37
0,35-0,65
0f0 1-0, 10
О, О 1-0,05
Углерод
Кремний
Марганец
Титан
Алюминий
Редкоземельные металлы
Кальций
Барий
Магний
Селен
Жал езо
0,00 5-0,08
0,005-0,05
0,00 5-0,0 5
0,00 5-0,05
0,05-0,20
Остальное.
Изобретение относится к области металлургии и литейного производства, в частности к изысканию литейных углеродистых конструкционных сталей с повышенными механическими и эксплуатационными свойствами и улучшенной обрабаты-. . 5 ваемостью резанием.
Известна сталь по основному авт.св.
Мю 621784, содержащая, вес.7: т
Углерод 0,05-0,25
Кремний О, 17-0,37 эо
Марганец 0,35-0,65
Титан 0,01-0,10
Алюминий 0,0 1-0,05
Редкоземельные металлы — 0,00 5-0,08
Кальций 0,005-0,05
Барий 0,005-0,05
Магний 0,00 5-0,05
Железо . ОстальноеИ
Недостатком известной стали является й.удовлетворительная обрабатываемость резанием, что не только снижает качество изготовленных из нее отливок и проиаво2 дительность механической обработки; но и снижает стойкость режущего инструмен- та.
Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, титан, алюминий, редкоземельные металлы, кальций, барий, магний и железо, дополнительно содержит canes ° при следующем соотношении компонентов, вес.7:
Ферроселен вводят в процессефракционной разливки на струю вместе с добавками. комплексного модификатора, содержащего алюминий, титан, кальций, барий, магний, РЗМ. Химические составы опыт ных выплавленных сталей приведены в табл. 1.
Таблица 1
Известная сталь
1 0,10 0,32 0,42 0,01 0,04 0,007 0,030 0,030 0,020
Предлагаемая сталь
2 0,08 0,34 0,42 0,02 0,04 0,030 0,0300,010 0,030 0,15
3 0,12 0,37 0,35 0,01 0,10 0,040 0,020 0,020 0,050 0,20
4 0,05 0,22 0,65 0,05 0,06 0,010 0,005 0,050 0,020 0,13 I
5 0,20 0,17 0,52 0,04 0,01 0,005 0,010 0,005 0,009 .0,05
0080 0050 0030 0005 008 диаметра и фиксированным числом оборотов и =100 об,/мин.
Результаты испытаний приведены, в табл» 2.
Таблица 2
Глубина сверпений, мм
32,5 31,8 31,4 31,9 20,2 21,4 22,6 21,4
44,7 44,3 45,2 44,7 29,9 29,2 28,6 29,2
1, 406 424 415 415
2 58,1 56,6 57,2 57,3
3 58,4 58,2 57,6 58,1 44,2 43,6 44,2 44,0 28,4 28,6
28,2 28,4
4, 56,2 56,8 55э4 56э 1 43э6 42э5 41э8 42э8 28э2 27э8
27,5 27,8
5 53,4 52-,1 52,3 52э6 41,5 40,5 40,4 40,8 27,8 26,5 27,2
27»2
6 55 8 54 2 55 6 55 2 42 3 42,7 43,1 42,7 28,2 28,6 27,6 27,9
3 7374
В качестве примесей сталь может содержать нйкель до 0,3%, медь до 0,3%„ серу и фосфор до Оэ03% каждого. йопопнительное введение в состав стали селена связано с его способностью взаимодействовать с марганцем и железом, что, приводит к появлению в стали раздробленных и равномерно распределенных глобулярных включений. типа оксиселенидов, 10
Одновременно наблюдается очищение границ зерен. Образующиеся включения являются источниками появления на режущей кромке обрабатывающего инструI
6 О 25 О 19 О 62 О 05 О 03
Испытания на обрабатываемость проводят. по методу Кал-Лоренца., При этом замеряют глубину сверпений отверстий, полученных при сверлении с одинаковым усилием прижатия сверла различного
95 4 менте защитной пленки, вьп|оппяюшей роль сухой смазки. В результате значительно повьш:ается обрабатываемость стали при резании.
Сталь выплавляют в индукционной печи ДПЗ-37 с кислым тиглем.
737495
Как видно из табл. 2, обрвбатываемость резанием селенсодержашей стали превышает свой показатель по сравне.нию со сталью без селенв нв 30-40%,, Кроме испытаний на обрабвтываемость, все опьгтные составы подвергают испытаI киям на плотность, литейные и механические свойства, как наиболее важные свойства, определяющие качество и надежность отливок.
Результаты испытаний представлены втабл. Зи 4, Т аблица 3 Литеййые свойства
Сталь, Известная сталь
2,16 24
Предлагаемая сталь
2,16 25
2,17 24
2,16 26
7,338
1; 290
7,338
2,16
2,17
7,339
Табли ца4
Известная ст.аль
28,4 30,2 57,2 8,50
55,2
Предлагаемая сталь
31,4 59,6 8,75
27,6
54,8
30,6 57,2 8,25
28,9
55,6
31,5 58,4 8,50
25,3
-53,2
31,8 56,5 7,75
26,2
52,8
54,3
27,5 29,6 55,2 7,50 микролегирования кальцием, магнием, барием и РЗМ, позволяет получить качественные отливки с хорошей плотностью.
При етом положительное влияние селена связано с уменьшением пористости (селеи устраняет так называемые булавоч- . ные уколы).
Из приведенных в табл. 3 и 4 данных следует, что по уровню литейных и механически свойств предлагаемая сталь практически не уступает известной.
Можно отметить лишь незначительное снижение жидкотекучести. Высокий запас жидкотекучести, достигяемый за счет
2 275
3 280
4. 275
5 . 285
6 280
7,340
7,342
7, 340
Составитель С. Дергачева
Редактор 3. Ходакова Техред Я. Бирчак Корректор Г. Казарова
Подписное комитета СССР открытий
Раушская наб„д, 4/5
Филиал ЙПП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
7 73749
Испытания на гидроплотность отливок арматуры, изготовленных иа предлагаемой стали составов Ж 2-6, показывают, что отливки выдерживают испытательное давление свыше 100 атм без появления течи, что находится в полном соответствии с результатами замеров плотности (табл. 3) ° .
Более высокая обрабатываемость предлагаемой стали существенно новы- 10 шает стойкость режущего инструмента.
При испытании опытной партии отливок арматуры установлено, что стойкость режущего инструмента из быстрорежущей стали повышае гся в 1,5-2 раза. И
Таким образом, предлагаемая сталь обладает более высокой обрабатываемостью резанием по сравнению с известной при неизменных показателях литейных и механических свойств. 20
Эти факторы предопределяют эффективность .применения селенсодержащей стали в промышленности.
Ожидаемый экономический эффект при этом во многом определяется объемом 2э изготавливаемого на этой стали стального литья, т.е. or серийности к массовости производства.
Заказ 2610/10 Тираж 694
ЦНИИ ПИ Государств енного по делам изобретений и
1 13035,. Москва, -35
5 8
В целом ожидаемый экономический эффект основывается на повышении обрабатываемости резанием на 30-40% и соответственном повышении производительности труда при механической обработке за счет увеличения скорости резания на
15-17%, глубины и подачи резания, сокрашения энергозатрат, машинного времени и т.д.
Формула изобретения
GTanb по авт.св. % 621784, о т л ич ающа яс ятем,что, с целью повышения обрабатываемости резанием, она дайсатнительно содержит селен при следующем соотношении компонентов, вес.7:
Углерод 0,05-О,25
Кремний О, 17»0,3 7
Марганец 0,35-0,65
Титан 0,01-0, 10
Алюминий 0,0 1-0,05
Редкоземельные металлы 0,005-0,08
Кальций 0,00. 0,05
Барий 0,005-0,05
Магний 0,00 5-0,05
Селен 0,05-0,20
Железо Остальное