Штамповая сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ьс, ь и Ъ патен",но т смя

О и и с А н ЙЧ"ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 775161

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву

{22) Заявлено 01.11,78 (21) 2680292/22-02 (я)м. Клз с присоединением заявки Йо

С 22 С 38/24

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.1080.Бюллетень 149 40

{53) УДК 669. 15-194 (088.8) Дата опубликования описания 30.1 Q80 (72) Авторы изобретения

С.М.Баранов, И.В.Барьыева, A.Â.Áåçïðoçâàííûõ, A.Ñ.Äàí÷ååâ, Г.П.Докин, A.È .Êàïóñòèí, А,К.Ïoëåòàåâ, Л.В.Харченко и И.Н.Цуккер (71) Заявитель

Ленинградский ордена Красного Знамени механический институт (54) DlTANIIOBAR CTAJIb

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сталям, применяемым для изготовления штампов полугорячего и горячего деформирования. 5

Известна штамповая сталь (1), содержащая,вес.%:

Углерод 0,3-0,4

Марганец 0,2-0 5

Кремний 0,4-0,7. 10

Хрогл 2,8-3 5

Вольфрам 2,8-3,5

Ванадий 0,8-1,0

)Хелезо Остальное, такая сталь характеризуется высо- 15 кой устойггивостью против отпуска.

Интенсивное раэупрочнение начинается при отпуске с температур 600650 С.

Недостатком, такой стали являет- 2О ся низкое сопротивление хрупкому. разрушению, поэтому она рекомендуется для инструмента, работающего. при отсутствии ударного Иагружения.

Наиболее близкой к предлагаемой по25 технической сущности и достигаемо му эффекту является штамповая сталь (2}, содержащая, вес.%г

Углерод 0,45-0,52

Кремний 0,50-0,80 30

Марганец 0,30-0,60

Хром 2,5-3,2

Молибден Qi8"1,1

Ванадий 1,5-1,8

Вольфрам 3,0-3,6

Никель 0,1-0,4

Ниобий 0,05-0,15

),(еле во Остальное, Известная сталь может быть использована для изготовления штампового инструмента, работающего до температур,. не превышающих 600-650оC, что обуславливается ее теплостойкостью (после отпуска в течение двух часов при . температуре 650+lO C твердость HRC

44-46).

Недостатком такой стали. является также невысокая ударная вязкость после отпуска при температуре 650+10 С,. которая составляет 2,5-3,0 кгсм/см .

Целью изобретения является повышение теплостойкости, вязкости и разгаростойкости.

Это достигается тем, что штамповая сталь, содержащая углерод, марганец, хром, молибден, вольфрам, ванадии и neneso, дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

775161

Содержание элементов, вес,Ъ

Сталь, 9

Предлагаемая

0,39 0,06 0,50 0,009 0,006 1,00 — 0,50 3,00 0,5 0,02

0i44

0,09 0,59 0,006 0,008 1,21 - 0,59 3,21 . 0,6 0,01

0,37

0,08 0,40 0,007 0,007 0,81 — 0,39 2,81 0 4 0,03

Известная

0,48 0,65 0,45 0,030 0,030 2,85 0,25 0,95 3,30 1,65

Таблица 2 устойчивость стали против отпуска

Темпера- ТверСталь, тура за- дость

9 калци,сС после закал ки .HR

51 45 39 28

Нредла- 1050 10. 55 52 51 49 49 50 51, гаемая

2 1050+10 56 53

3 1050+10 55 51

52 50 50 51 51

51 40 50 50 51

51 46 40 29

51 46 39 29

Известная

51 .. 52 46 41 35 26

53 52 52 4.

Углерод 0,37-0,44

Марганец 0,40-0,60

Хром 0,80-1,20

Молибден 0,40-0,60

Вольфрам 2,80-3,20

В анадий 0,40-0,60

A.алюминий 0,01-0,03

)<ел еэо Остальное

В качестве примесей сталь может содержат кремний 0,02-0,12 вес.Ъ: серу и фосфор до 0,03 вес.Ъ.

Цля получения стали проведены плавки в индукционной печи в тигле с основной футеровкой емкостью 50 кг. (табл. 1), Плавки разлиты в кузнечные слитки весом по 25 кг и прокованы на заготовки. Для оценки теплостойкости образцы из выплавленных сталей были подвергнуты закалке, после чего отпуску при различных температурах (табл. 2). Выдержка .при отпуске 2 ч.

Температура закалки предлагаемой стали - 1050+10 С; известной 11201150сС.

Температура отпуска предлагаемой стали - 680 5 С; известной — f

640-660оС; Ц 600 620аС.

Для оценки механических свойств проведены стандартные испытания образцов при комнатной и повышенных температурах (табл. 3), Сравнительный анализ данных, приведенных в табл. 2 и 3, покаэыЗ вает, что предлагаемая сталь обладает большей устойчивостью против отпуска по сравнению с известной.

Кроме того, предлагаемая сталь характе ризуется более высокими покаэателя10 ми пластичности по сравнению с известной, как при комнатной, так и при повышенных температурах, а ударная вязкость в 2-2,2 раза превышает ударную вязкость известной стали при

f5 всех температурах испытания (при одинаковой твердости и незначительном снижении прочности). Более высокие свойства увеличивают стойкость штампов полугорячего и горячего деформирования. Кроме того, применение предлагаемой стали взамен известной позволяет несколько увеличить рабочую температуру нагрева штампа, примерно на 30-50оС, т.е. до температуры 680оС

Ожидаемый экономический эффект от 5 внедрения предлагаемой стали составит

20 тыс. руб. в год, Таблица l

775161

Таблица 3

Механические свойства сталей при различных температурах

Предлагаемая сталь

Механические свойства звестная

1 . 2 3 4 ч

Температура испытанйй, С

1 (20 60 650 700 20 600 650 700 20 600 650 700 20 650

Предел прочности, {р кгс/мм 151

70 33 150 92 71 33 149 91 70 32 160 85

63 30 143 86 62 29 . 142 86 62 29 145 75

Предел текучести, (кгс/мм 144 а

Относительное удлинение

01 Ъ 15

11 15 20 16 12 15 21 15 12 16 20 9 12

Относительное сужение, Ъ 47

75 84 88 87 30 42

Ударная вязкость.

С н кгсм/смР 6,0

6,6 7,6 8 3 2,75 3,75

6,5

7,5 8,2 6,0 6,4 74 8,1 6,1

Формула изобретения

Молибден

Вольфрам

Вакаций

Алюминий железо

0,40-. 0,60

2,80"3,20

0,40-0,60

0,01-0,03

Остальное

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 350860, кл С 22 С 38/24, 1968.

2. ГОСТ 5950-73. Сталь марки

5ХЗВЗМФС.

Составитель С.Деркачева

Редактор З.Ходакова Техред Н. Ковалева

Корректор М.Коста

Заказ 7662/34 Тираж 694

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

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

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Штамповая сталь, содержащая углерод, марганец, хром, молибден, вольфрам, 49 ванадий и железо, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения вязкости и устойчивости против отпуска, она дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод 0,37-0,44

Марганец Ос40 0 60

Хром 0 80-1.,20 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе