Литая износостойкая сталь

 

ЛИТАЯ ИЗНОСОСТОЙКАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний , хром, ванадий, кальций, алюминий , медь, железо, о т л и ч а rant а я с я тем, что,, с целью повышения прочностных свойств, твердости и износостойкости, она дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, мас.%: 0,32-0,46 Углерод 0,81-1,20 Марганец 0,72-0,93 Кремний 1,01-1,28 Хром 0,05-0,10 Ванадий 0,10-0,12 Кальций 0,10-0,20 Алюминий 0,11-0,40 Медь S 0,05-0,34 Молибден сл Остальное Железо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1174490 А (04 С 22 С 38/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ)И,"":-::---:

g!

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Фю - ... ъ . 1 (54)(57) ЛИТАЯ ИЗКОСОСТОЙКАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, крем(21) 3703355!22-02 (22) 22.02,84 (46) 23.08.85. Бюл. Р 31 (72) Д.И.Тараско, А.Ф.Синявский, Т.А,Михайличенко и А.Б.Алалыкин (71) Сибирский ордена Трудового

Красного Знамени металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (53) 669.14.018,256-194(088.8) (56) Металловедение и термическая обработка металлов, 1964, 9 5, с. 30-37.

Авторское свидетельство СССР

Ф .522260, кл. С 22 С 38/00, 1974. ний, хром, ванадий, кальций, алюминий, медь, железо, о т л и ч а ющ а я с я тем, что,. с целью повышения прочностных свойств, твердости и износостойкости, она дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

Углерод 0,32-0,46

Марганец 0,81-1, 20

Кремний 0,72-0,93

Хром 1,01-1,28

Ванадий О, 05-0, 10

Кальций 0, 10-0, 12

Алюминий О, 10-0,20

Медь О, 11-0,40

Молибден 0 05-0,34

Железо Остальное

1174490

Т а блица

Химический состав, мас., %

1 (Плав1 Се ка

Предлагаемая сталь

0,28

0,72

0,90

0,72

0,10

0,08

2 0,38

3 0,46

1,20

1,08

0,05

0,78

0,10

0,81

1,28

0,72

0,10

0,11

4 0,32

1,01

0,99

0,93

0,09

0,12

0,04

5 0,40

0,90

Известная

1 35

0,13 сталь

0,68

6 0,30

0,78

0 09 0,06

0 35

Продолжение табл. 1

Химический состав, мас., %

Плавка

Al Cu Mo Ni Ti

Ре

Предлагаемая сталь

0,06

0,30

0,03

Остальное

0,10

0,11

0,05

0,40

0,16

0,11

0,34

0,36

0,20

0,46

0,40

0,22

Известная сталь

0,04

0,30

0,04

0,17

П р и м е ч а н и е. Плавки 1 и 5 имек т содержание компонентов, выходящее за предлагаемые пределы.

Изобретение относится к металлургии, в частности к сталям для изготовления литых деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания.

Цель изобретения — повышение проч- костных свойств, твердости и износостойкости предлагаемой стали.

Введение молибдена в пределах

0,05-0,34% при содержании остальных компонентов в приведенных соотношениях позволяет повысить прочностные

1 характеристики, твердость и, как следствие, износостойкость стали за счет увеличения степени легированности твердого раствора, уменьшения склонности стали к обратимой отпускной хрупкости в интервале 450-600 С, замедления сегрегации вредных примесей к границам зерна.

Химический состав сталей приведен в табл. 1.

3 ; 11744

Из полученных сталей отливают бо- ковые ножи бульдозеров. При отливке ножей наблюдается хорошая заполняемость формы, поверхность отливок качественная, без дефектов. Ножи подвер

0 гают отжигу при 970 С в течение 8 ч.

Из ножей вырезают образцы для механических испытаний на растяжение, ударную вязкость. Твердость измеряет« 10 ся как на самих ножах, так и на темплетах, изготовленных из ножей.

Образцы подвергают термической обработке заключающейся в нормалио зации от 920 С, охлаждение на воздухе (нагрев осуществляют в соляной ванне, состоящей иэ смеси хлористого бария и хлористого натрия), а также

Таблица2

Нормализация ка т, МПа MIa

В

МПа

6g

МПа

Относительная износостойкость

НВ

Относительная износ.о стойкость а Вэ аВ>

МДж/м

luge/ì2

Предлагаемая сталь

1,70 905 680 0,29 299 1,98

1 92 1170 900 О 25 408 2 29

2,04 1270 1150 О, 25 4 10 2,35

0,27 344

3 1050 900

1,99 1430 1250 0,27 409 2,39

2 08 1450 1280 0 27 412 2 40

Известная сталь

1,52 919 710 0,36 290 1,82 ботки по сравнению с известной возросла на 27-34Х.

Как показывают эксплуатационные испытания, использование предлагаемой стали для изготовления литых ножей бульдозеров позволяет увеличить их износостойкость приблизительно в 1,3-1,9 раза.

Как видно иэ табл. 2, предлагаемая сталь по сравнению с известной имеет более высокий предел прочности, предел текучести и твердость как после нормализации, так и после закалки с последующим отпуском. Износостойкость предлагаемой стали после аналогичных видов термической обра1 808 596 0,34 263

2 970 750 0,37 309

4 1200 1050 0,33 340

5 1180 880 0,33 349

6 799 601 0,39 286

90 4 закалке от 920 С в воду с последуюо щим отпуском при 450 С в течение 2 ч.

Испытания на износостойкость проводят с истиранием образцов (размер

10х10х25) по жестко закрепленному абразиву. Нагрузка на образец составляет 0,672 ° 10 Н/и ; путь трения

204 м эа цикл. Износостойкость определяется как отношение потери веса эталона (сталь 45 отожженная) и потери веса испытуемой стали (среднее значение потери веса за 4-5 циклов).

При этом износостойкость стали 45 принимается за единицу.

Кроме того, ножи из предлагаемой стали проходят эксплуатационные испытания. Полученные результаты сведены в табл. 2.

Закалка и отпуск 450 С о