Сталь
Иллюстрации
Реферат
О П И E
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сеоаз Советских
Сецнаанстнчесннх
Весаубпнк (ii> 763483
К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополиительное к авт. свкд-ву— (22) Заявлено 050778 (21) 2639210/22-02 (51)М. Кл з
С 22 С 38/60 с присоединением заявки Нов
1оеударствеиимй комитет
СССР ио делам изобретений и открмтий (23) Приоритет—
Опубликовано 150980. Бюллетень Но 34 (53) УДК6 6 9, 14, 0 18 . .23-194 (088,8) Дата опубликОвания описания 150980
С.Н. Примеров, Г.A. Алфинцев, В. П.Костюченко, В. Б. Вихляев, Ф.М.Перепелица, В ° Е.Гельман, В.Н.Зоц и С.Н.Бобраков
P2) Авторы изобретения
Институт металлофизики АН Украинской CCP. и Киевское производственное объединение .арматуростроения Киевпромарматура (71) Заявители (54) СТАЛЬ 10
0,05
0 i 3
17
О, 0 61
0,001
0il
0,08
0,6 —. О, 007
0,OOl
0,01
0i01;
O. 0005
0,05
Остальное, Изобретение относится к области металлургии стали и литейного производства, в частности, к изысканию ,литейных нержавеющих сталей аусте.нитного класса с повышенной обрабатываемостью резанием.
Известна сталь (1), содержащая, вес. %:
Углерод 0,14
Кремний 1,0
Ма рганец 2
Хром 20
Ник ель ll
Кальций 0,08 15
Магний 0 05
Редкоземельные ме талл ы „О, О 01
Алкминий О, 01 20
Титан 0,01 ,Бор, 0,0005
Железо Остальное.
Микролегированйе втсп стали каль цием, магнием, РЗМ, алюминием и бо1ЯМ23 обеспечивает ей существенное повышение механических свойств, коррози онной стойкости и технологичности.
Однако существенным недостатком известной стали является неудовлет ЗО ворительная обрабатываемость резанием. Это не только снижает качество изготовленных из нее отливок, но заметно снижает срок службы обрабатывающего режущего инструмента из быс трорежущей с тали, Эта с таль по технической сущности и достигаемому эффекту является наиболее близкой к предложенному техническому решению.
Целью изобретения является повышение обрабатываемости резанием.
Для достижения этой цели предложенная сталь дополнительно содержит селен при следукщем соотношении компонентов, вес. Ъ:
Углерод О, 05 0,14
Кремний 0,3 1,0
Марганец 1 2
Хром 17 20
Никель 8 11
Кальций 0 i 001 — 0,08
Магний Ор 001 — О, 05
:Редкоземельные металлы 0,1
Алкминий 04 08
Титан 0.,6
Бор 0„007 Селе н 0,2
Железо
763483 стали были исследованы ее обрабатываемость резанием и весь комплекс основных свойств, Металл выплавляли в индукционной
5 печи ЛПЗ-37 с кислым тиглем. При
Фракционной разливке при постоянной температуре перегрева расплав обрабатывали добавками Ферроселена и ,комплексного мадиФикатора, содержащего кальций, магний, редкоземель ные металлы, бор и никель.
Таблица1
Химический состав, %
1- "
Стал
С Si Мп .Сг Ni Ca Mg РЗМ AE
Известная с
0,02 0,01
Предлагаема
0 04 Oр03 таль
0,03 я сталь
0,05
1. 0,08 0,6 1,4 18 9
0,04 0,03 0,002
2. Ор07 0,3 1,6 19 11
0,02 0,5 0,005
0,18
0,06
0,2 д,0005 0,2
3. 0,05. 0,5 1,3 17 10. 0,001 0,05 0,02
О;05 0,01 0,6
4, 0 ll 0,8 1 18 8 0,02 0,02
0,007, 0 11
5. 0,14 1 17 20 9 0,08
0,001 0,001 0,08 0,01 Ок0009 Ою16
0,1 0,04 0,03 0,004 0,05
6. 0,09 0,4 2 18 9 0,005 0,004
7. 0,10 0,4 1,5 20 8 0,03, 0,08 0,007 0,05 0,2* 0,001 0,04
Обрабатываемоств рЕэайи м определяли по методу Кап-Лоренца путем сверпения образцов. Сверление отверстий является одной из основных и трудоемких операций при механичес кой обработке фасонных отливок.
В процессе испытаний замеряли глубину отверстий, полученных при . сверпении с одинаковым усилием прижатия сверпа различного диаметра с
Фиксированйым числом оборотов
n=100 об/мин, Результаты испытаний
40 на обрабатываемость приведены в таб лице 2, Таблица,щвесту ая еталь .
22,5 21,8 2l,Ô 21,9
13,2 14,4 15,6 14,3
1. 30 р6 32р4 31,5 31,5
18,0 1 7,8 17,5 17,8
Предлагаемая сталь
39, 7 29,9 30,5 31,0 30,5
2. 39 1 39,9
3. 39,8 41,5
41,2 41,2 30 4 30 2 30 9! 18 8 17 8 17 4 18 О
41,7
4 ° 39,5 42,5 42,6 41 5 29 рВ 29сО 31 О . 30r0 17i8 18,1
18,2
18,1
18,4
18,1
5, 41,8 40,2 42 О 42 О 30,1 30,7 30 9 30,2 17,4 18,4
6 ° 43,0 42,5 40 5 42,0 31,5 32,0
31 8 31 5 18 О 17 8 18 О 17 9
7,308314308310225208
21,4 20,9 13,1 14,8 15,6 14,3
Дополнительное введение в состав стали селена связано с его способностью взаимодействовать с "марганцем и железом, что приводит к образованию равномерно расцределяющихся в ме-талле глобулярных.включений (оксиселенкдов и оксисульфоселенкдов). Эти .Включения обеспечивают появление на режущей крсьпсе обрабатывающего инструмента защитной плеНКИ, выПолйя" ющей роль сухой смазки.В результате обрабатываемость стали резанием повышае тс я.
С целью определения опткмальногс химического состава предложенной
Химические составы опытных выплавленных сталей приведены в таблице 1, 763483
Из приведенных результатов сле, дует, что глубина сверлений в образ .цах из опытной стали составов 9 2-6 на 30-40%:превыаает свой показатель в известной стали (состав 9 1) и с минимальным содержанием селена (coc тав 9 7), Испытания на межкристаллитную коррозию МКК проводили по методу AN (ГОСТ 6032-58) . Механические испыта ния проводили на стандартных образцах на растяжение и ударную вязкость закаленных в воде от
1050 С.
Таблица3
Механические свойства кг/мм Ъ % кгм/см
Стал пп/9 ремя выдержки
Я до появления мм
МКК час с
Известная сталь
1, 57,8 26,4 61,5 72,2 38
Предлагаемая сталь
58,5 27,6 62,3 70,6 38
20
f8.3, 57,2 26, 3 61 6 68,5 36
4. 56,4 25,5 60,1 68,2 37
5, 57 6 25,4 60,3 69,5 36
6. 56,3 27,2 61,2 67,9 37
7. 58 2 26,9 62,5 71,3 37
8, 50,1 19,6 44,7 56,2 28
18
18
0,1
О,Ь8
0,6
0,007
012
Формула изобретения
Железо, Остальное.
Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, каль- Источники информации, ций,.магний, редкоземельные металлы, принятые во внимание при экспертизе алюминий, титан, бор и железо, о т . 55 1. Авторское свидетельство СССР л и ч а ю щ а я с я тем, что, с це- 9 589282, кл. С 22 С 38/58, 1977.
Составитель Л.Суязова
Редактор Т.Кузнецова Техред H.Асталощ Коррек Top C. Шекмар
Заказ 6237/25 Тираж 694 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
rro.делам изобретений и открытий
113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул,Проектная, 4
Более высокая обрабатываемость резанием предлагаемой стали при сохранении основных свойств предопределяет экономическую эффективность ее широкого промышленного применения при изготовлении отливок ответственного назначения.
Не менее важным является одновре. менное повыаение стойкости обрабатываемого режущего инструмента, Исследования показали, что при механи," ческой обработке стали предлагаемо-!
ro состава стойкость режущего инструмента из быстрорежущих сталей повышается в 1,3-1,5 раза. лью повышения обрабатываемости реза35 нием, она дополнительно содержит селен при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:
Углерод 0,05 — 0,14
Кремний Ор3 1р0
40 Марганец
Хром 17 20
Никель 8 11
Кальций О, 001 — 0,08
Магний 0,001 — 0,05
Редкозе 45 - мельные металлы
Алюминий
Титан
Бор
50 Селен