Сталь

 

СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, молибден, ниобий, железо, отличаюадаяс я тем, что, с целью повыпюния износостойкости , прочности и ударной вязкости после закалки и отпуска, она дополнительно содержит кальций, церий, азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: 0,9-1,2 Углерод 0,9-.1,1 Марганец 0,9-1,1. Кремний Хром 16-18 0,6-0,8 Молибден 0,1-0,2 Ниобий 0,1-0,2 Кальций 0,15-0,25 Церий 0,01-0,05 Азот Железо Остальное

СОКИ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЭСЮ С 22 С 38 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPCHQMY СВЫДЕТЕЛЬСТВУ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ К03фИТЕТ СССР

По ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3367947/22-02 (22) 18.12.81 (46) 15.08.83. Бюл. Р 30 (72) О.Ф.Ткачев, А.А.Колечко, А ° А.Маркуца, A.Á.Ãîãîëü и Г.A.×èêàленко (71) Производственное объединение

"Ждановтяжмаш" (53) 669.14..018.254-194(088.8) (56) 1. ГОСТ 5632-72 "Сталь 95X18".

2. Патент Японии Р 56-28987, кл. С 22 С 38/26, опублик.06.07.81. (54 J (87) СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, молибден, ниобий, железо, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения иэ- носостойкости-, прочности и ударной вязкости после закалки и отпуска, она дополнительно содержит кальций, церий, азот при следунщем соотношении компонентов, мас.В:

Углерод 0,9-1,2

Марганец 0 г9"1 а1

Кремний 0,9-1,1.

Хром 16-18

Молибден 0,6-0,8

Ниобий 0,1-0,2

Кальций 0,1-0,2.

Церий 0,15-0,25

Азот 0,01-0,05

Железо Остальное

1035087

Изобретение относится к металлургии, в частности к износостойкйм . сталям, и может быть использовано для изготовления штампового инструмента холодного деформирования.

Известна сталь 95Х18 (1 j, содержащая, вес,Ъ|

Углерод 0,9-1,0

Марганец До 0,8

Кремний До 0,8

Хром 17,0-19,0

Железо Остальное

После закалки с температуры

1050-1070 N и отпуска при 200 С сталь имеет следующие свойства:

Предел прочности, кгс/мм 130

Ударная вязкость, кгсм/cM 2. 1,1

Твердость, Н RC 50

Низкая ударная вязкость и невысокая твердость снижают износостойкость стали, чем ограничивается возможность применения ее для штампов холодного деформирования. Это обусловлено отсутствием сложнолегированных нитридов и карбидов.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой стали является сталь(2) следующего химического состава, вес.Ъ:

Углерод 0,6-1,1

Марганец До 1

Кремний До 1

Хром 11-18

Молибден 0,2-2,5

Ниобий и/или 0,02-2 ванадий ! Железо Остальное

Недостатками стали являются низкие износостойкость, прочность и ударная вязкость после закалки и отпуска.

Цель изобретения — повышение иэносостойкости, прочности и ударной вязкости после закалки и отпуска.

Эта цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, молибден, ниобий, железо, дополнительно содержит кальций, церий, азот при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Углерод 0,9-1,2

Марганец, 0,9-1,1

Кремний 0,9-1,1

Хром 16 0-18 0

Молибден 0,6-0,8

Ниобий 0,1-0,2

Кальций 0,1-0,2

Церий 0,15-0,25

Азот 0,01-0 05

Железо Остальйое

Выплавку сталей производят в индукционной печи с кислой футеровкой, Полученный металл разливают в слитки, которые подвергают отжигу при

900 С 5 ч, затем охлаждают с печью до 200 С. Ковку производят при 1150950 С на пластины размером 75„75 х

120 мм, из которых изготавливают образцы для испытаний.

Закалку производят с температурой 1050 С, отпуск 200 С.

35 Испытания на износ проводятся по схеме "диск по диску" трением качения на машине .МИ-1М при нормальной температуре и постоянной нагрузке 100 кгс. Образцы взвешивают до и после испытания. Износостойкость сталей оценивают потерей веса, приходящейся на единицу веса образца (ЬР/ЬРО). Кроме того, оценивают относительную износостойкость опытных сталей по сравнению с известной. п Р щ

06Р Р008Р где - относительная износостой30 кость, Ь„РР/Р - потери веса известной, npuonð ходящиеся на единицу веса, ьР/P — потери веса образца, прихо06 40GР дящиеся на единицу веса, 35 испытания на пРОчнОсть проиэвОдятся по ГОСТ 1497-73, тип У, черт.5, обр. 6 на ударную вязкость — по

ГОСТ 9454-60, тип 1, черт. 1, В табл. 1.приведен химический

40 состав выплавленных вариантов извест-, ной и предлагаемой сталей:

В табл. 2 приведены результаты испытания свойств известной и предлагаемОЙ сталей

3а счет увеличения прочности и ударной вязкости повышается износостойкость и соответственно эксплуатационная стойкость штампов из предлагаемой стали возрастает, что приводит к снижению их расхода и уменьшению годовой программы штампов °

Годовой выпуск изготовления штампов после внедрения предлагаемой стали составляет 237 шт. Зкономический эффект равен 14 тыс. руб, 1035087

3

I

4! !

Э1

Cr 3

I х

g t

4о .1!

М1

Н 1

C)

Ю с

CO н

Ф 4 с 4.Ю

CO с

Ю

43 с

Ю

4Ч с

IA

Ю с

44Ъ

«Ч с ь

Ю (\ с

3 с т 4 ь

О с

° Ф

Ю с

%-4

3 с

3

1

I

1

1 !

1

I

1

1

1

1! Т

3

l 1

Ю

Ю с

ЧЪ 4

Ю -4 с

Ю

Ch с

О

%-4 с

Ю

О\ с

Ю

lO с

V1

Ф I х 1

1 с !

tI

Э 1

Н 1

О1 о

I

l (1 !

I

I

Ю

%.4 с (й

О

C) с т-!

44Ъ с

4с4

Ю

Ю с

«Ч . 44Ъ

О с

% 4

Ю е4 с

C f

Х I

3« I о 1

Э I х 1

3« I

1

1

1

l6 н и х ф х н

Э

33

О

«Ч с сй ч 4

Ю

«1 с н

4Ч lO с

Ю

44Ъ с

3

3 !

3

1

I

3

I

I

I

1

1

Ю

44Ъ с

% -! !В

Ю с ь

° Ф с

О

« Ъ

Ill

4 Ъ с

Ю!

t !

I I

1 О ! Ch

1 Ф

1 Ц

3а

1

«3

Ф х

Ф и а

Щ

Д н х

Ф о

t

3

3

I

I

3

3 Н

1 O

М

3 Х

I Х

1О

I

1

I

dP 1

t I

1 Ю ! 1 CI4

1 1

1 4

I 1

3 I

Ч

I 1

I 3 ! О

3 144

1=1 д! 1о

4II 3 t

3ъ !

3 1 ! a

43Ъ ! 1

3 О

1 l

1 I

I 1

1 3

I 1

1 3

1 1

1

I х 1

3«1

Д1 !Оъ

Щ 1 1 с

А!!О ! 1 ! l

I 1

1 3

1 I

I l

I 1

1 — 1

I 1

1 l

1 1 I !

1 1

4Г)

1 1 lO

1 О

1 ! I !

О ЕЕ

43 O с

О . Ю °

lA г4 а-4 Ю с с

4 Ю

I I

1 l х н а о

Д gg

3 о

1

Ф 1 о н

v о

1

I

Ф 3 о

Х I н

1 ! .I

Э I

О I

Х I н о о

I

I !

I

Ф I о о

1 !

I .l

I

1

Ф I о

Х ° 3

Н I

v о

I

1 о

Ф 1

З

1035087 Таблица 2

Плавка .

Сталь

Ударная вязкость, кгсм/см

Предел прочности, кгс/ 20i7

132,5

Известная

1,3

140,0

1,7

3,2-4,5

188,0-195,5

Предлагаемая

4,8-5,4

195,0-196, 5

186,0-189,5

4,5-5 3

Продолжение табл, 2

Сталь

Относительная Твердость износостойкость HRC

Отношение потери веса образца к первоначальному весу, ЬР/Рь

42,0-46,5

0,0047

0,87

Известная

1,05

47,0-50,0

0,0039

43у5-47,0

1,3

0,0031

52,0-53 0

4Р1

Предлагаемая 0„0010

55,0-56,0

0,0009

50,0-51 5

4 1

0,0010

Составитель Л.Суязова

Редактор Т.Парфенова ТехредМ.Гергель КорректорЮ.Макаренко

Заказ 5763/24,Тираж .627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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