Штамповая сталь

 

ШТАМПОВАЛ СТАЛЬ, содержащая углеро р, кремний, марганец,хром, 1/юлибден ,ванадий, кальций,редкоземельные металлы и железо, о т л и ч a ю та я с я тем, что, с целью повышения прочности и ударной вязкости при температурах до 600®С, она дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод0,5-0,7 Кремний0,8-1,0 Марганец0,3-0,6 Хром4,&-$,0 Молибден1,2-1,4 Ванадий0,4-0,6 Ниобий0,12-0,35 Кальций0,01-0,10 Редкоземельные металлы0,25-0,65 Железо Остальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5В С 22 С 38/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,,"

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,25-0,65

Остальное (21 ) .. 3485278/22-02 .(22) 27.08.82 (46) 15.12.83. . Бюл. Р 46 (72) В.Н. Захаров, В.С. Гуляков, В.З. Литвинов, В.В. Лапин, В.В. Зброжек и В.Н. Рымин (53) 669.14.018.258.?-194(088.8) (5o) 1. ГОСТ 5950-73, сталь 5ХНМ,:..

3Х2В8Э, 2. Авторское свидетельство СССР

М 889731, кл. С 22 С 38/24, 1971. (54)(57) ШТАМПОВАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий, кальций,редкоземельные.металлы и железо, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повыйения прочности и ударной вязкости при температурах до 600 С, она дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, вес.В:

Углерод 0 5-0,7

Кремний О, 8-1,0

Марганец 0,3-0,6

Хром 4, 0-8,0

Молибден 1,2-1,4

Ванадий 0,4-0,6

Ниобий 0,12-0, 35

Кальций 0,01-0,10

Редкоземельные металлы

Железо

1060697

Химический состав, вес.%

Сталь

Предлагаемая

0,50 0,80 0,30 4,0 1,20 0,40 0,01 0,12 0,25 92,42

0,62 0,87 0,50 6,5 1,34 0,52 0,05 0,25 0,45 88,90

0,65 86,60

0,70 1,00 0,60 8,0 1,40 0,60 0,10 0,35

Известная

0,045 94,015

0,05

0,6

1,4 1,42

0,30 0,47 0,80

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию материалов с повышенными механическими свойствами для условий эксплуатации, характеризующихся приложением высоких механических нагрузок при повышенных температурах. В подобных условиях, например, эксплуатируются пуансоны и матрицы крупных прессов при горячем деформировании металлов.

В, настоящее время пуансоны и матрицы крупных прессов изготавливаются из стали SxHN, которая не соответствует предъявляемым требо-l ваниям, вследствие низкой теплостойкости Г11 .

Недостатком известных высокопрочных штамповых сталей разных классов (ЗХ2В8Ф, 4Х5В2ФС, 4Х5МФ) является то, что они не обладают необходимым сочетанием прочностных и пластических свойств при повышенных температурах, которое обеспечивало бы удовлетворительную конструктивную прочность и эксплуатационную стойкость инструмента для горячего деформирования.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является штамповая

",таль, вес.%:

Углерод 0 3-0,4

Кремний 0,3-0 5

Марганец 0,5-0,8

Хром 1,2-1,4

Ванадий 0,55-0,75

Молибден 1,3-1,6

Кальций 0i001-0i100

Редкоземельные металлы 0,001-0,100

Железо Остальное )2(,.

Однако известная сталь не обеспечивает достаточного сопротивления разрушению при повышенных температурах в условиях высоких ударноконтактных нагрузок, так как обладает относительно низкой прочностью и .ударной вязкостью.

Целью изобретения является повышение прочности и ударной вязкости при температурах до 600 С.

Поставленная цель достигается тем, что штамповая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий, кальций, редкоземельные металлы и железо, дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,5-0,7

Кремний 0,8-1,0

Марганец 0,3-0,6

Хром 4,0-.8, О

Молибден 1,2-1,4

Ванадий 0,4-0,6

Ниобий 0,12-0,35

Кальций 0,01-0,10

Редкоземельные металлы 0.,25-0,65

15 Железо Остальное

В качестве примесей сталь содержит не более, вес.%:

Сера 0,025

Фосфор 0,030 щ Никель 0,30

Медь 0,30 .Химический состав предлагаемой стали по сравнению с известной представлен в табл. 1.

Слитки развеоом 30 кг проковывают на прутки сечением 14х14 мм.

Стардартные образцы изготовляют из заготовок, термообработанных по следующему режиму (для всех выплавленных сталей).

Закалка от 1050 С в масле и отпуск при 630-650 С, выдержка 2 ч с охлаждением на воздухе.

Механические свойства предлагаемой стали — предел прочности и ударную вязкость - определяли при комнатной и повышенных температурах в соотношении с требованиями ГОСТ

1497-72, 9651-73, 9454-78. При каждой температуре испытывали не менее

40 трех образцов каждого состава. Механические свойства известной и предлагаемой сталей при комнатной и повышенных температурах представлены в табл. 2.

45 Анализ данных, приведенных в табл. 2, показывает, что добавки ниобия совместно с Р3М приводят к существенному повышению прочностных и пластических свойств при тем о пературах до 600 С. Годовой экономический эффект составляет 30000 руб. только на одном из предприятий отрасли. Таблица 1

1060697

Таблица 2

Температура испытания, ф С

Механическая характеристика

6, кгс м/мм г 1

Номер плавки

Q<, кгс/м/мм

182

220

20

236

252

450

5,0

6,0

150

202

7,2

7,0

215

233

144

500

201

212

231

126

550

189

223

4,9

118

600

4,3

7,3

179

196

7,2

214

Составитель В. Брострем

Редактор Т. Митейко Техред A.Áàáéíåö Корректор О.Билак

Заказ 9976/29 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

4,0

6,0

6,0

5,5

4,5

5,3

7,0

6,5

4,8

5,4

7,2

7,0