Литейная сталь
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено 119381 (2>) 3260295/22-02 t$1 } М. КП.
С 22 С 38/58 с присоединением заявки МоГосударственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 30я882. Бюллетень сто 32
Дата опубликования описания 300882 (ЮЗ} УДК 669.14.018. . 41-194 (088. 8) С. Н. Примеров, В. И. Тихонович Ермолае в
В.A.Ìàíæîëà, О.Я.Значковский и .А.фущ с (723 Авторы изобретения
С.В. (73) Заявитель
Институт проблем литья AH Украинской CCP (54) ЛИТЕЙНАЯ СТАЛЬ
Изобретение относится к тветуллур= гин стали и литейному прОИзводству, в частности к изысканию литейных марганцовистых сталей для отливок, подвергающихся при эксплуатации одновременному воздействию износа и высоких давлений или ударных нагрузок.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является литейная сталь
130Р14ХМФАЛ 513, содержащая, вес. В т
Углерод 1, 2-1, 4
Кремний До 0,6
Марганец 12,5-14,5
Хром 1-1, 5
Никель До 1,0
Молибден 0,2-0,3
Ванадий 0,08-0,12
Азот 0,25- 0,05
Медь Ло 0,30
Железо Остальное
Существенными недостатками стали являются относительно низкие износостойкость и весь комплекс литейных и механических свойств, особенно ударная. вязкость при отрицательных температурах.
Цель изобретения — повышение износостойкости и всего комплекса литейных и механических свойств, особенно ударной вязкости при отрицательных температурах.
Поставленная цель достигается тем, что литейная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, млибден, ванадий, азот,.медь н железо, дополнительно содержит титан, алюминий, кальций и:.редкоземельные металлы при следующем соотнсиаении компонентов, вес.Ъ:
Углерод 1,2-1,4
Кремний 0,2-0,5
Марганец 12,5-14,5
Хром. 1-1, 5
Молибден 0,2-0,4
Никель 0,5-1,0
Ванадий 0,1-0,15
Азот 0,025-0,05 мед 0,1-0,3
Титан 0,01-0,08
Алюминий 0,01-0,05
Кальций 0,005-0, 05 .
Редкоземельные .25 металлы 0,01-0,08
Железо Остальное Ъ Металл выплавляют в 60-кг индук. ционной печи с основной футеровкой.
Каждую опытную плавку стали проводят
30 с раскислением добавками 0,1-05% комп,. 954494 леконой лигатуры, содержащей кальций, РЗИ, алюминий, титан и никель.
При выплавке металл не обрабатывают добавками лигатуры.
Это обеспечивает получение опытных, сталей с различными химическими сос- 5 савами, приведенными в табл.1.
Все опытные составы стали подвергают исследованиям на литейные свойства, износостойкость и механические свойства. 10 результаты испытаний литейных свойств опытных сталей приведены в табл.2. Как видно из приведенных результатов, предлагаемая сталь существенно превосходит известную 5 по всему комплексу литейных свойств.
Результаты механических испытаний на абразивную износостойкость представлены в табл.З и свидетельствуют о том, что аналогично литейным свойствам, предлагаемая сталь имеет заметно повышенные износостойкость и механические характеристики, особенно ударную вязкость при отрицательных температурах испытаний.
Таким образам, литейная марганцевистая сталь превосходит известную сталь 130Г14ХИФАЛ по всему комплексу исследуемых свойств. Повышенные износостойкость и ударная вязкость при низких температурах позволяют рекомендовать ее для широкого применения, особенно в условиях Севера.
Ожидаемый экономический эффект от применения стали составит около
25 тыс.руб. в год за счет повышения абразивной износостойкости с
0,0512 до 0,0425 r, прочности и ударной вязкости при отрицательных температурах в 1,5 раза и соответст" венно увеличения срока службы отливок на 25-40%.
Технология получения предлагаемой стали не отличается существенно от известной и не требует дополнительных устройств. Некоторое отличие заключается лишь в модифицировании стали бикремнистой лигатурой, содержащей алюминий, титан, кальций, РЗМ и никель.
954494
I
1 -4
1! 1
1! ц I
Р1 с1 о о с с о о
33Ъ !
Ld I
1 ч I
I
1 а т"3 N о о с о о
ОЪ о о о с с о о
1 Е о
Ф
1 !
СЧ
РЪ о с о
ГЧ ОЪ сР N о о с с о о
LA с-33
Ю Ю с с
o o г4 3Л -! с с о о
m Ю с с о
g ц х
ОФ
N о
Е о а х! I (б
4 аs
03 Ф у х
Q0 с
РЪ
LA с с (Ч 3
%-Ч %-3! !
Ф 33 ак х х с3 с о сР РЪ с с о о
1
I (I (Ч сР с с а-3
<"Ъ с с-1
0I
Ф
1- о о о
Я
Х
Х о
Ф б х
1 0
I Ц
1 Ф
1 Е
1 — ---3
1 1
I X
1 3б
1 б3
1 ч
I — — — 3
1 I
I ЦЗЯ
1 Ld Ж 1 ХИ
1 — — — 1 — —
I 3 1
I Я 33
Д х
1 1 1 (б I х е.
1 Ф g 1
I IXI Ц 1
I 1 —
I L0
1 Ф
I ж
I
1 1
I 1
1 1
Ц, 1 о а
Ф
Ц
1»
I т-3 с о б
Ф х
3ч
Ф сг
03 с
mo
N -3 (Ч 0Ъ с с с с
O О О О О
0Î и сй о о о с с с о о о
LA 0О 1О ю о о с с с о e o
СО
О ОЪ <Ъ о о о с с с о о о
LA 0Î
СЧ Yl ОЪ о о о с с с о о о (Ч о o o с с
o o o
ГЧ 0Ъ О к-1 т1 ф с с
o o o
Ф
03
3»
0I .ЧЭ LA 1О
Ф с с с а ю о ю
С Ъ (Ч сУ Г Ъ Р \ с с с с с о о ° о с3 о
О 0Ъ <Ч с с с с с
%-! %-! %-1 %-4 %-3
СО гЧ LA с с с
ГЪ с3 т г3
С Ъ СЧ LA с с с о о о
Г Ъ Ф П3 с с с с-4 с-1 сЧ
954494
Таблицу,2
Сталь
Свойства
430 445.
460
450
380
456
318 324
275
327
326
330
12
14
2,60 2 60
Таблица 3
Сталь
Абразивный износ ан кгм см кг/мм т кг/мм
+20.оС -70О С
Известная
21
62 54
1 0,0512
104
Предлагаемая
64 61
51
110
52
109
29
110
54
112
114
68 63
56
Жидкотекучесть по пробе, мм
Жидкотекучесть по методу вакуумного всасывания, мм
Повышение трещиноустойчивости, %
Свободная линейная усадка, Ъ 2,68
2 0,0430
3 0,0432
4 0,0434
5 0,0428 б 0,0425
Формула изсбретения
Литейная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель молибден, ванадий, азот, медь и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения износостойкбсти, литейных и механических
2,64 2,62 2,62
Механические свойства
64 59 37
66 58 35
67 60 38 свойств, она дополнительно содержит титан, алюминий, кальций и редкоземельнйе металлы при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:
Углерод . 1,2-1,4
Кремний 0,2-0 5
Марганец 12,5-14,5
65 Хром 1-1,5
954494
1О
0,005»»0 05
Составитель Л.Суязова
Редактор Л.Лушникова Техред И. Гайду. Корректор Г. Решетник
Заказ 6373/25 Тираж 660 .Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4
Молибден
Никель
Ванадий
Азот
Медь
Титан
Алюминий
0,2-0,4
0,5-1,0
0,1-0,15
0,025-0,05
0i1-О,3
0,01-0,08
0,01-0,05
Кальций
Редкоземельные металлы О,О1-О,Оа
Железо Остальное
I Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе
1. ГОСТ 2176-77 °