Инструментальная сталь
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Севетскив
Социалистических
Ресвублик
К АВТОРСКОМ СВИДИЮЛЬСТВМ (61) Дополнительное к авт. сеид-ey— (22) Заявлено 12р881 (21) 3325596/22-02 «И j М. Ка. с присоединением заявки N9—
С 22 С 38/54
Госуаарствеииий комитет
СССР
se делам изобретеииЯ и открытиЯ
«%3) МДН 669. 14, .. 018- 252. 5-194 (088.8) (23) Приоритет—
Опубликовано 230283, Бюллетень т4о 7
Дата опубликования описания 23 0283
A.Â.Õîâàëü÷óê, 10.N.Cêðûí÷åíêî, С.И.Тншаев
Г.Т.Фокин, И.Х.Кутуев, С.В.Бородулина, Б. . Г.М.Кочеткова, О.Н.Сафронов и А.И.Чичк
Р2) Авторы изобретения (7! ) Заявитель
Украинский научно-исследовательский инст сталей,. сплавов и ферросплавов (54) ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТАЛЬ
Изобретение относится к металлурl ,гки, в частности к изысканию новых инструментальных материалов,: и предназначено для использования в качест ве материала ленточных пил распилов. ки бревен, брусьев и древесины .
Основными особенностями эксплуатации ленточных пил являются циклический характер нагружения, значительные напряжения растяжения и изГкба, динамические нагрузки, разогрев режущих элементов полотен пил в процессе пиления. Следует отметить также, что значительный период эксплуатации приходится на зимнее время (температура. окружающей среды может достигать -60 С);
Известны углеродистые инструментальные стали У7, У8, применяемые для изготовления цильных полотен(11.
Однако эти инструментальные стали обладают низкими показателями механических свойств и стойкости.
Наиболее близкой по технической. сущности к доатигаемому эффекту к изобретению является инструментальная сталь 9ХФГ2 3,содержащая компоненты, вес.Фт
Углерод 0,8«0,9
Марганец О, 3-0,6
Кремний .0,15-0,35
Хром 0,4-0,7
Ванадий 0,15-0,30
Железо Остальное
Недостатками известной стали явля- ются низкие значения сопротивления усталостной повреждаемости, иэносостойкостн, ударной вязкости при ð отрицательных температурах. Низкая хладостойкость стали 9ХФ приводит к частым обрывам ленточных пил в -зимний период эксплуатации. Невысокие значения предела упругости при сжатии 1сопротивление малым пластическим деформациям ) не обеспечивает сохранение напряженного состояния после вальцевання ленточной пилы, последнее приводит к неустойчивому положению ленточного полотна на опор» ных шкивах. вызывает дополнительные напряжения. Это приводит -к понижению стойкости пилы к ухудшает качество пропила древесины.
Целью изобретения является повышение механических свойств стали, об ладающей высокими сопротивлением усталостной повреждаемостк, износо стойкостью, сопротивлением малым ,пластическим деформациям, ударной
998574
30 вязкостью при отрицательных температурах и повышенной теплостойкостью.
Указанная цель достигается тем, что инструментальная сталь, содержа,щая углерод, хром, ванадий, марганец, кремний, железо дополнительно содержит молибден, никель, кальций, церий, бор при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ|
Углерод, 0,50"0 9
Марганец 0,30-0уб
Кремний 0,50-2,0
Хром . 0,55"2 0
Молибден 0,05-0 5
Ванадий 0,50-1,0 .Никель 1,95-3,0 15
Церий . 0,01-0,15 Кальций О 901-0,065
Бор 0,001-0 005 .
Железо Остальное для исследования структуры, фиэи- О ко-механических, технологических и ,эксплуатационных свойств стали (химический:состав. приведен в .табл.1) использовался металл, выплавлеиный в открытой индукционной пе и ИСТ-006. После QTJKM1 а cJIHTlcH flpolcGBHBcLJ1Bob на штанге размером 35х35 мм, иэ которых вырезались образцы для металлографических исследований ь определения механических свойств.
Результаты исследований приведены в табл.2 и 3.
Предлагаемая сталь по уровню механических свойств ударной вязкости при комнатной и отрицательнык температурах, сопротивлению усталостной повреждаемости н иэносостойкости, а также по технологическим свойствам в интервале температур горячей пластической деформации значительно превосходит аналогичные показатели известной стали 9ХФ.
Уровень основных механических и технологических свойств позволяет рекомендовать новые Марки стали типа 50ХН2МФСР и 90ХН2ИФСР к использованию в качестве материала ленточных, делительных и раиных пил, используемых при распиловке древесины.
Внедрение предлагаемой стали может обеспечить народнохозяйственный эффект в сумме примерно 2 млн.. руб.
998574
МЪ
Ю
Ю
Ъ
\ (О
Cl
% о
1" ) °
Ю
Ю
М ь
Ю
Ь
Ю
Э
Э
Ф.
I ф
0 а эЯ о о
%-4
Ю о
Ъ
Ю () Ю
Ю
%-4 о
Ю о
EV
LA (М
Ю
° (Ю
0 \ с
I
I !
1
I
1 ! (I
I
I !
I
I
I !
В
Ю о
Ф х
Э
2I а
Э о
Э х х
Ю
Ю
М
Ю о (Ч
М о
Ю
D о
Ь
РЪ
IA ъ (Ч
Ц о о ! о о о
3 о
I
I !
I
1
I
I
I
1
I
I.
I
1
I !
С!
СЧ
Ю
М -(LA
lO
М ь
Ю (Ч
Ю
Ю с
СЧ (Ч н
% !
И
th
ЧР
В ь
РЪ °
ЭВ
IA
Ctl
Ю
l, !
t !
Ю
М
N Я й.й
Щ СЧ н ж ох
0 Ю с> r
1 а
I И
I в н (и о (3 н ж ох оо
Vai! „1. 1
1 а
1 О
I М 1
1 I
I !
1 1 — — (I ! (1,
1 1 Ф
1 Х I
1 I В
I I Х ! (9
I 1 М I
I I
1 1 — (I I I
1 !
1. I Ф
I 1 Х
1 ) а
I I Э
1 ! I
1 Г 1
1 Х I
I I Х
1 I3
1 Х
1 I 9 I
1 (((!
1 — — 4
1 Х
I I 9 I
I (!
I О
1 I (1
t o
1 I g
I 1 — — (14Р!
1 ° М
1 О((:
1 9 Ф
13(х
I Х I с
1 (t(I I
-1 О.( (Н(— (I Х I I
1 9 t Е
IDIO
IЭI0 I
14(Х I
1 A !
1 1 — — 4
I Э I 1
1 Х 1 C I
I Х I Х.I
1 9 Х -1
I K I X
I 0I g
1 <(Х (О( (V I
1 I d I
l Ф
1 Х
1 1 9 I
1 I Й I
1 а
1 Я I
I З
I 1 — — 4
1 I
I 1 I
1 М I
1 О
I 0
I 9 I
1 ((i I
1 и
1 1
О, Оо и ие о ю н
Ь М о о о о
° Ф 1О
Ю % о о е"4 Ю
Ol с ° е. о о
ttt О О
В ОХ
@ Ve 998574
<ч !
1
«3 3
1 г !
I ц» 1!
I
I
I
Ю1 в1 сч 1
1 !
3
I
1
Ю1 с! г4
1 ь с (ч
1 Р\ 1 х
A 1 0) 1 <6 ки1 ха ео1 3»,е
Х Ы 1 3: П3
А х
3:О! ен! еИ ни! хо йй! 33й
ОО1 Э
ХХ I 63 ох! R3
1 и
Й I
1
LA 3 с!
Н 11
- м (ч с
\3 а
4 М
Ф х х х
РЪ с
%-3 д
1 Н I и е
О3: х Е
1 Я 9 кно
333
I Х а с
1 l6ge
Х 3 а
1 аЕ> еин
1 ЦN. (б
I >XC4
1
1
Ю с
C) с Ф
I
I Ю (ч
I
Ю с
1О и»
°, 1О
Ю с л
1 1
1
1
1
1 I и
3:ОХ
er а
1 3:3:iь L
1 е а аи х
1 И Н.сч х 1м
l6 О, K 4 и ы
I Е
I Х 4 хо
<б 1 О
333 1 -3.
O1O
3g о
40 1
v!1 e
I йХ ! дх
91, Х
Х I
Х
O1 х I 5Р K
Х 1 3(»3»
f63 ех
331 аeх
9 1,3 Н Н
° «
lA с
Ю т.3
« сч с э сч з-3
m u а, ., 4 а м
Ю
CO
% 1
1
1
l«
1
I 9 1 Х
1 34ь н
1eov а аN е4
3! щ 1 жо»а u I
3»,е 3WI„1
3аа х с» а
9 Ж
3 „уорн 33.
K ай а-о еэеохо ан оыц
1
1
1 еи е
33 И уц I сч ж 1
1 и
1 Ф
1 и о
f2с нюх
v Ul
op ое
О3
l o у ч х
9 9 Н о х v ххко авоИ
Цехе
ЭЖЕНЕ н х v ct
Ы н о 36 оаеа
X3:I 333 ноио оu с
I 1
1 1
I 1 ! Ю I
I P I
1 1 I
1 1 сА с
Ю
o vow
QO
3 Ю Ю У ню
63О3 <Ч
evэ
33Э 3 Ы 33»
Цю 0 ИU Р 3
Еюа>о
36!Ii 3ЮЮУ
36 Ню
33 V 36 О и» 3Ч М
Е3.3 Э
0» V 333 О > Зч ж
3 н и о с ео9 3 О 5 и 3.3
Ы23 ВЮ
36 Но
m u 331 o !
lA с с3 !
1
ln(1
1 с!
lA,1 !1 (1
1
О»
Ю !
I
1! 1 ч; .1 !
t сп и! о !1,I
1!, 1
co (р (.
I
00 1
I
Ю 3 л с
Я Я574
I о о
3. ! Э
«Ч
» е
3 (C1 Н
ы о о ай«э
ИЖН офо
««Ъ с
«Ч
CI
«Ч
1 Е
1 а (ой ! Эо
) ы
1 Ы lal
I а ы б) I Ы хы (» ы
V t(3
ыа
3- с
«»
3
1
1 О
Ю
1 1
an с, РЪ . о с
1»l с
A Э м ыо
Clt OO
И
Ы с
9 с ф х«» а аz". фон
QN Ю
>Zt3, 1
1
1
1
I 3
t
t
1 О
1 «ч
1
an с
CO с
° Ф ь с
afl
О с
1О
3;ОЫ з Н с«» и с „МЭ фо
НЛ
Ы(19 ох
C)
РЪ
О с
CO с
I Э м ы
59 ф
;та ы
О
«Ч
an
«ч.I
1
1
1
1
I
1 1 ! o
I Э
I Э Э
1 (3«Н
I 03
I 63
1 Н 14 (О
3» I
91 К3
Н(О9
1 О «3 ж! Йе
Ы(ОН
Э ,K I I
Ц1 о!
g, l t«
-;1 la,v t ао .! хх
1 A t(! (о
11»v
3 ЫО ! ov
t oo
I L Й
Н И
I.a ы
I
I !
I 1
3 I
I 3
I l
I I
I 1
1 I
tå
I I
I 3
1 1
1 1 ! I
1 1 .I
1 1
I I
I Ю I
I 9 I
Н I ! v (Р(1
3 О(Ю ! О(I I
I Э 1
I М
1 Ы I ! О(Эс
I W I
I М 1 ! X 1
1 ф I (Х(191
1 К
I I
1 I
1 I
1 (1
I I
1 1
3 1
I I
1 I
3 1
4- I
I I
1 1
I I (ЭМ(!
ыое
3В (аунг
0 е «ч
3;ЕМУ аеы63
3=нна х
I в С4
9 ф l ы а с
@ФН ф m v дымка х с t»! мо эхо
ОН(. оа ее еу х йй с
eO9
Хр 3= Х «Ъ н«ч кр 2йьРу (ъ о а о ««ъ «ч м:
1 о
Ю ф
5о 5ov (ЪЪ а -33 О «Ъ«Ч
;:Й 6ма, O Il3 t«, V О Но&
v vail
«ое
Ые ЦЫ -, О
3 ю" о 0 9О ««ъ о ю;мз ха 3 В3 О Ф 3
«Е Н «ч «
tat O I(t O X
eV9
ХР 3 Х 3) «ч Е ср с
3IC3a X tC) Ф а НЪ (ъ v а ол«ч
-I
CCI 3 с 3
»» I
I
1 цр I
«1
) 1
iр I
l,-« .I!!
I! (. !
w I,I
"!, И
О .1 р )1
:I 1 3,1
jl,!,I 1
an тр !3
° ъ II
« ;3
Д3 !
I
998574
1 1 Х !
„1)AНФ
a„- I эао,о ) н и )» щ1 ХО н)ООЕ
3 О Х
9)ХЭХ х)НОЕ
I Ох) I I о!
I I
О) Оа 1
Ia.O 3
l ФО.) хх l
A 3a
I Ф H 1
)НО) )ЩО) )ОО) l 0Î,l
1 Х,Х! I
1 Н ) ) 3 О.Х 1 и о v
)" .0 е5 о а
Ц Я х х х с е е
Rk" а fd
m V3a, Ф 4 ах о
Оь Ф ц) а и 11 О о --о т
ы а ь
Ъ т.1
Coal х х ах o 3 иэхх х
>9 о
9 х
Ц о
I
1
1
1 (!
L I ß
Х) ФХ цохэ х „3И и
0,ÓoÐ аА ь
%! ь
%" 4! I
1 I
1 1
I 1
1 )
1 1
1 I
1 1
I I
1 1
I I
I I
1 I
I I
I 1.
М
М н
ve оа, Х 9
v о
Ц
1
1 g о х н о о
Е
Ц
K ь
% ч-4
С0
Ю
I
1
I o
СЧ
xv а. ао
C )» х 4 с а и э
Фоа
Ц з
: ин
3
1
I
I о .е4
):оххй о э 3. ах асмо ц ьд н оь
Е а, aa)O ааr.ìllñ кьнох
М
Э х х е дР
М эО
С ) %-1
Р"1 -4 о о !
1 Ф
М
° Ф
1Л с
РЪ
Ц м
Ц
Э I Х 3 X 3 ц:н а эхохм «)-,о) а е э а м э э
Иноках х 3
oeQuan и 0.) щ н а,оу
О tz о а
И о
° Ф
1
1
1 !.
1 с) )
33х В-И
ax 3 еîохm о а,аоа Ф 3
В Йхха Х I
1 I
1 I
1 1
I 1
1 I
1 63
I Р\ 1
)О)
1 Ia I
)О)
1 Ial 1
1uI
I 1
1 I ! 3
I Ф 1
3 Х 1
Х I ! О)
3 63 I
3 Х)
I 9 I
Й I
I 1
I 1
I 1
1 1
I I
I I
3 I
1 I
1 I
1 3
1 1
I I
1 ь
Ю
1 1
I
\Ч
"Cl н
Я с»
Ф х в хх е О1
6 д а и и Ф
v v
1 х х
3 О э ): хл
Фо
)4 Ю ао
5х о>
И Е
) х
an g о т о х ох
N X
go
g,о
Е ок э эх а 9
Ц и е з ха, 4 ое
М
1 1 4 о н ею хо
Ь О 33 О
3 АНОНЦ
3 Roe3eu
+ e 9 O e )a! ,)а нханл
1 lal
«aI
I Н
3 и
1 О
l V еи е
)a+ 3 д о Э нь т о а о ) сч ж ф
Ф I
Н 3 Н
V e e a O 3I о Нюхе Ф о) оо-дх э cJ
33 Ф
3 со
Х О3
a)I
3) О х
63 н о о и<
Э
50Î an
31ьии
la) O nI X
4 I
ФвлОм нюхе Ф и a3a m x еи
1," о
Щф
33 Ф
aaI
)) o
М
Ф
5oU
3ЬЮРО я oanw X
14 о с
) С Ъ
» о
4М с
° 4
Ю с о
%%Ъ с .%.4
М
ca% а
%О
an
О с
° 4
4Ч
4Ч
ОЪ с о о с
4Ч о а а
»Ф о%
an о
° 3
an
МЪ
) с
%4!
34 е4
33 оо хй а с сЧ »
D с (%) %О с
% °
4О с
4Ч о О
Са
4%4
D !
«
Ю
4Ч
Са
С Ъ о
4Ч
D Ф
СО с
4Ч
%О с
4%Ъ а
%О о а а
%О о а
an с
4Ч о о о
° Ф с (Ч
О% с
%»1 о с
° 3% о т4
% 4 а
an а0 с
%4
4Ч с
%Ф о с
4%Ъ а с
4Ч
4%Ъ о с
Ю о
4Ч
%-) о
an а с
М о с ф с
an
% 4
% 4 сс
М а
4Ч 4 о
4 Ъ
)6 %6 и
О )3
gi 6)
)» ):%%
° % ф а с
) с о
М\ с
МЪ сс
4%) с ао
%n с а а с
CO о
Ю
%4 а
4%Ъ о Ф
an
4Ч
all а
О\
1,1
)», =с 1 а с 1
° "4 ) 4 3
1 о с аса а с о
Ф4 а
an
% 4 а
4%Ъ а с
%О о
° 4 о о о
%О
° °
4Ч
4Ч
СЧ аа
Д йй
О% и в
W 4Ч
«6
3о
НО
0 он
vv у v ф 4Я ф 4%)
Йон био в
4 4Ч и х
46 о на о е он
v ц а х о
g caa
6 ° нн
Щ
ЮХ 6 о !
% 4)Ъ оон уи х
gа н
0он
I 1
I 1
I 1
I D ! а
4%)
%4
1 I
t 1 н)
1 I
1 I
3 I
I . I
1 l
I 1
1 1
)о
)о 4Ч
° 4 )
I )
3- — )
I 1
I I.
I I
I % 1
1 I
)О ,1 а
%"4
1 I
)3
1 I
1 1
1 1
)о
)о г4
) %-4 I
1 I
1 I
1 3
I I
I
an
VtD
I w 10
), t% с ф ф
21 146 и 1 1
46)о )
Н)о
33о 1, 0
1 Вх
46 1 I )6 а) )щ )о
Н!а ! 46
I O I
I a)% 3
3 I
3-4
I 1
1 I
3 1
I 1
I о 1 ! а.lt
1 1
1 I
3-4
I 1
1 I
I 1
)о
14Ч В
I 1
1 I
46 3
) I
М 1
) !
:1 о I
a6 I
6 !
I
1
I
I.I
I I
1
I
1
) 1
IO
I
3, 1
I
I
1
I
I
1
1
I
1!
t! 3
) I
) 1
1 )6
: 61
46 3 ) в
1 36
an с
О О
%" 4
° с
1 ф
%"4 !»
)% о. а Ь
- а с
6t а
М
>ь с)ъ а.
%4 )% о
М ой
998574
М
46
)6 н
i)t o
63 6)
Н 4)t .
OÅ 4) ох м . а О%!
") 4V о I
4»Ъ с Ц
% 4
1 1
0% с 1 о
) ° 4 с
СЧ
I
1 1 о с
4Ч
) Ю
%" Ъ
° «
СЧ
%О с
%1
I с ) СЧ
- 1 1
1 Ф
1
1
1 а6 »Ф .
М
3) нО д0%% о н мии
»А
ИЪ о
Ю
° Ф (O
I
I
I
1 !
I !
I
4 х о о н
C о
»h
D. OO о о и х о о
00 о
g к о
Р
С0 о о
«
МЪ
«gl
-1 н
53
-«0 »
»»Ъ
МЪ
»« о
tl)
» о
Ю о в.k
)) и
3и
Ий
33 î оо
Ф)ъ » о о «
МЪ о
CO.
««,. о, » « ь
lO
«««, »Г»
»««
Ю о
»ъ с
Ih
Ю! !
I Þ) Ю 1
I. 1
1! ) — !
I . 1
1 i 1
1 I 1
)о!
I I <Ч
I I 1
I I о
) °
Ю
Ih
1Р
»h иЪ а
Ф«Ъ
»Ч
;»Ч
ОЪ
1 Ъ) ° I
К) e$
y I «
, о» р,l д !
I
1 1
1
I
I О
)а
) н
1 )) I
1. &4!
i lf
1.
1 ! о
I Ю I ! (Ч l
° .» )
1 1
I 1
1 1
I I
I 1
I I
1 I
)о)
l o l
»Ч
1 а-» 1
I 1
1 I
1 1
ID I
1 «-» 1
1 » 1
I 1
1 I
1 — 4
1 I
I I
1 1 о! ! о!
I. 4 1
I I ! t !
)об
I «.1
))
I I
I I
I I
I I ! о!
l о», 1o I:;
1 е-» Ij
1 1
I ) ! — 4 !
ID I
1-а 1
Ol
1 1
I б
I I
I O l gI
I I
I I
998574 ю) »К
I5 цЪ 1 Ф
I Ж
)О
1 Kj
I g
I l») I А! о
I O I
1 )) « ! о ч )н
I И о к!
») I Ю! н
I O ч«! о
1! у
I М
»h Д
I щЦ!
I
1
I
1
I
I
1
»») g I.
jo
I
1 1
i») а-» Й
ci м
Ko) ») ии ннм
О ° )4 оно
vugg
Ig
I Ф
Н»»IÂ
0»0М ф l ll Ch
mO) мо о
I Ф
Гэ !!
998574
Формула изобретения
Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе
1. ГОСТ 5210-50. Сталь У7.
2. ГОСТ 5950-73. Сталь 9ХФ.
Составитель Л.Суязова
Техред E.Õàðèòoí÷èê Корректор A.Ôåðåíö
Тираж. 625 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., д. 4/5
Редактор О.Полозка
Заказ 1083/48
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Инструментальная сталь,, содержащая углерод, хром, марганец, кремний, ванадий, железо, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что. с целью повышения ме- . 5 ханических свойств. она дополнительно содержит никель. молибден, церий, кальций и бор при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:
Углерод 0,50-0,9 10
Марганец 0,30-0,6
Кремний 0,50-2.0
Хром
Ванадий
Молибден
Никель
Церий
Кальций
Вор
Железо
0,55-2,0
0.50-1.0
0.05-0,5
1.95-3.0
0.01-0.15
0,001-0,05
0,001-0.005
Остальное