Сталь
Иллюстрации
Реферат
А. А. Астафьев, А. С. Первая, А. С. Лобода, Ю. А Немайзер,""
Г. Н. Алешечкина и В. В. Сухарев
1 -: ::. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Научно-производственное объединение по технолог машиностроения ЦНИИТМАШ (54) СТАЛЬ
Изобретение относится к металлургии, в частности к производству стали, и может быть использовано для изготовления деталей, работающих в условиях штамповки и прокатки, например штампов и валков, которые в процессы работы испытывают высокие динамические нагрузки, вследствие чего зти детали наряду с высокой прочностью и износостойкостью имеют высокие пластические свойства.
Известна сталь (Ц, применяемая для деталей, работающих в условиях повышенно го износа и динамических нагрузок, состоящая иэ следующих компонентов, вес.%:
Углерод 0,35 — 0 45
Кремний 0,8 — 1,20
Марганец 0,15-0,40
Хром 4,5 — 5,50
Вольфрам 1,60 — 2,20
Ванадий 0,60 — 0,90
Железо Остальное
Недостатком этой стали является то, что она не обеспечивает требуемого уровня прочности и пластичности, что приводит к возникновению трещин в процессе штамповки или прокатки.
Наиболее близкой к предлагаемой является сталь (2), содержащая, вес.%:
Углерод 0,4-0,6
Кремний 0,4-0,6
Марганец . 0,5 — 0,8
Хром 3,0 — 3,5
Никель 0,5-0,7
Молибден 1,8 — 2,0
10 В дй 0,6-0,8
Алюминий 0,2-0,3
Железо Остальное
Однако известная сталь имеет недостаточный уровень пластических свойств, что приводит к образованию трещин на штампах и валках как в процессе изготовления, так и в эксплуатации.
Цель изобретения — повышение пластичности при сохранении прочности и твердости.
Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, алюми. ний и железо, дополнительно содержит медь, 908932
15
Предлагаемая сталь отличается от известной дополнительным содержанием меди 0,01 — 0,04%, мышьяка — 0 0005 — 0,005% и сурьмы
0,001 — 0,005%, что в комплексе обеспечивает повышение пластичности стали. Предлагаемая сталь имеет более низкое содержание алюминия 0,005 — 0,05% против 0,2 — 0,3%, что также способствует повышению пластичности стали при повышенной температуре, делая
Таблица 1
Соде жанне, вес.%
Со
As Sb Fe
I тав С Si; Mn Сг Ni Mo Ч А1 Си
1 0,20 0,40 0,40 3,0 0,6 1,0 0,6 0,005 0,01 0,0005 0,001 Остальное
2 0,53 0 45 0,55 3,20 0,8 1,8 0,7 0,01 0,03 0,001 0,003 То же
3 0,60 0,60 0,80 3,5 1,0 2,5 1,0 0,05 0,04 0,005 0,005
Ti|6ëìца 2
as С
160,0 145,0 16,0
180,8 155,0 15,5
Прсдяа. Оркяг при 1 гавnas
870-880 С 2
61,0
5Я с юотермаческой выдаржкОЙ при
700-720 С
195,0 170,0 14,5
118 99,0 22.0
57,5
Закалка 1050 С 1
5,5
MbllllbHK и сурьму при следующем соотношении компонентов, вес.%: углерод 0,4-0,6
Кремний 0,4-0,6
Марганец 0,4-0,8
Хром 3,0-3,5
Никель 0,6-1,0
Молибден 1,0 — 2,5
Ванадий 0,6-1,0
Алюминий 0,005 — 0,05
Медь 0,01 — 0,04
Мышьяк 0,0005 — 0,005
Сурьма 0,001 — 0,005
Железо Остальное
Сталь содержит примеси: серу и фосфор по 0,005 — 0,015% каждого.
4 ее технологичной при ковке, Ьолее низкое содержание указанных элементов приводит к снижению прочности стали, более высокое содержание меди, мышьяка, сурьмы и алюминия приводит к снижению пластических свойств, В табл. 1 приведен химический состав трех плавок предлагаемой стали.
В табл. 2 приведены механические свойства предлагаемой известной стали после оптимального режима термообработки.
Как видно из табл. 2 предлагаемая сталь имеет более высокий уровень пластических свойств, чем известная сталь, как при комнатной, так и при повышенной температурах.
Кроме этого, предлагаемая сталь имеет более высокую технологичность при ковке, что подтверждается отсутствием трещин на поковках.
Изготовление опытных штампов из стали
/ предлагаемого состава позволяет в 2 раза повысить их стойкость (количество штамповок лопаток).
Годовой экономический эффект от использования изобретения одним заводом составит
124217 руб.
908932
Оииуек 600 С 2
Выдержка 5 ч 3
119 990 19Д
121 103,0 1В,0
197,0 179,0 10,2
121,9 106 4 13,3
3,3 б0,0
Составитель С. Деркачева
Техред А.Бабинец
Редактор Н. Ковалева
Корректор С. Шекмар
Тираж 657
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4(5
Заказ 764/34
Подписное
Филиал ПНИ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, алюминийижелезо, отличающаяся
О тем, что, с целью повышения пластичности
25 при сохранении прочности и твердости,. она дополнительно содержит медь, мышьяк и сурьму при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Углерод 0,4 — 0,6
Кремний 0,4-0,6
Марганец 0,4-0,8
Хром 3,0-3,5
Никель 0,6 — 1,0
Молибден 1,0 — 2,5
Ванадий 0,6-1,0
Алюминий 0,005 — 0 05
Медь 0,01-0,04
Мышьяк 0,0005 — 0;005
Сурьма 0,001 — 0,005
Железо Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. ГОСТ 5950 — 73. Сталь инструментальная легированная.
2. Авторское свидетельство СССР 5 522272, кл. С 22 С 38/46, 1975.